公路桥梁钻孔灌注桩施工

(整期优先)网络出版时间:2022-04-23
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公路桥梁钻孔灌注桩施工

史册

济宁鲁南公路工程公司


摘要:结合某公路桥梁工程,分析了钻孔灌注桩施工技术的应用情况和特点,介绍了该技术的施工流程,总结了施工中的注意事项,以期提升钻孔灌注桩施工技术的应用效果,为相关工程的开展提供参考。

关键词:公路桥梁工程;钻孔灌注桩;施工

1工程概况

某公路桥梁工程路线全长567.8m,经前期勘查发现,公路桥梁下方土质从上到下分别为沙质黏土、细砂、软砂石、岩石,结合土层特点,决定公路桥梁下部结构采用钢筋混凝土桩基础的形式建设,桩基础为混凝土灌注桩。

2公路桥梁钻孔灌注桩施工

2.1施工准备

(1)钻孔施工前施工单位要对公路桥梁的设计图纸进行复核,复核的主要内容包括公路桥梁桩位的标高、位置、数量、尺寸等基本参数,并与施工场地的地形条件、地质情况核对,明确设计文件的合理性,如发现存在不合理之处,应及时向监理单位报备,修改设计文件。设计文件合格后,结合要求进行施工。(2)由项目经理组织各部门、各施工班组进行技术交底,交底方式为书面交底,交底内容主要包括施工组织安排、施工流程、施工技术、施工要求等,使所有施工人员明确自身责任,避免失误。(3)本次施工采用的原材料进场前需要对材料的出厂证、质量证明等文件进行核验,检验合格后方可进场,入场的材料进行分类存放,材料的贮藏地面可采用混凝土硬化地面,砂石料按不同尺寸分类存放,钢筋按等级分类存放,存料期间仓库内应保持通风并做好防雨、防潮措施。(4)钻孔施工中采用的机械设备有混凝土搅拌机2台、运输车辆若干、发电机1台、吊机1台、反循环钻机3台等,机械在施工前应全部到位,并安排人员负责机械的检测与定期维护工作,确保机械的正常使用性能。

2.2场地整平放样

本工程公路桥梁下方为沙土,为保证施工的正常进行,施工前应清除场地内的杂物,并检测地基的承载力,软土地基位置应更换软土并回填整平夯实,待承载力满足正常施工要求后,在地基表面进行施工放样工作,放样的位置应结合施工图纸进行确定,明确桩基础的位置、高程等基本参数,放样结束后应报备至监理单位,由监理工程师对放样位置进行验收,合格签字后开始正式施工。

2.3泥浆制备

钻孔施工中需要采用泥浆护壁的方式保护成孔的质量以及钻孔施工的安全,钻孔完成后还需要采用干净的水泥浆进行清孔作业,水泥浆的比例应结合设计要求确定,制备后存储于泥浆池中,泥浆池的位置在施工场地周边选取,并在周围做好防护措施,避免人员摔落,本次施工中护壁采用的泥浆密度应控制在1.10~1.15,含砂率应≤4%,胶体率应≥95%,清孔采用的泥浆密度应控制在1.03~1.10,含砂率应≤2%,胶体率应≥98%。

2.4护筒埋设

为实现对桩位的固定、导向钻孔的目的,在钻孔前需要在孔口的位置埋设护筒,本次施工护筒采用钢护筒,其壁厚在4~8cm,直径大于钻头直径,护筒的埋设高度高于地面0.3~0.5m,护筒埋设完成后,护筒整体应保持密实,无漏水问题,接口位置应平整、干净、无凸出物,并由现场管理人员进行验收。

2.5钻孔

护筒埋设验收完毕,即可开始钻孔作业,钻孔作业通过钻机完成,钻机的安装位置与放样位置保持一致,钻头应对准孔位的中线,偏差控制在1mm以内,钻孔过程中,要采用水泥浆护壁方式作业,避免出现塌孔问题,钻孔作业连续施工完成,钻孔中施工单位每隔3~5m应对钻孔的垂直度进行复测,严禁出现钻孔歪斜的问题,钻孔完成后,需要对成孔质量进行检查,检查内容包括孔深、孔径等,通过检测的孔位再利用水泥浆进行清孔,清孔分两次完成,第一次将钻孔时产生的残渣清理干净,第二次实现水泥浆的置换,保持孔内水泥浆的质量,清孔后方可下放钢筋笼。

2.6钢筋笼制作安装

(1)本次施工采用的钢筋笼,在施工场地外进行加工,再通过运输车运送至施工场地进行安装,钢筋笼主要采用焊接的方式进行施工,其焊接质量要满足设计要求,接头位置采用双面搭接焊的焊接方式,主筋上接头均要进行焊接,焊接长度≥5d,钢筋笼相邻主筋进行焊接时,搭接位置应≥30d,加强筋在焊接时采用双面电弧焊的焊接方式,在主筋内侧进行焊接,严禁焊接过程中对主筋造成损伤,焊接完成及时运送至施工现场。(2)钢筋笼的安装通过吊车完成,在吊放钢筋笼时采用两点起吊的方式,第一个吊点位于钢筋笼的下部骨架,第二个吊点在钢筋笼上部1/3处,钢筋笼吊起后在空中实现调转,然后通过吊机缓慢放入桩位中,下放过程中应匀速缓慢,不宜强制插入,避免出现钢筋笼上浮问题,安装到位后,应及时进行后续施工。

2.7二次清孔

钢筋笼安装完成后,孔位中的水泥浆会沉淀于桩基础的底部,影响混凝土的浇筑质量,因此,需要采用射水法进行二次清孔作业,射水的压力应大于孔底压力约0.05MPa,待孔位中水泥浆的各项指标满足要求后,即可停止清孔。

2.8灌注混凝土

(1)二次清孔完成后,方可进行混凝土的灌注施工,此工序是钻孔灌注桩的最后一道工序,施工质量直接影响桩的质量,因此,在混凝土灌注之前,施工单位应对混凝土的质量进行检测,合格的混凝土坍落度应控制在180~220mm,且混凝土内部均匀,无离析现象,结合工程实际情况,可以在混凝土中加入减水剂,增加材料的和易性。(2)混凝土灌注前,要对混凝土的灌注量进行计算,再结合计算结果进行导管的埋设,导管的埋深控制在2~6m,导管的作用是实现混凝土的灌注作业,灌注过程中边提升导管深度边进行灌注,灌注作业一次连续完成,导管提升过程应保持匀速、缓慢,待灌注至桩顶后,仍要继续进行灌注,超灌0.7~1.0m的高度,确保桩头的灌注质量。(3)混凝土灌注完成后,需要对混凝土进行养护作业,养护时间在21d左右,养护过程中需要定期对混凝土的强度进行检测,待混凝土强度达到设计强度的100%后,方可凿除超灌的桩头,凿除后的桩头应保持平整、密实且无松散层。

2.9施工注意事项

(1)注意钻孔偏斜:如在钻孔过程中出现钻头受力不均的问题,容易导致钻孔中出现钻头弯曲,最终导致钻孔偏斜的问题,为避免此类情况,在施工过程中施工单位应注意对施工场地的整平处理,保证钻机的平整度,其次应加强对钻孔作业的监督,出现偏差时及时调整处理,避免进一步扩大倾斜角度。(2)注意钻孔坍塌:钻孔过程中,钻进至松软土质地层、钻进速度过快、护壁泥浆过稀,均会导致出现钻孔坍塌问题。在施工过程中注意钻机的钻进速度,水泥浆制备完成后,注意检测其性能指标,以避免出现钻孔坍塌。(3)注意钢筋笼上浮:钢筋笼是整个桩基础的骨架,一旦在施工中出现问题,直接影响整个工程质量,而钢筋笼上浮作为常见问题之一,其产生原因主要有两点:①水泥浆的占比过大,导致钢筋笼下放后,受到泥浆浮力而向上移动;②在混凝土灌注过程中,灌注速度过快,对钢筋笼形成反冲力,导致钢筋笼上浮,因此,施工单位在施工中应注意水泥浆的占比和灌注混凝土的速度,杜绝此类问题发生。


参考文献

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