天津市蓟州区公路工程处天津301900
摘要:本文首先分析了钻孔灌注桩施工技术,接下来详细阐述了钻孔灌注桩施工常见问题及解决措施,希望通过本文的分析研究,给行业内人士以借鉴和启发。
关键词:市政桥梁;钻孔灌注桩;吊装钢筋笼;桩孔偏斜
引言
在现代市政桥梁以建设施工中,钻孔灌注桩技术的最大特点就是它可以提升桥梁基础的稳定性和安全性,虽然其应用比较广泛,但是为了保证市政桥梁的施工质量,需要在实践中不断加强对钻孔灌注桩技术施工的分析和研究,不断优化施工技术,从而进一步提高市政桥梁工程的综合水平。
1钻孔灌注桩施工技术概述
1.1钻孔灌注桩施工技术特点以及优势
钻孔灌注桩是指在施工现场通过机械钻孔、或钢管挤压钻孔等方法在地基土中形成桩孔,并在桩孔内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的地桩。钻孔灌注桩在市政桥梁的施工工作中被广泛使用,具有牢固地基结构、增强市政桥梁稳定性、增加使用寿命等作用。钻孔灌注桩由于施工类型的不同,在钻孔方法、孔桩控制等方面存在较大差异。施工者需根据工程对象的不同,选择适合的施工方法。在市政桥梁工程建设中,基础施工具有隐蔽性和复杂性的特点,更需要引起施工单位的高度重视。选择钻孔灌注桩技术进行桥梁基础施工,其优点主要体现在以下几个方面:(1)提高市政桥梁的抗震性。采用钻孔灌注桩进行基础施工,可以与桥梁上部主体结构进行良好的结合,提高了整体抗震性能,在一些大跨度桥梁工程中尤其适用。(2)增强市政桥梁的承载力。近年来私家车数量不断增加,市政桥梁承受的通车压力更大。钻孔灌注桩施工可以有效提高桥梁承载力,增加桥梁稳定性。(3)更高的性价比。钻孔灌注桩施工的机械化程度较高,并且后期基础沉降不明显,延长桥梁使用寿命,整体来看经济效益更优。综合上述应用优势,在市政桥梁工程建设中,选择钻孔灌注桩也成为施工单位的一种比较理想的选择。
1.2施工准备
钻孔灌注桩项目施工前,技术人员应首先对施工项目进行实地勘察与项目评估,根据勘察结果结合设计图纸,制定详细的现场施工方案,确定工艺流程及技术要求,做好相关问题的应急处理预案,确保项目的顺利进行。这里需要重点注意的是:(1)机具的选择。近几年的施工中,城市道路改扩建工程较多,这一类工程中,为了避免对原桥梁基础和锥护坡的挠动,应选择开挖断面小,震动幅度小的机具;(2)泥浆池的设置。施工中泥浆池的质量,直接关系成孔质量和后续工序质量,但市政项目大多施工场地受限制,很难设置理想的泥浆池,在以往的经验中,大多采用泥浆船配合泥浆车的形式;(3)应急预案全面有效。应急预案中除了设置桩基施工中出现的常见问题预案,还应特别关注安全、环保预案的可操作易实施。
1.3埋设护筒
在市政桥梁基础施工中,随着钻孔深度的增加,地下水汇集效应也会更加明显。为了防止出现孔内积水或是钻孔坍塌等问题,需要提前埋设护筒,起到阻隔渗水和维持孔壁稳定的作用。通常选择钢质护筒,在承载力、防水性等方面都可以很好的满足钻孔灌注桩的施工需要。护筒直径要比钻孔直径略大,护筒埋设时要将中心轴线与桩孔的中圆点对齐。护筒埋设应保证与重力方向平行,将护筒埋设到指定深度后,开始下一步的钻孔工作。
1.4钻孔
启动钻机,并根据施工方案调节钻机运行参数,开始进行钻孔。这一环节需要掌握的技术要点主要包括:其一,控制钻进速度。在地表钻孔时,由于地表土层较为松软,钻进阻力较小。但是进入岩层后,钻机的钻进阻力开始增加。此时现场施工人员就要根据钻机的压力示数变化和钻进速率,灵活的调整压力,可以避免钻孔过程中发生卡钻等问题。其二,钻孔过程中要注意调节孔径倾斜度。通常来说实际倾斜度与设计值的最大偏差不得超过3%,否则会影响灌注桩的稳定性,需要重新钻孔。钻进到指定深度后,将钻头反旋退出。
1.5吊装钢筋笼
钢筋骨架的制作要满足一定的设计理念,长骨架应该分段进行制作,分段的具体长度要按照运输与吊装条件加以确定,接头处应该相互交错。在骨架的外侧要设置一定厚度的垫块加以保护,间距竖向应控制在2m左右,横向四周应多于四处,骨架的顶端要安装吊环,钢筋制作与吊装组装完毕后,要达到以下几个标准与要求:主筋间距±10mm,箍筋间距±20mm,骨架顶端高程±20mm,外径±10mm,倾斜度±0.5%,骨架保护层厚度±20mm,骨架中心平面位置20mm,骨架底面高程±50mm。变截面桩钢筋骨架吊放根据设计相关要求进行施工。(7)灌注混凝土。在混凝土的调配上,应严格按照所规定的要求进行混凝土的配合比,并按照配合比的材料与数量进行搅拌均匀。对于水泥来说,它的初凝时间应大于2.5h,强度等级要控制在42.5以上。集料应首先选取的是卵石,而且集料的最大粒径应该小于导管内径的1/6-1/8与钢筋最小净距的1/4。细集料最先选用的是级配优良的中砂,此外混凝土的坍落度应控制在180mm-220mm,水灰比控制为0.5-0.6,每立方米混凝土的水泥用量应该在350Kg以上,如果加入减水剂或粉煤灰的话,要在300Kg以上。在桥梁工程进行混凝土灌注中,应该选用汽车泵运送混凝土进行灌注。
2钻孔灌注桩施工常见问题及解决措施
2.1桩孔的孔壁坍塌
钻孔灌注桩在整个施工过程中,成孔前后经常使孔壁会发生不同程度的坍塌现象。针对这种现象,分析出以下几点原因:(1)钻孔施工过程中施工人员操作不规范引起的;(2)护筒埋放的位置太浅,不够深;(3)钻孔完成后,混凝土灌注前的时间间隔过长,或灌注过程时间过长。综合上述原因进行分析,并对这些原因采取相应措施:首先,钻孔灌注桩施工过程中坚决不违背施工技术要求,必须时刻保证钻杆保持垂直状态,桩机使用情况稳定;其次,要时刻关注成孔周围,一旦发现松散且即将要坍塌的土层,要及时增深护筒的埋放;最后,钻孔形成后,需要对混凝土的灌注时间进行严格把控,等待灌注的时间最长不超过3小时。
2.2孔底沉渣
在钻孔灌桩过程中,常常发现孔底有很多沉淀的废渣,主要原因有以下几点:(1)泥浆的浓度低,清空的时候没有将泥浆清理干净;(2)吊放钢筋笼时,钢筋笼没有跟桩中心垂直对准,至使钢筋笼摇晃刮碰孔壁,造成孔壁昵图塌落至孔底;(3)清孔后,混凝土待灌的时间间隔太长,使泥浆沉淀在孔底。综合上述原因进行分析,并对这些原因采取相应措施:首先,清孔时要选择质量较好的泥浆慢速空转半小时以上;其次,要确保钢精笼入孔时垂直于桩心;最后,清孔后及时进行混凝土灌注,且保持导管埋置深度为1米,借灌注冲击力清楚孔底沉渣。
结语
钻孔灌注桩是目前桥梁基础、建筑基础施工中一种常用的技术方法。虽然从整体应用效果上来看,钻孔灌注桩无论是在地基加固效果还是在经济效益上都具有较为明显的优势,但是对于施工单位来说,仍然需要采取严格的技术管理措施,在施工各个环节进行质量把控,切实消除工程质量隐患。要提前做好施工现场勘测和施工准备工作,熟悉各个环节的技术要点,结合以往施工经验,对常见问题采取有效预防措施,才能保质保量的完成市政桥梁基础施工任务。
参考文献
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