桥梁工程中钻孔桩施工工艺探讨
2015-10-21张申达
张申达
摘要:桥梁施工的工程质量受到多种因素的影响,在施工的过程中往往因为人为的因素而导致了桥梁质量问题。在施工的诸多环节中,钻孔桩的施工无疑是最为关键的,直接影响到桥梁是否能够正常的使用,因此有必要对钻孔桩的施工进行详细分析。
关键词:桥梁工程 钻孔桩 施工工艺
前言
随着我国公共基础设施建设的快速发展,交通运输也在变得更加便利,由于桥梁工程中钻孔灌注桩具有许多优点,例如,适应性强、成本适中、施工简便等,因此,钻孔灌注桩正在逐渐得到广泛的应用。但是,由于桥梁工程中钻孔灌注桩是一种隐蔽工程,在水下进行大部分工作,导致许多因素都影响灌注桩的施工质量,非常容易产生各种质量缺陷,出现一些质量问题,在施工质量检查方面存在非常多的困难,所以,桥梁工程中钻孔桩施工工艺探讨具有十分重要的意义。
一、钻孔桩施工的含义及意义
1、钻孔桩施工的含义
钻孔桩施工,又称为钻孔灌注桩施工,是在公路工程或者桥梁工程的施工中,通过机械钻孔的手段在工程基地土中形成钻孔,进而在钻孔内浇筑混凝土形成桩。在工程建设中,除了钻孔桩施工,还有挖孔灌注桩施工和沉管灌注桩施工两种工艺,钻孔桩施工与这两种工艺相比,具有震动小、噪音小、桩的直径较大、孔桩之间的承载力关系密切以及使用地基范围较广等特点。
2、钻孔桩施工工艺对桥梁工程建设的意义
桩基是桥梁建设的基础,是主体建筑的"骨架"。在施工过程中,施工人员必须充分料及钻孔桩施工工艺,科学系统的控制和管理施工流程,以更好的保障钻孔桩施工质量。同时,因钻孔桩施工的整个过程较为隐蔽,施工人员必须严格掌控整个施工的质量。只有这样,才能保证桥梁工程不会变成豆腐渣工程,才能让桥梁建筑变得经久耐用。
3、钻孔桩全套管施工的施工流程
钻孔桩全套管施工法施工流程的特点是施工不需要清孔和泥浆,需要压套管环节,随时进行垂直度的校准。施工流程为:预备场地、铺设工作平台、安装钻孔机、装入压套管、钻进成孔、钢筋笼的固定、安防导管、浇注混凝土、套管的拉拔、质量验收。
二、钻孔灌注桩主要施工工艺
1、混凝土灌注施工工艺
由于钻孔灌注桩的水下混凝土体积非常大,每根樁能够达到60立方米。为了防止钻孔灌注桩在灌注过程中发生问题,应该使灌注时间达到最大程度的减少。为了保证混凝土的密实度,应该按照工程的具体实践,选择商品混凝土。
2、护筒埋设施工工艺
根据桥梁工程桥墩处的地质资料、工程图纸和桥梁施工相关规章等相关要求,应该将钢护筒填埋在穿过淤泥层和粉细砂层的位置,需要20m左右的长度。钢护筒经过制造之后,被运输到工地进行现场电焊接长,在吊装就位之后,使用振动锤振动下沉。在现场接长时,应该保证节与节的轴线偏差在一定的区间内,并且不能出现在同一个方向上,为了避免在钻孔施工中发生钻头与钢护筒打架的问题,同时应该保证钢护筒轴线的总倾斜不能超标,如果钻头与钢护筒打架的问题出现,就会引起水下切割钢护筒,甚至造成钢护筒卡住钻头,导致钻孔施工不能顺利完成。
3、钻孔施工工艺
因为桥梁工程中钻孔桩的桩径大且桩身长,再加上地质状况非常不好,因此,为了施工质量得到保障,并且施工进度更加迅速,钻孔应该主要通过正反循环回转钻机进行,通过冲击钻起到辅助作用。在钻孔施工中,按照地质的不同变化,对于钻孔方法进行合理的调整:使用刮刀钻头进行淤泥层、黏土层和全风化层的施工。使用牙轮钻头进行较硬的岩层的施工。将刮刀钻头和牙轮钻头充分结合,使得钻进速度得到提高,而且,这样做对于桩孔的质量和成孔安全也起到了很好的保障作用。因为在地面下面五十米就接触了坚硬的弱风化砂岩,严重影响了钻进速度,这一时期机械始终缓慢工作,显得非常笨拙,这时候应该对钻头和钻杆进行详细检查,防止掉钻头或断钻杆的问题出现。
4、清孔施工工艺
采用泵吸式反循环回转法进行钻孔时,泥浆通过储浆池向桩孔流进去,流到孔底与钻渣进行混合,通过真空泵与吸泥机的配合或者通过空气吸泥机、大力喷射泵的抽吸力的作用,泥浆与钻渣的混合物就会进入钻锥的进渣口。通过钻杆内腔吸上,然后经过出水控制阀,再通过胶管流出到沉淀池,最后进入储浆池。在吊入钢筋骨架之后以及灌注水下混凝土之前,必须对于孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度重新进行检查,如果不能达标,必须进行第二次清孔,直到孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度满足要求之后,才能够灌注水下混凝土。
三、桥梁工程中钻孔桩施工中出现的事故及处理方法
1、钻孔施工过程中出现的事故及处理方法
(1)坍孔
坍孔是钻孔过程较为常见的施工事故,坍孔事故的表现主要有:钻机发出异常响声、钻孔内的水位下降、钻头无法运作、钻具进尺较慢或者不进尺等。处理方法有:
a立即拆除护筒,回填钻孔,重新埋设护筒后进行钻孔。
b用测深尺测量钻孔的深度,以确保钻孔的深度与此前设计的相符。
c技术人员要进行地质检测,判断出坍孔的具体位置后,用粘土和砂土混合物回填钻孔,直到回填的高度超出了坍方位置集合。
d如果坍孔较为严重的话,施工人员要全部回填钻孔,暂停一段时间,然后继续钻孔。
(2)弯孔
弯孔的形成,主要是在钻孔过程中,出现了一定程度的偏斜而导致的,如果偏斜的程度过大的话,会改变桩的受力状态,严重的话会直接报废。处理方法:当钻孔偏斜时,要检查出偏斜的程度和位置,然后利用扫孔的方法将钻头放在出现偏斜的位置,缓慢回转扫孔,向下反复进行,以让钻孔恢复正位。
(3) 钻孔漏水
处理方法:要先集中力量加泥浆或水,找到漏水的具体原因,采取相应的措施。如是护筒漏水,轻度漏水的话就用粘土填充护筒四周,重度漏水的话就要挖出护筒,修理完后重新埋设护筒。
(4) 钻杆折断
处理方法:在进行钻孔时,忌用弯曲的钻杆,接头受到磨损的钻杆也要弃用。在钻进的过程中,要控制速度和力度,以免用力过猛,折断钻杆。同时,施工人员要经常检查钻杆的接头强度和部位磨损程度,一旦发现不符合要求的就要及时更换新的钻杆。
2、灌注混凝土施工中出现的事故及处理方法
在混凝土的灌注过程中,最容易,也是最常见的事故就是断桩,断桩的处理方法要根据断桩的原因进行处理。断桩的位置较深、断桩承受的弯矩不大的话,就可以用压降法进行处理。施工人员可以用一个小型钻机沿着桩身钻一个小孔,找出断桩的位置,在探孔附近再钻一个小孔,孔底的标高要低于断处的标高。然后用高压输水管插入小孔中,清理断桩处的泥沙后,提出输水管,用压浆管封死一个孔口,另一个孔口就作为出浆口。启动压浆泵记性呢压浆,当孔内有水泥砂浆压出时,就能把出浆孔堵死,压浆要持续,直至压不进为止。
结束语
总之,施工人员在进行钻孔桩施工时,要秉着认真负责的态度,做好钻孔灌浆的准备工作,要重视成孔和成桩技术的掌控,要严格做好成孔和成桩施工的每一个环节。同时监理人员要加强监控力度,做好质量检查,以保证桥梁工程的质量,发挥桥梁在我国交通运输中的作用。
参考文献
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