市政道桥施工中钻孔灌注桩施工技术的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-12-22
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市政道桥施工中钻孔灌注桩施工技术的应用

贺钧

包头城建集团股份有限公司 014030

摘要:市政道桥工程是现代交通运输建设的重要组成部分,其基础施工技术的选择和应用对工程的质量和安全具有重要影响。在市政道桥施工中,钻孔灌注桩施工技术具有操作性强、施工简便以及高效等突出优势,能较好地改善施工场地的土体构造,将工程区域地质不稳定、气候变化等外部因素的不利影响降至最低。钻孔灌注桩基础能适应于不同地质条件,抗震能力强,因此成了市政道桥施工的主要基础形式。

关键词:市政道桥施工;钻孔灌注桩;施工技术;应用

引言

钻孔灌注桩是当前市政道桥施工中常用的桩基类型,其施工工艺比较成熟,但要想保证桩基施工质量,仍有必要结合市政道桥施工实际情况,对其钻孔灌注桩施工技术进行深入分析,明确具体的施工工艺方法。

1钻孔灌注桩基础施工技术的应用特点

1.1承载性高

钻孔灌注桩基础的承载力主要来自桩身与周围土体之间的摩擦力和土体的侧阻力。由于采用了钻孔灌注的方法,桩身与土体之间的接触面积大,摩擦力和侧阻力得到充分发挥,因此其承载性能比常规的桩基础更高。此外,在施工过程中,可以根据地下不同层位的土体情况调整孔径和灌注混凝土的配合比,既保证了钻孔灌注桩基础的承载能力,又能够充分利用地下土体的承载能力,提高基础的承载能力。

1.2适用性强

钻孔灌注桩基础的适用范围非常广泛,不仅适用于各种建筑物的基础,还可以用于桥梁、隧道、码头等工程的基础。其适用性主要体现在以下几个方面:(1)钻孔灌注桩基础施工时不会产生振动和噪音,适用于对环境要求较高的场所,如住宅区、医院等。(2)钻孔灌注桩基础可以根据地下土体的情况进行调整,适用于各种地质条件下的工程。(3)钻孔灌注桩基础的直径和长度可以根据工程需要任意调整,适用于各种建筑物的基础。

1.4性价比高

钻孔灌注桩基础虽然施工难度较大,但是由于其施工速度快、无需大量的土方工程以及施工过程中不会产生振动和噪音等优点,使其在性价比方面具有很大的优势。与常规的桩基础相比,钻孔灌注桩基础需要的工程量较少,施工周期较短,因此其施工成本相对较低。此外,由于其施工过程中不会对周围环境造成影响,避免了环保问题和邻里纠纷,从长远看也有利于降低工程的总成本。

1.4抗震性强

钻孔灌注桩基础的抗震性能较好,这是由于其桩身的直径较大、长度较深,能够有效地抵抗地震力的作用。此外,由于钻孔灌注桩基础采用了先钻孔、后灌注的施工方法,使得灌注混凝土与土体之间的接触面积大,能够有效地提高基础的整体刚度和稳定性,从而提高了其抗震性能。钻孔灌注桩基础是一种应用广泛的基础形式,已成为现代建筑工程中不可缺少的一种基础形式。

2市政道桥施工中钻孔灌注桩施工技术的应用

2.1护筒制作和埋设

钻孔开始前为了使桩机能沿垂直方向钻孔,并避免桩机和吊锤在钻孔孔口周围作业时产生较大荷载与冲击力导致塌孔,必须进行钢护筒埋设。在埋设钢护筒的过程中,应先用挖机开挖护筒坑,当使用旋挖机进行钻孔时,孔洞的直径应比钻头大20cm,在确定护筒具体长度时要充分考虑桩位地质条件与水位情况。护筒顶部通常比地面高出30cm,或比桩位地下水位高出至少150cm,这样是为了使钻孔中的泥浆液面始终比钻孔外部的水位高。护筒具体埋设位置和设计桩位之间的偏差不能超出5cm,倾斜度不能超过1%。在拆除护筒之前,应检测确定桩体强度能否达到要求,一般需要在桩体强度不低于设计要求25%后才能将护筒拆除。

2.2钻孔

钻机安装就位前,需对钻孔各项准备工作进行检查,并测量桩位坐标,放出钻机安装位置,吊装钻机就位。安装前,需对钻杆、钻头进行损坏和调直检查。钻机就位,核验钻头中心和桩位中心无误后,开始基础钻孔。钻孔时,钻架必须稳固,保证配套机具水、电畅通。钻孔必须按照施工技术规范进行施工,同时符合下列要求。(1)循环钻孔采用减压钻进,即钻机的主吊钩始终承受部分钻具的重力;孔底承受的钻压不超过钻杆、钻锥、压块重力之和(扣除浮力)的80%,避免斜孔、弯孔、扩缩现象。(2)开钻时慢速推进,待导向部位全部进入土层后全速钻进。(3)钻孔一经开始,应连续进行,不得中断,防止钻渣沉淀导致卡钻。(4)对泥浆进行取样试验,确保泥浆符合要求。在地质变化处捞取渣样,判明岩层,以便对钻进速度和方法做出调整。当孔深达到设计标高后,采用标准测锤检测。测锤一般采用锥形锤,锥底直径通常为13~15cm或20~22cm,质量4~6kg。孔径和孔形在下入钢筋笼前确定,根据设计桩径制作笼式井径器入孔检测。笼式井径器采用Φ8mm和Φ12mm钢筋制作,外径等于钻孔的设计孔径,长度为孔径的4~6倍,长度与孔径的比值选择应当根据钻机的性能及土层的具体情况而定。检测时,将井径器吊起,使笼的中心、孔的中心与起吊钢绳保持一致,慢慢放入孔内,若通畅无阻,则表明孔径大于制定的笼径;若中途遇阻,则有可能在遇阻部位有缩径或孔斜现象,应采取措施予以消除。确认满足设计要求后,填写“终孔验收单”,经现场监理工程师验收合格后,立即进行清孔,避免间隔时间过长导致泥浆沉淀,造成孔壁坍塌。

2.3混凝土灌注

二次清孔完成且检查确定孔底沉渣厚度达到要求后,即可开始混凝土灌注。在工程桩基所用混凝土的强度等级为C30,施工时其坍落度应保持在180~220mm范围内。混凝土灌注开始前需将导管下放到与孔底相距30cm的位置,在灌注首批混凝土的过程中应使导管实际埋深达到80cm及以上。在下放导管之前应先在地面做好拼装,同时进行水密性试验。经计算工程的混凝土初灌量为3m3,因桩长的差异有0.2m3左右的浮动;以实际桩长为依据,在实际的混凝土灌注过程中,需要对导管长度予以精确计算和控制。导管的实际埋深一般按照2~6m控制,该工程的桩长在16m左右,结合相关计算结果确定导管长度。在进行水下灌注施工时,必须注意并做好灌注速度控制,包含导管和孔底之间的距离、混凝土自身质量和导管实际埋深等在内的因素都会对灌注质量造成影响,导致塌孔事故发生。

2.4清孔

清孔时应控制孔内泥浆指标,泥浆比重为1.06~1.10g·cm3,黏度为17~20s,含砂率<2%,胶体率≥98%。严禁使用超深钻孔代替清孔,清孔验收合格后,移开钻机,进行下一孔位施工。孔底沉渣应用测锤测试,测绳使用前,用钢尺校核尺寸,现场配制钢丝绳测锤,用于检测孔深,并校核钻具长度。终孔后,及时清孔。清孔时,将钻头提离孔底15cm左右,将孔底钻渣清除干净,同时,调整泥浆的技术指标,当孔内泥浆性能技术指标符,经监理工程师验收合格后,方可停机拆除钻头、移走钻机,进行下一步施工。

结语

钻孔灌注桩基础施工技术是一种在市政道路施工中广泛应用的基础施工技术,具有承载性高、适用性强、性价比高、抗震性强等特点,但施工难度大。在施工过程中需要注意控制灌注深度和速度,钢筋笼的安装应按照设计要求进行,养护期间应保持桩体湿润。因此,只有在严格按照规范要求进行施工的情况下,才能确保钻孔灌注桩基础的稳定性和耐久性。因此,在进行钻孔灌注桩基础施工时,需要严格按照规范要求,科学应用施工技术,加强施工管理和监督,以确保施工质量和安全。

参考文献

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[3]蒋薇.浅谈钻孔灌注桩技术在道桥工程桩基础施工中的应用[J].四川水泥,2019,2:60.