钻孔灌注桩施工技术在市政道桥工程中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-06-07
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钻孔灌注桩施工技术在市政道桥工程中的应用

崔子成

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山东红苹果园林工程有限公司252500



摘要:随着经济水平的提高和社会的进步,市政道桥建设的数量也在持续提升。很多地质条件相对较差的地段,对市政道桥施工提出了较高的要求,通过将钻孔灌注桩技术应用到市政道桥施工中,可较好地提升施工质量,但是钻孔灌注桩技术是一项相对复杂的施工技术,需要精准把控施工技术要点,才能更好地提升市政道桥施工质量。

关键词:钻孔灌注桩施工技术;市政道桥工程;应用

引言

市政道桥建设施工中,基础工程施工质量直接影响市政道桥结构的稳定性与安全性。目前,市政道桥基础类型可分为:明挖扩大基础、桩基础、沉井基础、沉箱基础、管柱基础等。就当前现状而言,钻孔灌注桩技术是桥梁基础工程最常见的施工技术。钻孔灌注桩技术具有承载力高,施工噪声小,可以建造较大直径桩体、对地基地质条件应用范围广、工期短,造价低,对周边建筑物影响小等优点,但也有易塌孔、缩孔、孔桩偏位、隐蔽工程质量控制难度大等缺点,故应科学合理地应用好该技术。因此,进一步对钻孔灌注桩技术进行分析,总结出切实可行的施工方案,具有十分现实的意义。

1钻孔灌注桩概述

桩基础是房屋建筑最为常见的基础类型之一,钻孔灌注桩属于灌注桩系,主要是利用人工或机械在地基内进行钻孔作业,下放钢筋笼、灌注混凝土,由此在桩孔内形成桩基。根据桩孔护壁的形成方式,可将钻孔灌注桩施工分为两类,分别是泥浆护壁施工与全套管施工,泥浆护壁施工的基本流程如下:平整场地→泥浆制备→埋设护筒→铺设工作平台→安装钻机并定位→钻进成孔→清孔并检查成孔质量→下放钢筋笼→下放导管→灌注水下混凝土→拔出护筒→检查质量。全套管施工除了无需泥浆与清孔外,其余均类同。在房屋建筑工程中,无论选取何种方法,对施工的规范性、专业性要求均较高,有效保证钻孔灌注桩施工水平,避免质量隐患的产生,方可保证房屋建筑基础具有良好的承载能力。结合相关理论与工程实践分析可知,钻孔灌注桩施工技术具有设备简单、操作方便以及工艺成熟等优点,可用于各种不同的地质条件,有效克服施工环境的干扰,且施工灵活性较强,可根据实际情况调整施工方案。

2钻孔灌注桩施工技术在市政道桥工程中的应用

2.1施工准备

订购直径为14cm的圆形C30混凝土垫块,中间带有开口,垫块的混凝土强度与桩基混凝土的强度相同,并且确保钢筋保护层的厚度符合要求。准备高性能的膨润土和一定数量的木屑,使得其数量满足将要安装的桩基砂浆需求。施工之前,在两个支柱之间的自由空间中安装一个400m³的泥浆池,以满足现场施工所需的泥浆量。砂浆距离桩中孔的边缘10~15m。孔的直径等于钻头的直径,在底部形成圆锥形,在顶端形成圆环。环的长度是钻头直径的4倍。准备测量绳索、水平仪和全站仪。

2.2场地整平放样

工程桥梁下方为沙土,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钢护筒埋设

对桩基的位置进行复测本次施工时,配套钻机的钢护筒直径为2.4m,而钻头的直径为2.2m,可以满足钻头自由升降的需要。本次护筒的高度为1.5m,在钻孔挖到桩孔的1.5m的位置时,开始进行扩孔,将孔径大小扩大到2.4m,从而使钢护筒可以放到其中。在进行钢护筒的安装时,可通过对钢护筒位置进行复测的方式,确保钢护筒的位置可以精准安装到位,对位置的偏差应当控制在50mm的范围内,若出现了测量桩位不够精准的问题,则需要对桩位进行测量,并将钢护筒安装到其中,直到通过复测,达到了桩基位置准确的效果。在将钢护筒安装到位之后,技术人员应当在钢护筒周边进行填土,并采取分层压实的方式,对于钢护筒顶端距离周围回填土的表面,应当为超过0.3m的高度,从而有效地防止回填土或者周边杂物进入到桩孔中。

2.4成孔施工

市政道桥钻孔实施前,应保证底部无杂物。钻机准备好后,将其吊装到工作平台上,然后把钻头下放到钻孔面以下30cm处。操作开始前,通过钻机底部安装千斤顶进行调整。钻孔有正循环和反循环两种形式,正循环速度较慢,安全性高,不易塌孔,有利于成孔。反循环速度快,主要用于地质条件比较好的情况。钻孔时,需确保钻进施工稳定和慢速,利用空压机把底部沉渣清理干净。如果下部存在较多的岩石材料,极易磨损钻头,工作效率降低。此时,应及时更换刀具,以保证施工顺利进行。此外,如果现场施工中发生停钻的情况,禁止将钻头留置在孔内,需将钻头提升到规定位置上,然后使用清水循环清洗,以防止出现埋钻现象。钻井施工中,钻机应配置一台20m3/min的空气压缩机,以满足钻进过程中的供气和排渣处理需求。拆除钻具环节,应保证钻孔移动到规定位置,移动速度要合理,一般为8m/min以内,才能避免出现钻头与孔壁活塞抽吸现象。此外,如果出现负荷超出技术标准要求的情况,应及时清孔,避免底部有沉渣。成孔的同时,应同时注入泥浆护壁,防止塌孔。成孔后,分两次进行清孔。清孔后,一定要对孔深、孔径、孔的垂直度进行检查。在浇筑混凝土前,进行二次清孔。

2.5钢筋笼制作

(1)开始制作钢筋笼前,先将钢筋表面附着的锈蚀与污垢清理干净,然后在下料过程中严格控制下料长度。(2)利用环形模进行钢筋笼的制作,开始制作前应将场地表面整平。(3)钢筋笼主筋之间的连接方式为单面搭接焊,接头之间的净距需达到钢筋直径的35倍以上,同时不能小于500mm。(4)对钢筋笼进行焊接时,应随时做好清渣工作,同时加强箍与主筋之间应全部点焊,其他部位根据设计要求做好焊接。(5)按照设计要求,采用单面焊接的方式完成主筋之间的连接,焊缝长度应为钢筋直径的10倍以上,同时一个截面中的接头数量应不超过50%。(6)为避免混凝土灌注时钢筋笼发生上浮,需在钢筋笼上设置抗浮锚筋。

2.6混凝土灌注

根据房屋建筑工程要求配置混凝土,要求灌注时具有良好的流动性与自密性。检查孔底沉渣满足设计要求后,开始灌注混凝土,首批混凝土灌注不宜过快,防止钢筋笼上浮;连续灌注,随时测定混凝土面与导管埋深,及时拆卸导管;灌注至护筒底口或是临近结束时,放慢灌注速度,最终混凝土顶面高度超过设计要求0.5~1.0m方可停止,高出部分预留后期凿除。

2.7二次清孔

通过更换浆料清孔,清洁附着在套管壁上的泥浆,将导管下放至距孔底约30cm处,同时水泵压力供给稀泥浆。井下钻渣应向上漂浮,流出孔口进行沉淀,并测试井眼中泥浆的比重和井下泥浆的沉淀深度。清理孔后,泥浆的比重为1.03~1.10,粘度为17~20Pa·s,含砂量<2%,沉淀物必须符合设计要求,再次自查完毕后提交监督工程师检查。

结语

钻孔灌注桩施工技术在市政道桥基础施工中应用最为广泛、技术也十分成熟,该技术对保证桥梁安全性、稳定性极为关键。此外,施工人员应该对市政道桥基础的施工方案进行不断改进,从多个角度出发,促进钻孔灌注施工效率的提高,保证市政道桥质量合格。

参考文献

[1]黎华煜.浅谈市政道桥钻孔灌注桩施工技术和质量控制[J].广东建材,2019(4):51-53.

[2]王振华.市政道桥钻孔灌注桩施工质量控制[J].交通标准化,2019(9):135-137.

[3]朱容.市政道桥施工中钻孔灌注桩质量控制[J].交通世界,2019(7):132-133.