分析路桥施工中的钻孔灌注桩技术

时间:2022-05-27 07:10:56

分析路桥施工中的钻孔灌注桩技术

摘要:由于我国交通基础设施建设的发展迅速,所以钻孔灌注桩技术也被广泛的应用于公路桥梁和其他领域。总而言之,公路桥梁的施工是一项非常重要的施工。只有把施工过程中每一项工程所面对的每个细节问题都考虑周全,力求万无一失,才不会为人民和国家的财产带来损失。

关键词:路桥施工;钻孔灌注桩;技术;分析

Abstract: as China's transportation infrastructure construction of development is rapid, so bored pile technology is also widely used in highway Bridges and other areas. In short, the highway bridge construction is a very important construction. Only the construction process to every project faces every detail problems are thoughtful, and strive to no risk at all, just won't for people and property losses from the country.

Keywords: road &bridge construction; Bored piles; Technology; analysis

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

1.引言

在桥梁的基础施工中,钻孔灌注桩基础施工工艺的发展比较早。随着桥梁设计和施工技术的飞速发展,在公路桥梁中钻孔灌注桩基础的应用也愈来愈普遍。由于钻孔灌注桩技术具有无挤土效应、对附近环境影响较小、低噪声、施工操作简单且设备投入小、能适应各种地质条件等优点,所以它在桥梁的桩基础中被广泛的应用。因为钻孔灌注桩施工大多时候是在水下进行,所以无法观察其施工过程,成桩后也无法进行开挖验收。施工中任何一个环节产生问题都会使整个工程的进度和质量受到直接的影响,严重时会产生不良的社会影响,给投资者带来巨大的经济损失。故而,争取把隐患消除在成桩之前,做好施工质量控制,规范施工流程,这是能否生产出优良灌注桩的关键所在。

2.钻孔灌注桩施工的现状

随着社会经济的快速发展,也对路桥钻孔灌注桩技术提出了更高的要求。不过当前钻孔灌注桩的施工质量现状中还存在着很多问题和缺陷。主要是泥浆护壁的成孔技术方面,存在其独有的缺点,主要包括:在固化期间的灌注混凝土通常会出现凝固收缩现象,这就会造成桩土间产生无法控制的细小缝隙;局部坍塌、松动、卸载等扰动破坏使桩周上的刚度和强度大大减低了,而“软弱层”和“泥皮层”更加加重了这种后果;使用泥浆会在桩和桩周土之间形成“泥皮层”,且承载力较低,孔底残留的泥浆沉淀物和沉渣也会在桩底形成一个“软弱层”;成孔时很难避免对桩周土造成局部坍塌、松动、卸载等扰动破坏,且钻孔时间越长,桩径越大,桩越长,其破坏的程度就会越严重。

由于以上的各种原因大大的降低了桩周土的承载力,增大了桩基沉降,所以为了使其沉降满足要求,人们往往会使用增加桩长的办法,而不是想办法增强浇注桩身强度、消除桩土间缝隙、加固处理“软弱层”和“泥皮层”、恢复土原有的承载能力、减缓对桩周土的扰动破坏等,这都是以往设计和概念上存在的误区,所以长桩与超长桩的出现就在所难免。

3.钻孔灌注桩技术

1)桩基成孔时浅桩要使用小型的松动爆破配合人工挖孔,测量放样将各桩的基孔位确定后,根据桩径把孔口护围工作做好,且设置摇绞车排渣。使用15cm厚的C15砼在开挖过程中进行护壁,每层护壁的高度不可多于1.0m,在地质变化段埋设好连接钢筋,以加强护壁的整体性。开挖岩层要使用爆破作业,根据岩层倾向和硬度安排炮眼布置,先进行试爆,将间距和用药量确定好,避免孔壁破坏或成孔过大。

2)孔底清渣挖孔桩爆破完毕时,应在孔底预留20-30cm,用风镐、人工凿除至设计标高,把淤泥、松散石渣等拢动软土层清理掉,若地质比较复杂,必须使用钢钎把孔底以下的地质情况探明,且报经监理工程师复查确认后才能进行混凝土灌注,以确保桩底的嵌岩效果。

3)制作和安装钢筋笼,在施工现场根据孔深分节制作成型,使用吊车起吊入孔,使用两台电焊机进行单面焊接。用钢板封底并焊牢桩基检测管的下端,且要在加强箍筋内侧牢固绑扎,随着钢筋笼的加长,采用套管焊接进行密封。焊好最后一节后,要灌满净水并使用木塞堵死。

4.灌注桩的施工控制

1)钻孔前的质量控制。先准确放样然后埋设护简,《公路桥涵施工技术规范》已对埋设护筒的要求和方法作出了较为详细的规定。如果在水下进行钻孔,则使用锤击打入的方法埋设护筒,较为稳妥快捷,在护筒上口把桩中心标记作好是前提条件,以便钻机对中。钻孔对中的过程中,钻机底座的水平问题比较容易被忽视,不过在现今也不易出现差错,因为成套设备中有液压调整装置,但钻机底座的水平性在自制的钻孔设备中就不易控制。所以在钻孔及对位的过程中,均应对钻机的水平和垂直度着重进行观测和调整;如果在陆地上进行钻孔,则通常使用挖坑法,较为简单易行。

2)钻孔过程中的质量控制。首先应该按照孔位所在地的地质情况,采用适合的钻锥和钻机型号。在钻孔时,要使用减压钻进的方式。同时要确保孔底所承受的钻压不超过压块、钻锥和钻杆重量之和的60%,以减少及避免扩孔、弯孔和斜孔的产生,尽力确保钻孔的连续性,因故停钻时,为防埋钻,应将钻锥和潜水钻机提升至孔外。

3)孔底沉渣和终孔鉴定的控制。渣样在终孔鉴定中是判断的首要根据。针对嵌入中风化岩层的基桩,结合捞取的渣样进行岩面判别,对嵌岩的深度进行确定,终孔时对孔深进行测量,且要对渣样是否符合要求进行二次判别。要准确、及时的捞取钻渣和对钻孔进行原始记录,绝对不允许假造钻渣及同记记录。针对持力层落在强风化岩层上的基桩,按照渣样进行判别后进入到岩层,需注意残积土和强风化岩的区别。通常的强风化岩渣样会含有小块状的次生矿物,用手就能扳断,但残积土渣样基本上不含坚硬块体,石英除外。在混凝土灌注前,下导管和钢筋笼后,实施二次清孔,还要调制优质泥浆,使其可以降低颗粒的下沉速度,使用先进的反循环清孔工艺。待沉渣的测定与要求相符合后,立即进行混凝土灌注,避免土渣回落,尽力增大混凝土的初灌量,通过初灌量的冲力将残余孔底的少量沉渣冲开。

4)水下混凝土的灌注控制。水下混凝士的灌注是确保桩身质量的最关键工序,也是成桩的最后一道工序。本文所涉及的工程进行灌注时使用的是导管法灌注水下混凝土技术。采用剪球工艺灌注第一盘混凝土,混凝土的初灌量要根据不同桩径进行计算,确保灌入第一盘混凝土时可以把导管埋入2m以上的深度。混凝土灌注时,随着灌注高度的逐渐上升,必须及时的提升导管,提升时要确保导管底端埋入管外混凝土之下的深度也不大于8m且不少于4~6m,不可把导管底端提出混凝土面,以免导致局部离析或断桩。

5.结束语

总之,想要建成高品质的工程,就必须对施工中出现的常见问题的原因和处理方法进行熟悉,对桥梁钻孔桩施工中的技术及工艺进行加强与提高,层层把关。必须在钻孔灌注桩施工中做到:水下混凝土的灌注要紧张有序、统一指挥,严格按照规范操作每一个工序,制定切实可行的防范措施应对可能出现的问题,尽可能杜绝任何事故的发生。另外,桩基工程的检测技术也起着非常重要的作用,而且近些年已得到了广泛的重视,国家有关桩基工程检测的规范和标准已相继和施行,这对进一步规范桩基检测工作,保障工程质量起到了良好的作用。

参考文献:

[1]韩剑光.浅谈钻孔桩基础的施工监理[A].海南省公路学会2003年学术交流会论文触[C]2003.

[2]袁定安.钻孔灌注桩低压力后压浆的应用研究[D].成都:西南交通大学,2002.

[3]龙琼.张剐.钻孔灌注桩桩端压力注浆施工技术简介[J].重庆交通学院学报,2006,4.

注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

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