驻马店市华中公路设计有限公司,河南 驻马店463000
摘要:在我国城市化进程的推动下,道路桥梁建设事业的良好发展将使人们的生活与出行更加便利,道路事业是促进国家经济发展的一大推动力。当然,在注重道路桥梁建设事业发展的同时,要更加把控好施工安全以及施工质量,特别是对于桥梁工程的建设。如今我国的桥梁工程建设中多采用钻孔灌注桩施工技术,这种技术的施工成本不高,同时还可以适应多种工作环境。
关键词:道路桥梁工程;钻孔灌注桩施工;施工技术
1导言
钻孔灌注桩施工技术是桥梁工程建设中一项重要的施工技术,具有噪声低、环保、承载力大、适应性强、操作简便、性价比高等诸多应用优势。结合多年来的施工经验,对桥梁工程施工过程中钻孔灌注桩技术的应用进行阐述。
2钻孔灌注桩施工技术原理
社会经济的发展为道路工程建设提供了助推力,其中桥梁建设规模逐步扩大。从大量道路桥梁建设状况来看,钻孔灌注桩是主要的基础结构,有助于改善地基承载力不足的情况,为桥梁整体提供了稳定的基础,具有优良的应用效果。桥梁建设中,钻孔灌注桩施工中采取的是灌注混凝土的方式,在设备的辅助下提供高流态混凝土,使其能够被有效注入桩孔中,最终形成稳定的桩结构。施工中灵活调整出料口,使其与混凝土维持在足够合理的距离区间内,在此条件下逐步提高导管,从而使全新混凝土在足够的压强作用下被充分挤入已经结束灌注的混凝土中,最终构成完整的桩体。
3道路桥梁基础钻孔灌注桩施工技术优势
3.1抗震性强
桥梁基础施工采用钻孔灌注桩时可以在有效结合地基的同时全面增强地基水平承载力。灌注桩也可以将桥梁上层结构与地基结合起来,在一体化桥梁结构与地基过程中,地基的抗震性能同样会得到有效提升。
3.2性价比高
国内钻孔灌注桩施工技术现已进入相对完善阶段,无论是资源利用率还是施工效率都比较理想,这对于加快桥梁施工的进度、降低造价有利。资金投入相同时,钻孔灌注桩质量比传统施工方法更高,而且可明显延长工程使用寿命。
3.3承载力大
桥梁基础施工现场通常具有比较复杂的水文、地质环境,大部分河床施工环境都不太理想,主要表现为基础承载力、稳定性不高。使用钻孔灌注桩能有效化解这类问题。分析桥梁施工实践结果表明,为保证桥梁基础稳定,宜将桩截面积适度增大,也可采用桩身加长策略。
3.4适用性强
桥梁基础钻孔灌注桩施工对现场地质没有特殊要求,一般情况下不受天气环境、地域条件限制,适用性较强,因此在当前的道路桥梁施工中能广泛予以应用,并取得了十分良好的效果。
4道路桥梁工程中的钻孔灌注桩施工技术
某道路桥梁为工程K21+000~K65+720,长44.7km,挖方193.5万m3,填方571.9万m3。桥梁14座,合计4649m,其中大桥长21座合计3122m、中桥长21座合计1369m、车行天桥2座合计158m。路面底基层77.89万t、路面下基层74.2万t、路面上基层71.27万t,沥青混凝土柔性基层42.17万t(12cmATB-25),沥青混凝土中面层20.99万t(6cmARHM-20),沥青混凝土上面层13.93万t(4cmAC-13C),桥梁沥青层5.74万t。房建工程19827m2/6处。
4.1施工流程
在道路桥梁当中运用钻孔灌注桩的施工流程具体如下:场地平整→定桩位→埋设护筒→钻孔→检测孔质量→清孔→安装钢筋笼→灌注混凝土→移除护筒→清理桩头。
4.2准备工作
在施工开始之前,施工人员应当首选对场地的地质状况进行考查和分析,并向设计单位递交和地质考查分析相关的检测报告,设计单位根据报告制定施工图纸和施工方案。在施工开始之前,应当确保场地平整无杂物,及时清理场地中的垃圾,夯实场地中的软土层,做好施工准备工作。
4.3埋设护筒
完成桩位设定之后,便可对护筒进行埋设。埋设的护筒为钢制护筒,采用8mm厚的不锈钢板,施工过程中采用卷制设备将不锈钢板卷制为护筒后进行埋设。该工程中将护筒的直径设定为超过桩基直径15cm。护筒的埋设深度由场地的土地性质决定,如果场地中的土壤存在大量的沙和碎石等,呈现出较为干燥的状态时,则控制的埋深应当小于2m;如果场地的土地较为湿润,存在大量的淤泥、软土等,场地整体的土层较为松软,则为了保证护筒的稳定性,埋设深度不能小于3m。护筒在埋设时应当保证垂直放置和埋设,尽量防止出现倾斜,如出现倾斜应当保证垂直方向上的倾斜误差小于1/150。
4.4钻孔泥浆护壁
钻孔的泥浆以黏土为主要材料进行配制,制作泥浆池时,应当保证泥浆的比重控制在1.2~1.4,向护筒中灌注泥浆时,泥浆的顶部标高应当始终不得低于地下水位。由于场地地下各部分的土层结构不同,因此,在灌注时,施工人员应当根据当前灌注深度所对应的地质结构调整泥浆的组分,以保证泥浆的性质能够契合地下地质结构的性质。泥浆的重要指标有胶体率、含砂率、黏度和比重。为提升灌注中泥浆的利用效率,可专门设置沉淀池,将钻孔中流出的多余的泥浆导入沉淀池中,经过沉淀去除其中的杂质,重新转变为可利用的泥浆。
4.5钻孔作业
钻孔作业所用的设备以冲击钻为主,钻孔一般使用十字形钻头。在钻孔之前,应当检查固定的冲击钻的位置,保证击锤的中心和桩体的中心相重合,防止钻孔出现倾斜。冲击钻的钻探范围在护筒内部和护筒脚下的3m之内,在钻探过程中应当注意是否存在超钻。钻探时,应当将冲击钻的钻探方式设置为小冲程、高频率,防止过度钻探导致穿孔或塌孔。在钻探的过程中,应当经常注意清理钻头上的泥土和杂质,防止杂物影响钻探效果,在淤泥较多的土层中应当特别注意。在钻探时,钻探的最大冲程一定小于3m,防止出现过钻或穿孔。为确定最大冲程,在钻探之前可以先用钢丝绳在桩体上做好标记,并时刻注意钻探的过程。钻孔过程中应当注意观察孔内的水位,当发现孔内的水位过高时,应当立刻停止钻探并及时清除孔内的水,将水位控制在不超过护筒的顶端。每钻进4~6m时应当更换一次钻锤,同时对钻孔情况进行检查,检查钻孔质量以及钻孔的深度和孔内的水位等信息,并做好记录。
4.6清孔
清孔的目的主要是为了清除孔内在钻探过程中沉积的残渣,因此,采用空气导管的形式将残渣吹出。空气导管最好选择厚度为3mm左右的无缝钢管,采用胶垫进行接头,清孔完成后应当检查孔的水密性,水密性合格的孔才能认定为质量合格。
4.7制作钢筋笼
钢筋笼的制作可以在钻孔期间同步进行,可以提升施工效率。制作钢筋笼通常需要使用起吊设备,因此,钢筋笼的骨架大小和重量应当控制在起吊设备的承受能力之内。制作钢筋笼采用准25的钢筋,按照分段焊接的方式,将钢筋焊接在主筋上,完成钢筋笼的制作。制作钢筋笼之前应当先制作钢板胎膜,在胎膜中制作钢筋笼以保证其稳定性。在钢筋笼制作完成后,利用起吊设备将其吊离胎膜,并安装到指定的位置。
4.8灌注混凝土
桩基中的混凝土一般采用导管灌注的方式,首先应当按照工程的要求将混凝土拌合完毕后,由专用的运输车运输到施工场地进行灌注。灌注的导管由厚度为8mm的钢板卷制而成,采用分节安装的方式组装为长导管。分节的长度可以为1~3m,具体长度根据孔的深度确定。为保证导管的稳定性,分节数量应当控制在4节以下。导管分节之间采用法兰螺栓牢固连接。在开始灌注之前,应当先用水进行模拟实验,确定导管不漏水后再进行混凝土的灌注。灌注时,导管的下端距离孔底的距离应当控制在25~40cm。
5结束语
综上所述,目前在我国城市道路桥梁工程建设中,钻孔灌注桩已经成为了应用十分广泛的主要桩型。在具体的施工实践中,科学的施工工艺是保证工程质量的前提,因此必须合理运用成桩方法,掌握好施工流程,落实好每道工序,明确施工中易出现的问题及其预防、处理方法,以保证桩基质量符合设计要求,为建设高质量的道路桥梁奠定坚实的基础。
参考文献
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