桥梁桩基础钻孔灌注桩施工技术探析

(整期优先)网络出版时间:2021-10-12
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桥梁桩基础钻孔灌注桩施工技术探析

冉海峰

632801198612110*** 陕西高速机械化工程有限公司


摘要:钻孔灌注桩作为一项隐蔽性工程,不仅是桥梁施工的重要组成部分,也是桥梁结构的基础性功能。在具体实践中,由于钻孔灌注桩的整体施工难度较大,且对施工质量的要求高,施工单位应进一步加大对钻孔灌注桩施工质量的监管力度,严格控制桥梁桩基础的钻孔灌注桩施工质量,减少意外事故的发生,保证桥梁工程施工的顺利进行。文章以某桥梁工程为例,具体针对桥梁桩基础钻孔灌注桩施工技术的构建进行详细分析。

关键词:桥梁桩基;钻孔灌注桩;施工技术

1 工程概况

某该桥梁全长15.265 3 km,道路宽度为26.8 m,设置了双向四车道。施工单位通过对该桥梁工程展开为期一周的现场勘察后,结合实际情况,决定采用灌注桩基础施工技术进行施工,确定选用长为125 cm的桩基,单桩最大长为36 m。实践表明,钻孔灌注桩基础技术在桥梁施工中具有较多的优势,突出表现在施工技术施工效率高、成本低、适应性强等多个方面。

2 桥梁桩基础钻孔灌注桩施工技术构建

2.1 施工前的准备工作

由于桥梁工程的整体施工周期较长,为了有效预防与减少桩基础施工问题,需要充分做好施工前的各项准备工作。

认真做好杂物的清扫工作,为桩基础施工提供有利的条件,减少对桥梁脏基础施工质量的影响。根据施工现场的具体情况,借助压路机与挖掘机等设备对施工场地进行平整处理,以免为后续施工留下安全隐患,先开展土方围堰筑岛作业,为后期的钻孔灌注桩施工提供良好的作业环境。做好施工用具的准备工作。施工人员应结合施工现场的土质情况合理选择冲抓钻规格,常用规格为80、120、150 cm,依据钻深有序开展钻孔灌注桩作业,提升桥梁基础结构稳定性。充分做好泥浆的制备工作,高度重视膨胀土与优质黏土的有效利用率,并借助固化剂与化学助剂提升泥浆的应用质量,对泥浆原料实施科学配比,保证钻孔灌注桩的施工效率。

2.2 测量放样

施工人员应根据桥梁桩基础的所处位置,结合桩位要求,采用全站仪与拉线法合理设置控制桩,对护筒与钻机的位置进行确定,在测量放样过程中,施工人员应严格规范各项操作行为,为钻孔灌注桩的形成奠定良好的基础。

2.3 护筒施工及钻机就位

施工人员应根据护筒独有的功能特性,对其制作与埋设要求进行综合考量,提升钻孔灌注桩施工的专业化水平。

(1)选择厚度恰当的钢板,通过弯卷的形式将其制作成护筒。

(2)护筒内径=控制在0.2~0.4 m之间,利用焊接加劲环提升护筒上口与下口的处理效果。

(3)对护筒埋深进行严格控制,确保护筒施工作业可以高效完成。

就钻机就位环节而言,施工人员应认真评估与检查钻机的性能,客观分析其能否满足桥梁桩基础施工的相关要求,依据桩位对钻机位置进行最终确定,确保其与地面保持垂直的状态,增强设备运行的稳定性,施工区域地面缺乏充足的承载力时,立即实施硬化处理,保障钻机可以精准就位。

2.4 钻进、成孔及清孔

(1)钻进。

待前期准备工作就绪后开展钻进作业,施工人员应树立强烈的孔深控制意识,密切观测钻孔的垂直情况,并借助深度计算器准确控制孔深,施工人员需要客观评估钻进期间护壁泥浆比例的合理性,降低后期施工过程中的塌孔风险,提升钻孔灌注桩的适用性。

(2)成孔。

钻进深度达到具体的设计要求后,对钻渣实施对比分析,确定该区域的地质条件是否可以满足钻孔灌注桩的相关施工要求,若发现其无法满足设计要求,应马上处理,针对满足设计要求的钻孔,对其孔径与孔壁等参数进行认真检查,避免对桥梁桩基础的质量造成不良影响,施工人员利用测绳测量孔深,并做好相应的记录工作,为后续的清孔作业提供便利的条件。

(3)清孔。

为了降低后续施工过程中的断桩发生率,应认真做好清孔作业,将孔内的沉渣彻底清除干净。清孔采用换浆法,泥浆密度控制在1.05~1.15 g/cm3之间,使用最大泵量连续循环10~20 min。待清孔作业完毕后,施工人员借助标准测绳对孔沉渣进行测量,若沉渣满足标准要求,成孔作业结束,可以移位钻机。清孔作业完成后,施工人员应对孔深与倾斜度进行二次检查。

2.5 钢筋笼施工

目前,我国多采用长线法来制作钢筋笼。一般情况下,桩长都控制在15~46 m之间,桩长短于15 m一次制作完成,桩长超过15 m的需要通过分段制作的方式完成,施工人员应结合桩长设计长度的不同完成桥梁桩基础的编号工作,避免对相邻钢筋笼的绑扎效果造成不良影响。

2.6 导管安装

在钻孔灌注桩施工中,合理安装与应用导管,检查导管的具体规格、拼接构造与质量,在有必要的情况下,可以对其实施试压与试拼,导管长度应满足浇筑施工的具体要求,并进行编号,确保其处于良好的应用状态当中,以垂直的形式下方导管,速度缓慢,由工作人员记录具体的下放数量,对放入后的长度进行确认,确保导管长度满足施工要求,将导管小幅提起,底口与孔底之间保持30 cm左右的距离,以便可以满足导管合理安装的要求,导管安装结束后,实施二次清孔作业,由监理工程师对清孔作业进行检查,确保其可以满足后期钻孔灌注桩施工的相关要求。

3 钻孔灌注桩施工常见问题与对应的处理措施

3.1 断桩处理法

针对位置处于地下水位以上,且直径较大(1 m以上)的断桩,先将其桩孔内的泥浆抽掉,再借助钢筋笼的保护作用对桩孔内浇筑的混凝土面实施凿毛处理,并对钢筋进行彻底清洗,再继续进行混凝土浇筑作业。针对位置处于地下水位以下的断桩,可以借助直径比原桩直径相对较小的钻头,在原桩位置处进行钻孔。待钻到距离断桩部位以下恰当深度时再次进行清孔操作,在断桩位置处再增设一节钢筋笼,并将笼的下半段埋到新的钻孔中,再浇筑混凝土。

3.2 导管堵塞处理法

若发现导管被堵塞,且混凝土浇筑施工处于初凝阶段时,就要立即将导管吊起,并借助钢轨或其他重物对导管内的堵塞物进行冲击,直到将堵在导管内的混凝土冲散干净,也可以利用高压水将堵管内的混凝土冲掉,再对导管实施混凝土浇筑。在浇筑过程中,应连续、快速进行混凝土浇筑,确保泥浆与混凝土均处一致流动的状态,避免导管再次发生堵塞的情况。

3.3 钢筋笼上浮处理法

混凝土上升接近至近钢筋笼下端时,适当降低浇筑速度,降低混凝土面的上升动能,防止钢筋笼在被顶托的过程中出现上浮。钢筋笼被埋入一定深度的混凝土中,将导管向上提升,减少导管的埋入深度,保证导管下端可以高出钢筋笼下端,保持一定距离时,再按照正常速度进行浇筑,正常情况下,该方法可以有效防止钢筋笼上浮,进行混凝土浇筑施工前,将钢筋笼与孔位护筒固定在一起,可以有效防止钢筋笼上浮。

3.4 强化施工人员的培训

为了有效应对钻孔灌注桩施工常见问题,应确保施工人员具备过硬的施工技术与专业的能力及素养,为此,施工单位应结合钻孔灌注桩施工要求,针对施工人员定期开展专业化培训,以此提高施工人员的整体素质。施工单位应建立与完善相应的激励机制,对施工人员的各项操作行为进行严格规范。施工单位始终保持高度的责任感,对桥梁桩基础施工状况进行多角度与全方位分析,不断积累钻孔灌注桩施工经验,完善钻孔灌注桩施工技艺。

4 结语

综上所述,钻孔灌注桩施工技术的各个环节均较为复杂,极易受到外界因素的干扰,整体施工难度较大,因此,在具体施工期间,施工技术人员需要结合桥梁工程的特点与实际情况确定施工工艺,严格控制桥梁桩基础钻孔灌注桩施工的质量,始终遵循“以预防为主”的施工管理理念,以此进一步提高桥梁工程的施工质量,促进我国道路交通事业健康发展。

参考文献

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