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摘要:钻孔灌注桩是目前公路桥梁的主要基础形式。为提高桥梁工程的整体质量,钻孔灌注桩施工质量控制是工作重点,对整个桥梁的工程质量具有重大的影响。本文就公路桥梁施工中钻孔灌注桩质量控制展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。
关键词:公路桥梁;钻孔灌注桩施工技术;质量控制;分析
1、桥梁施工中钻孔灌注桩概述
钻孔灌注桩技术是一种较为先进、科学的桥梁施工工艺。钻孔灌注桩就是利用钻孔机械在地基上进行钻孔作业,接着向所钻的孔洞中放入预先制作的钢筋笼并注入混凝土,使其形成一个完整的桩体的工艺活动。钻孔灌注桩技术不仅实用性强,而且还具有操作方便、安全性高、受气候状况影响小等优点。
在桥梁工程中钻孔灌注桩属于隐蔽工程,主要在水下施工,不能实时观察具体的灌注过程,施工完毕后也不能挖开检验。由于这种施工方式存在的不确定因素很多,工程质量的控制难度也大,水下混凝土施工要求严格,如果不注意容易造成质量事故。因此钻孔灌注桩施工的各个环节都应加强质量管理,否则将会影响灌注桩的质量,进一步严重影响到公路桥梁基础下部结构的稳定,造成重大的安全隐患。
2、钻孔灌注桩施工前的准备工作
在进行钻孔灌注桩施工之前,施工人员应当做好充分的准备工作,具体的准备工作应当包括以下几点内容。
2.1、做好施工场地整理
在正式的施工之前,施工人员应当对施工现场进行全面的勘察,对工程的地质状况以及现场环境进行全面的分析,钻孔场地的平面尺寸根据桩基设计的平面尺寸、钻机底座平面尺寸、钻机移位要求、施工方法及其配合施工的机具设备布置等情况决定。
施工场地根据不同情况分别进行整理,钻孔平台的尺寸按桩基设计位置的要求,结合钻机底座的尺寸确定,旱地钻孔场地必须平整、夯实,用枕木和大圆钢管铺设。水上钻孔平台搭设应考虑水的深度,水深大于4m时,采用钢管桩,浅水处平台基桩采用木桩,总的原则是保证有足够的刚度和稳定性。
2.2、做好技术交底
在正式的施工之前,技术人员应当做好工程施工的技术交底工作,确保现场施工人员充分的了解工程施工中的技术要点,并且要让施工人员充分的了解工程的施工图纸,对于一些重要的施工步骤以及一些细节问题要进行重点的分析,最大程度上确保工程的施工质量。在这一过程中如果发现工程地质情况与设计图纸之间存在矛盾,应当及时的对问题进行上报,并且在第一时间组织人员进行分析,选择最佳的解决方法,确保工程的施工质量。
3、钻孔灌注桩施工技术
3.1、桩位的确定
公路桥梁的钻孔灌注桩施工中桥梁桩位的准确性非常关键,在施工开始之前的准备阶段,要严格控制桩位数据的准确性。首先,施工单位应该对设计图纸中的坐标及水准基点数据进行核算,确定无误后,按照设计图纸对桩位进行测量和放线,测出钻孔桩的准确位置,经人工挖好桩位,再复核确定该桩位中心偏差,误差在允许范围内方可施工埋设护筒。浅水钻孔桩采用围堰施工。埋设时,护筒中心轴线应对准测量标定的桩位中心,并严格保持护筒的竖直度,其偏差均应控制在规定范围之内。护筒底端应埋入不透水土层内1.0~1.5m,顶端高程应高出地下水位或孔外水位1.0~2.0m。护筒埋设时应在底部不小于0.5m厚,周边直径比护筒直径至少大1.0m的范围内用粘土回填夯实。
为便于检查复核,应从桩中心位置向桩四周引出四个桩心控制点,用牢固的短钢筋标定。同时,根据工程要求进行安装和调试,检查钻机的垂直度以及桩位中心位置是否存在偏差,确保其数据的偏差在规定的范围内。
3.2、垂直度的控制
对枕木进行加固,保证其稳定性,让钻机与枕木保持水平,如果钻机的位置偏离预定位置过大应该及时进行纠正,准备就绪之后经监理工程师检查无误后即可进行钻孔作业。在施工过程中,要经常测量钻机在钻进过程中是否走位,桩中心是否偏位,发现问题要及时进行纠偏,当钻头开始钻孔之后,应该测量钻杆的数据。测量中尽量保持其处于垂直度,测量两侧。
3.3、钢筋笼控制
钢筋笼作为桩孔的骨架结构,密切关系着桩基结构的稳定性,对钢筋笼的控制,也是施工质量控制的主要内容。对钢筋的质量保证书、出厂检验报告和产品质量进行重点的检测。钢筋笼制作必须符合设计要求和规范要求,施工员按图纸及桩孔深度开出钢筋笼制作通知单,钢筋工根据施工员通知单进行制作。
钢筋的制作采用加强筋成型法:制作时,按设计尺寸做好加强筋圈,标出主筋位置。把主筋摆在平整的工作台上,并标出加强筋的位置。焊接时使加强筋上任一主筋的标记对准筋中部的加强筋标记,扶正加强筋,并用木制直角板校正加强筋与主筋的垂直度,然后点焊。吊放时要慢,防止碰撞孔壁使钢筋笼变形,钢筋笼四周扎上砼保护块,确保主筋保护层厚度。钢筋笼对接时宜采用单面帮条焊,采用搭接焊时应预先调好弯起角度。钢筋笼下到标高后,要检查钢筋笼顶部中心的偏差,使之<5cm。
3.4、灌注施工
导管经事先试拼和水密承压和接头抗拉等试验,合格后交付使用,导管整体拼装后,由下向上用油漆标注尺寸,以便计算导管的总长度和精确计算导管在混凝土中的埋置深度。下放导管时,应使导管尽量位于孔的中心部位垂直下沉,防止导管碰撞钢筋骨架。导管底端距离孔底距离约为30cm,导管总长根据孔深和浇筑平台的高程经计算确定。导管的提升与下降可用钻机上副卷扬机进行起吊。在完成钢筋骨架和导管的放置以后,应当对于孔内进行二次清理,确保孔内无杂物。在灌注过程中,首批混凝土的方量以能满足导管底部埋置深度不少于1.0米的要求,正常灌注砼时导管埋深宜控制在2~6米之间,当砼浇到钢筋笼底面标高时,导管埋深不宜过深,一般控制在2m左右,浇砼要放慢进度,防止钢筋笼上浮。当浇灌砼快到桩顶时,导管必须高出桩顶或护筒内水面不小于6m,以保证桩头的质量。
4、提升钻孔灌注桩施工质量的措施
4.1、做好方案审核工作
在施工前需要做好方案的审核工作。钻孔灌注桩施工的影响因素比较多,在施工过程中需要以现有的模式作为基础,根据施工模式要求进行。工作人员要做好材料和机械设备的审核工作,包括各项细节和施工图纸的审核等。在施工现场根据实际情况对施工工艺和质量等进行控制。另外在钻孔灌注桩施工前要做好紧急预案制订工作,对突发情况进行处理,提升钻孔灌注桩施工的安全性和可靠性。
4.2、施工质量控制措施
在公路桥梁灌注桩施工阶段,涉及到钻孔、成孔、清孔、灌注等工作,一旦操作失误,会出现严重的质量问题,为了保证其稳定性,要规范操作流程。(1)成孔质量控制根据现有勘察报告,对岩土层进行检查,做好记录和取样工作,更为重要的是要观察钻机钻进的具体反应,结合桩岩样,科学合理的定位,保证桩基施工的稳定性。(2)清孔质量控制,结束钻孔后,可以提离到距孔底80~100mm进行清孔。在安全情况下,调整泥浆比重,消除孔底的残渣。避免孔渣厚度超出设计及规范要求。(3)混凝土质量控制,灌注前,严格检查混凝土配合比和材料,确定混凝土塌落度。为了避免出现导管拔空或者其他现象,灌注混凝土的过程中,可以通过测量导管和混凝土面的距离,计算导管埋置深度,一般埋深应控制在2~4m左右。混凝土灌注时必须保持连续性,以免出现质量事故。
结束语
随着我国社会经济的发展,交通运输业发展迅速,各地新建了众多的桥梁。桩基础是桥梁的重要部位,其质量的好坏将直接影响着桥梁的运营安全和使用寿命,因此,做好桩基施工质量控制显得尤为重要。
参考文献:
[1]谢荷香.浅谈公路桥梁施工中钻孔灌注桩的质量控制[J].四川建材,2017,43(07):153.