钻孔灌注桩在市政桥梁工程施工中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-06-16
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钻孔灌注桩在市政桥梁工程施工中的应用

赵东东

中国水利水电第六工程局有限公司   辽宁 沈阳   110000

摘要:21世纪,我国经济不断快速发展,社会不断进步,城市现代化建设进程不断加快,市政工程规模也逐渐扩大,工程数量和种类逐渐增多,受到人们的广泛关注。桥梁工程是市政工程中的重要组成部分,必须予以高度重视,不容忽视。市政桥梁工程建设,有利于建立健全的城市交通网络系统,改善城市的交通环境,为人们提供较为便捷和舒适的出行空间,满足现代城市发展需求,应重视市政桥梁工程建设。在市政桥梁工程施工过程中,应有效应用钻孔灌注桩施工技术,根据施工要求来发挥钻孔灌注桩技术的作用,推动市政桥梁工程的长远发展,获得更多的经济效益和社会效益。

关键词:钻孔灌注桩;市政桥梁;工程施工;应用

引言

灌注桩在桥梁建设中取得广泛应用,基本思路是在地基上以人工或机械作业的方式形成桩孔,内置钢筋笼后灌注混凝土,混凝土固结后形成桩体结构。钻孔灌注桩具有侧向支撑作用,同时可提高地基的承载性能。钻孔灌注桩施工工艺对环境的适应能力强,震动和施工噪声较小,但质量可控性差、泥渣处理难度高,易由于方法不当而污染环境。本文分析了钻孔灌注桩在市政桥梁工程施工中的应用,以供参考。

1钻孔灌注桩的相关内容

市政桥梁工程本是一项具有复杂性的施工项目,其施工涉及多方面内容,为满足市政桥梁工程施工要求,保障其施工质量,应加强对施工材料的管理,采用先进的机械设备,实施有效的施工技术。钻孔灌注桩施工技术是当前使用较为广泛的技术之一,能够取得较好的施工效果。其具有一定的优势,主要体现在以下几点:第一,钻孔灌注桩技术施工具有较好的抗震性。在实施钻孔灌注桩施工时,其能够提高地基的承载力,加固地基,使之更加稳定,结合桥梁结构和水下地基,提高其抗震性。第二,承载力较大。市政桥梁工程在建设过程中,受外界环境因素的影响比较大,地质条件、天气状况均会对其造成一定的影响。为使市政桥梁寿命更长,应保障其承载能力,合理应用钻孔灌注桩技术,则能实现这一目标,有利于加强灌注桩桩身结构,增大桩截面,保障桥梁结构的稳定性。

2钻孔灌注桩施工技术优势研究

钻孔灌注桩施工技术操作原理是借助机械钻孔或采取人工挖掘作业方式对地基进行钻孔,并将钢筋笼设置在桩孔内部,紧接着执行混凝土灌注作业,最终构建出具有强大支撑力的基础结构。与以往使用的地基施工技术相比,该技术的应用优势主要表现在以下方面:(1)钻孔、灌浆等施工环节中,应用到的各类施工设备产生的噪声较小,规避了噪声污染的出现;(2)技术操作过程中,可满足预制桩对桩径的要求,有利于桩体结构整体稳定性的进一步提高;(3)即使是建设于地质环境较为复杂的水利项目,也可使用该种技术,并获得理想的钻孔、灌注施工效果。但该技术也存在较多的不足,比如,完成施工后,无法动态化地监管混凝土施工质量,增大工程后期混凝土的养护难度,这就需要施工人员在应用技术的过程中严格把控施工质量,并针对钻孔偏斜、收缩、塌孔等技术性问题采取相对应的预防、补救措施。比如,为防范塌孔问题的产生,要求施工人员根据工程所处的地层特点以及地质环境,对泥浆各项指标进行全面管控,确保灌注泥浆达到施工标准。施工过程中,若工程建设位置的地质较为松软,应对钻孔速度以及力度进行严格把控,防范因钻孔速度过快使地质结构整体稳定性受到影响。处理收缩问题时,尽可能选用直径较大的钻头设备,既能保证设备满足孔径要求,又能确保设备操作性能,确保钻孔设备连续作业。在此期间,若伴随收缩问题的产生,则需在第一时间关停设备,并做好修复处理工作。

3钻孔灌注桩在市政桥梁工程施工中的应用

3.1场地整理和测量放样

根据施工要求确定施工范围,清理现场的杂物并整平,碾压钻孔平台,保证钻机在该处平稳运行。按桩基平面位置及高程要求组织桩位测量放样作业,加强复核,确保无误。

3.2埋设钢护筒

按设计要求控制钢护筒埋设位置和深度,平面位置偏差<5cm,倾斜度偏差<1%,护筒高出地面0.3m。钢护筒埋设后,用粘质土分层填筑,使填料填充至护筒侧壁和地表间,提升钢护筒的稳定性。依据固定桩位埋设钢护筒,检测钻孔内水位并动态控制,以超出地下水位为宜,产生的静水压力有助于保证孔壁的稳定性,规避孔壁失稳、坍塌事故。

3.3钻孔

3.3.1钻机就位

检验钻机性能,以滑动拖拉的方法进行钻机就位。于钻孔平台铺垫枕木,汽车吊将钻机吊装到位,将钻头吊入钢护筒,检验钻头姿态并调整,直至对准桩基中心线为止。钻机就位后需保持平整、稳定,钻进过程中不可晃动。

3.3.2钻进成孔

冲击钻机运行时,钻机的底座和顶端均要保持水平、稳定的状态,按钻进标准进行两个邻孔的钻进,经检查,确认相邻钻孔的砼抗压强度超2.5MPa后具备钻进的条件,以此来保证邻孔孔壁的稳定性。钻进过程中加强监控,若有位移、沉陷现象,随即暂停钻进作业,查明原因并处理。孔内无水时,直接灌注泥浆即可;孔内有水时,先投入粘土再用冲击锥处理,全程做多次的小冲程冲击造浆。钻孔过程中,操作人员及时检查孔内水位,始终超出地下水位1.55~2.0m并在钢护筒顶面以下0.3m内。钻进深度范围内的岩层特性存在差异,以地质特性为参考调整钻头冲程,在特定地质条件下完成冲击钻进作业。例如,钻进深度内存在粘土层和淤泥层时,以1.0~2.0m的中冲程冲击。操作人员频繁检查泥浆指标,存在泥浆损耗或土层特性发生变化时,随即补充泥浆,并在既有作业参数的基础上加以调整。以进尺速度为准,操作人员灵活收放主钢丝绳,每次钻进时钢丝绳保持拉紧状态,不可少放或多放。钻头的最大冲程始终在0.6m以内,具体根据岩层性质做适度的调整。在钢丝绳上以喷红色油漆的方法设置长度标志,作为钻进的参照基准,以便更加精准地钻进成孔。

3.4混凝土灌注

根据试验室多次试验后确定适宜的配合比,精准称量水泥、砂石等材料,严格控制原材料的用量,掺料后做充分拌和,得到均匀性较好的混凝土。在桥梁桩基施工中,由搅拌站集中拌制混凝土,通过质量检验后利用罐车运输至现场,尽快用于灌注。提前规划混凝土的运输路线,缩短运距,保证道路的平整性和车流量的有序性,配备合适数量的运输车,平稳地将混凝土运送至现场。混凝土的性能易受到环境温度的影响,因此根据环境特征采取针对性的温度控制措施,例如夏季降温、冬季保温,避免混凝土由于温度异常而导致坍落度发生变化。混凝土运至现场后,安排坍落度试验,筛除不满足要求的部分。根据导管埋深≥1m的要求控制首批混凝土的数量,灌注全过程中导管埋深稳定在2~6m。混凝土灌注至钢筋笼底部时,适当放慢灌注速度,以该状态持续灌注至混凝土深度超出骨架底口4m的位置为止,随后平缓提升导管直至超出骨架底口2m的位置,此时视现场施工情况对混凝土浇筑速度做灵活的调整。按该方法施工后,可避免钢筋笼上浮。

结束语

市政桥梁的质量要求高,钻孔灌注桩的建设有利于提高结构的稳定性,保障车辆通行的安全性。钻孔灌注桩施工环境复杂,易受到现场地质、水文等因素的影响,且桩基不同深度的地质条件和水文条件可能存在差异,因此需妥善应用钻孔灌注桩施工工艺。

参考文献

[1]万国莉.钻孔灌注桩在市政工程施工中的应用[J].技术与市场,2021,(1):80.

[2]王建军.钻孔灌注桩施工技术在市政桥梁施工中的应用[J].四川水泥,2019(10):44.