桥梁钻孔灌注桩施工技术研究

(整期优先)网络出版时间:2022-11-17
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桥梁钻孔灌注桩施工技术研究

姜晓煜

广西路建集团有限公司 广西壮族自治区南宁市 530000

摘要:钻孔灌注桩技术影响到桥梁工程施工质量。钻孔灌注桩本身属于隐蔽性工程,需要全面管控施工过程才能保证工程建设质量。桥梁建设期间,施工人员需要综合考虑各方面因素制定合适的施工方案,保证工程建设质量与效率。

关键词:桥梁;钻孔灌注桩;施工技术

1 钻孔灌注桩技术总体概述

钻孔灌注桩技术在桥梁工程的应用历史比较长,技术方面也在不断地升级,从技术类型分类来看,可以将其大致划分为两种类型。一种是全套管施工,另外一种是泥浆护壁法施工。泥浆护壁法施工相对来说应用面更加广泛,技术人员对该技术的掌握更加全面。实际运用中,技术人员需要从工程的实际情况出发,按照相应的标准来进行泥浆的制备,并且保证其质量达标。同时在钻孔的过程中始终确保钻具的良好工作状态,保证钻孔的质量,避免出现钻孔坍塌的情况。全套管施工方法是对上述方法的整合与改进,该方法中可以不进行泥浆处理和清孔处理,其他方面则与泥浆护壁法并无较大差异。

钻孔灌注桩技术得到了业内的认可,其优势突出。

首先,该技术在应用中对周围的环境影响较小。在具体的工程中,可以根据工程的实际需要制作出大孔径的灌注桩,这样可以满足当前大型桥梁工程的需要,也进一步地提升了桥梁工程的承载能力。

其次,钻孔灌注桩技术比较成熟,应用面也比较广,在很多桥梁类工程中均可以使用。

最后,该技术在应用时也是存在着一些问题的,如混凝土的浇筑过程对周围环境有着一定的要求,在浇筑过程中控制其浇筑质量有着一定的难度,因此也容易引发质量方面的问题。

2 桥梁钻孔灌注桩施工前的准备工作

2.1原材料的准备工作

在开展桥梁钻孔灌注桩施工前,要做好原材料准备工作。例如,在选择原材料的过程中,要选择资质合格的材料,在材料进入施工现场之前,要对材料进行抽样调查,并通过抽样调查分析材料的质量,严禁质量不合格的材料进入施工现场。一般情况下,在桥梁修建过程中,会应用到混凝土、水泥砂浆等,考虑到混凝土材料需要在施工现场进行配置,在应用注浆导管的过程中,要开展水密性和抗压试验等。

2.2施工人员的培训工作

在开展钻孔灌注桩施工工艺之前,要做好施工人员的培训工作,以确保工程项目的施工质量和施工水平。鉴于此,施工单位需要结合实际情况挑选一批技术和素质过硬的施工人员进行定向培训,帮助其掌握钻孔灌注桩施工技术的要点。就目前很多施工单位对施工人员的选择情况进行分析可知,在用工荒时节,很多施工单位不得已会挑选素质不高的人员参与到施工中,由此为钻孔灌注桩施工埋下了隐患。因此,在正式进入施工之前,一定要做好施工人员的培训工作,降低施工隐患。

2.3做好施工设备的现场管理工作

考虑到在桥梁施工过程中容易受各类综合因素的干扰,需要做好施工现场设备的管理工作。举例来说,可以划定特定的设备存放区域,并对施工设备的存取做好相关记录,避免出现设备丢失等现象。同时,要做好施工设备的维修养护工作,以延长设备使用寿命。

3桥梁钻孔灌注桩施工技术

3.1埋设护筒

护筒一般选用钢质材料,常用4mm厚的钢板。钻进时为了防止护筒变形,应对护筒进行加固处理,提高钢板的硬度和耐压度。另外,在埋设护筒时,要保证轴线和桩位中心的对称性,埋设深度在100~120cm之间,护筒顶端超出地面40cm,将倾斜度控制在1°以内。

3.2钻机就位

护筒埋设完成后,根据桩基设计图,在孔位上方安装钻机,保证钻机的垂直度。实际作业时,可以使用线坠进行控制,确保钻机和钻孔处于同一条直线上。同时在钻机下方安置枕木,防止钻孔期间因振动导致钻孔倾斜、塌孔。另外,钻机工作期间调整力度和速度,保证平直度、稳固性。

3.3钻孔

开始钻孔时,钻头提高距孔底约20~30cm,将真空泵加入清水,打开真空管路阀门、启动真空泵,抽出管路内的气体产生负压;当泥浆泵出口真空压力达到0.2MPa以上,打开出水控制阀,把管路中的泥水混合物排入沉淀池,形成反循环。在钻进过程中,观测地层变化,对不同的土层,采用不同的钻进方法。采取减压钻进,可使钻杆维持竖直状态,钻头竖直平稳旋转,避免或减少斜孔、弯孔、扩孔问题。经常检查泥浆的各项指标,及时清孔或补充浆液。当钻孔深度达到设计要求后,对钻孔的中心位置、孔径、倾斜度、孔深进行检查,确认满足设计要求。

3.4清孔

当钻孔深度满足设计要求后停止钻进,钻机和孔底距离控制在50~70cm,然后钻机转动3min,采用换浆清孔法清洗孔壁,将孔底的沉淀厚度控制在规定值以内。钢筋笼吊放进孔内,在水下灌注混凝土之前,再次检查孔底的沉淀厚度,超过规定值进行二次清孔,直至符合要求。

3.5钢筋笼制作安设

加工钢筋笼时,按照设计要求,钢筋笼每根桩预埋3根超声波检测管。沿竖向每隔2m设置一道钢筋骨架保护层,每道沿圆周对称设置4个混凝土保护层垫块。钢筋骨架临时存放场地必须平整、干燥,底部垫上方木,防止受潮或沾上泥土,并挂上标志牌。钢筋笼入孔时,使用25t吊车吊装,安装时采用两点起吊法。钢筋连接时采用单面搭接焊,主筋接头错开设置,焊接接头长度区段大于1m。钢筋笼安装完毕,及时安装声测管,按设计要求布设,用扎丝牢固捆绑于加劲钢筋上,桩底处用10mm厚的钢板封焊。

3.6 水下灌注混凝土

以上工序均完成且检查无误,即可在水下灌注混凝土。采用导管法灌注,施工顺序为:孔口支架及作业平台搭设→集料斗、导管安装→混凝土配制、由罐车输送至集料斗→混凝土振捣→分段提升、拆除导管→导管、集料斗及平台等拆除。

(1)复核钢筋笼、导管、预埋件的安装情况,开展密封性实验,为混凝土的灌注提供有利条件。

(2)安装漏斗、隔水栓等,保证混凝土灌注的连续性。

(3)混凝土在灌注期间,应控制好其性能,主要是流动性、和易性两个指标。

(4)浇筑连续进行、不得中断,导管埋入混凝土的深度为2~6m,控制好每次提管的高度。

(5)混凝土浇筑到桩顶时,应适当超过桩顶设计标高,一般超过30mm,以保证在剔除浮浆后,桩顶标高符合设计要求。

(6)灌注完成后,委派专人负责对钻孔灌注桩进行养护,如覆盖薄膜、洒水等,促使桩基能够尽快符合使用标准。

4桥梁钻孔灌注桩施工技术质量控制

4.1控制注浆浆液配合比,做好存放作业

配置注浆浆液是整个施工作业开展期间的关键环节,该环节会对钻孔灌注桩质量造成直接影响,进而会影响工程质量。因此,作为施工人员要对施工现场的具体环境进行全面分析,依据气候、土壤类型制订出一套合理的浆液配比方案。配比完成后,采取科学方式存储浆液,对于配置好的浆液需要采取密封的方式长期存储,为后续钻孔灌注桩施工提供支持。

4.2 确保注浆浆液质量平衡

在开展钻孔灌注桩施工前,要确定注浆浆液配置数据,进行多次配置注浆浆液时需要严格依据配置方案进行科学配置,尽量减少不同批次浆液间的质量差别。同时,还要注意选择相同原材料,避免由于采用的原材料质量问题,而导致浆液质量存在差异。此外,还要合理选择注浆作业时间,这主要是因为气温、湿度等因素都会对注浆浆液质量造成一定影响。

5结语

桥梁施工工作中应用钻孔灌注桩技术时,需要提前对工程进行分析,制定合适的技术方案,做好护筒埋设、制备所需泥浆,清孔后下放钢筋笼,随后进行灌注施工。同时,还需要关注工程建设期间需要注意的事项,采取有效的技术质量控制方案,切实发挥钻孔灌注桩技术的作用,提高桥梁工程建设的质量。

参考文献:

[1]徐俊,徐托.桥梁钻孔灌注桩关键施工技术探讨[J].交通建设与管理,2020(06):144-145.

[2]张新刚.桥梁钻孔灌注桩施工技术与质量控制问题研究[J].交通世界,2020(34):132-133+135.

[3]王成龙.浅谈桥梁钻孔灌注桩基础施工工艺[J].四川水泥,2020(08):299-300.