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摘要:随着我国经济的持续发展和城市化进程的加速,道路桥梁建设在国家基础设施建设中占据了重要地位。干成孔旋挖桩施工技术作为桥梁施工中的一项关键技术,以其高效、快速的施工特点和稳固的基础设施保障,越来越受到业界的关注和应用。本文将详细探讨干成孔旋挖桩施工技术的相关知识,以期为道路桥梁建设领域提供有益的参考。
关键词:道路桥梁施工;干成孔旋挖桩;施工技术
引言
干成孔旋挖桩施工技术是现代桥梁施工中不可或缺的一环,其技术应用广泛且实用价值高。通过深入研究和实践应用,该技术为桥梁施工提供了更多的选择,并显著提高了施工效率和质量。随着技术的不断进步和创新,干成孔旋挖桩施工技术将在未来的道路桥梁建设中发挥更加重要的作用。
1干成孔旋挖桩施工技术的优势
1.1高效节能与环保
干成孔旋挖桩施工技术以其高效、节能和环保的特点在现代道路桥梁施工中脱颖而出。这一技术的效率体现在其快速的成孔速度上,通常情况下,旋挖钻机的钻孔与成孔速度可以达到1-1.5m/min,据统计,在相同地层中,其成孔速度是传统循环钻机的5-10倍。这种高效率不仅加快了施工进度,还有效节省了工期和施工投入,从而降低了整体工程成本。在节能环保方面,干成孔旋挖桩施工技术同样表现出色。由于旋挖钻机采用的是动力钻头,通过短螺旋钻头或旋挖斗迅速钻入土内进行旋转挖掘,同时迅速提出孔外,这一过程中无需使用泥浆控制,从而大大减少了污染源,改善了施工环境。
1.2广泛的适应性与高承载能力
干成孔旋挖桩施工技术具有广泛的适应性,无论是在硬土地层还是软土地层,甚至是在沙砾和风化岩石等复杂地质条件下,都能展现出良好的钻进能力。这种广泛的适应性得益于旋挖钻机采用的动力头装置和特殊的成孔工艺,使得钻头能够多次上下往复运作,增加孔壁的粗糙度,进而提高桩的承载能力。相比传统的钻孔桩,旋挖桩的承载力有显著提高,为道路桥梁等基础设施的稳定性和安全性提供了有力保障。
2道路桥梁施工中的干成孔旋挖桩施工技术的关键要点
2.1桩基设计与定位
桩基设计与定位是干成孔旋挖桩施工的基础,其精确性对于确保桩基的稳定性和承载力至关重要。设计阶段,工程师必须综合考虑多种因素,包括地质条件、土层结构、地下水位以及桥梁的负载要求。通过详细的地质勘察,可以获取关键的地质资料,这些资料将用于确定桩基的类型、直径和深度。例如,在软土地区,可能需要采用更大直径和更深深度的桩基来提供足够的承载力。在定位过程中,精确的放样是必不可少的。施工团队通常使用全站仪等高精度测量仪器来确定桩位,确保桩基的准确位置。护筒的埋设是定位过程中的另一个关键步骤,它不仅固定了桩位,还保护了孔口,防止在钻孔过程中发生塌方。护筒的位置和垂直度必须经过严格控制,以确保桩基的最终位置和垂直度符合设计要求。
2.2旋挖机钻孔施工
旋挖机钻孔是干成孔旋挖桩施工的关键步骤,它直接影响到桩基的质量和施工效率。在钻孔前,必须对旋挖机进行全面的检查和调试,确保所有部件都处于最佳工作状态。钻孔过程中,操作人员需要严格控制钻头的下降速度和旋转速度,以及施加的钻压和扭矩,以避免对孔壁造成不必要的扰动,这可能导致孔壁坍塌或桩孔偏斜。在钻孔过程中,还需要定时检查钻孔的垂直度和孔径,确保它们符合设计要求。如果遇到坚硬地层,操作人员应及时调整钻进策略,可能需要更换钻头或采用不同的钻进技术,以防止钻头过度磨损和孔壁坍塌。钻孔完成后,必须进行孔底清理,确保孔底没有沉渣和淤泥,这对于保证桩基的承载力和稳定性至关重要。
2.3钢筋布置与混凝土浇筑
钢筋布置与混凝土浇筑是干成孔旋挖桩施工的收尾环节,也是确保桩基承载力和稳定性的关键步骤。钢筋笼的制作和安装需严格按照设计图纸进行,确保钢筋的直径、间距和数量满足要求。在钢筋笼吊装过程中,要保持其垂直度和稳定性,防止触碰孔壁造成坍塌。混凝土浇筑时,要确保混凝土的和易性和坍落度满足施工要求,采用导管法或泵送法进行浇筑,确保混凝土均匀密实且无离析现象。浇筑完成后,需进行养护和检测工作,确保桩基的质量和安全性。
3干成孔旋挖桩施工技术的质量控制措施
3.1施工准备阶段的质量控制
施工准备阶段的质量控制是确保干成孔旋挖桩施工成功的关键。施工前,必须使用全站仪等高精度测量设备进行桩位的放样,确保桩位的准确性。对于单排桩和群桩,放样允许偏差值应分别控制在10mm和20mm以内,以保证桩基的整体性和稳定性。引出控制桩的设置也是不可忽视的一环,通常在桩外设置四点,使其相对两点的连接线交点与桩位中心点重合,这样既便于复核桩位中心点,又能方便地检查桩位是否发生偏移。护桩应打入地面下不小于30cm,并用混凝土包裹进行防护,以确保其稳固性。旋挖机的就位与调整同样重要,旋挖机自重较大,要求地面承载力不小于150kpa。在桩机就位前,应对地面进行平整处理,坡度不应大于2°。钻机回转中心距桩位应保持在4至4.2m的范围内,并确保回转半径内无障碍物。钻机开至桩位附近时,应调整车体保持水平,如倾斜度过大,可在履带下垫砂石进行调整。此外,还需调整钻机的桅杆,使其在钻孔过程中始终保持竖直状态,这些都是确保施工顺利进行的前提条件。
3.2施工过程中的质量控制
施工过程中的质量控制是确保干成孔旋挖桩施工质量的核心。护筒埋设与钻头选择是施工初期的关键步骤。护筒中心应与桩中心重合,护筒周边土要填实,以确保护筒的稳定。同时,根据不同的地质情况选择合适的钻头,以提高钻进效率并保证成孔质量。成孔过程监控同样重要,在钻孔过程中,应始终保持孔内泥浆液面位于地下水位以上约2m处。通过自控仪表检查,防止钻头偏移导致孔斜。取出的碴土应及时清运出工作面,以保持施工现场的整洁。终孔检查与清孔是确保成孔质量的最后防线。利用测绳、孔规或孔径仪检查孔深、孔径和垂直度等参数,确保成孔质量符合设计要求。清孔时应尽量减少沉碴厚度,并在清孔后立即测量孔深,以确定沉碴厚度是否满足要求。
3.3施工完成后的质量检查与评估
施工完成后的质量检查与评估是确保干成孔旋挖桩施工质量的最后一环。混凝土灌注质量控制是施工完成后的首要任务。在灌注混凝土前,应检查导管和料斗等设备的完好性,并确保混凝土配合比满足设计要求。灌注过程中应连续进行,避免出现断桩等质量问题。同时,要控制好埋管深度,保持在2至4m的范围内。桩身质量检测同样重要,施工完成后,应对桩身质量进行检测,包括桩身的完整性、混凝土强度以及桩身的垂直度等。通过低应变、超声波等无损检测方法,确保桩身质量符合设计要求。承载力测试是验证桩基承载能力的最终环节。在桩身质量检测合格后,应进行承载力测试,以验证桩基的承载能力是否满足设计要求。通过静载试验等方法,对桩基进行加载测试,确保其承载力和稳定性达到预期效果。
结束语
干成孔旋挖桩施工技术作为一种先进的桩基施工技术,已经在多个工程项目中得到了成功的应用。它不仅提高了施工效率,保证了工程质量,还减少了对环境的影响。未来的研究和发展应着重于技术的完善和创新,以适应更多样化的工程需求,推动道路桥梁施工技术的进步。
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