论桥梁工程中钻孔灌注桩施工技术
2016-05-14马瑞锋
马瑞锋
【摘 要】钻孔灌注桩技术是利用就地成孔的方法来完成施工的一种工艺技术,因其具有施工便利、成本低、适应性强等优点,因而被广泛应用在公路桥梁等工程中。在现代桥梁工程施工前,具体的施工方案和具体要求通常需要根据工程的实际情况来制定,但是在桥梁工程的施工工序之中,所应用到的钻孔灌注桩技术基本上是一样的。在对桥梁工程进行施工的过程之中,应用钻孔灌注桩施工技术需要满足其各方面的基本要求。
【关键词】桥梁工程 钻孔灌注桩技术 施工要点
钻孔灌注桩技术是桥梁施工中常见的施工技术,其施工工艺主要包括泥浆的制备、护筒的埋设、钻孔、清孔、制作和吊装钢筋笼、灌注混凝土等。本文主要是对桥梁工程中钻孔灌注桩施工工艺和施工技术进行了分析。下文将着重对钻孔灌注桩施工技术在现代桥梁工程施工中应用的相关问题进行详细探讨。
1 桥梁工程施工过程中的钻孔灌注桩的施工工艺
1.1泥浆的制备
钻孔灌注桩的直径大于2.5m的话,所要求的泥浆的性能就比较高,一般情况之下,如若泥浆的入量比较少或比重比较小,都可能会导致桩底的沉渣浮起比较困难,进而导致其堆积在桩的底部,最终对地基和桩的结合造成相对较大的不利影响。所以,按建筑工程的现场施工场地的地质条件、钻机的性能和泥浆的材料等对泥浆进行相应的选择,一定要选用质量较好的泥浆,并需要科学合理地对泥浆的粘度和比重进行相应的控制。而制备泥浆所使用的原材料主要是质量较好的粘土、水和添加剂等。泥浆的性能指标例如表1所示。
表1泥浆的性能指标
1.2护筒的埋设
埋设护筒的作用是固定位置,与此同时,另外一个作用就是有效地将地表水隔离开,并且可以通过对钻机立面的水头高度产生影响进而实现孔内的净水压力的上升,最终使得孔壁保持稳定、防止出现坍孔的现象。在对桥梁的深基工程进行施工的过程之中,一般情况下,都会使用相比桩径还大200~400mm的钢护筒,切护筒埋设的深度应该大于1.5m,护筒顶端相比地面应该高出大约30cm,但高出地下水的水位的话,那么就需要控制在1.5~2m之间。在进行护筒埋设的过程之中,需要十分注意保持护筒一直是垂直的状态,护筒的中心以及标定桩位的中心线应该重合在一起。当护筒得到固定之后,应该回填夯实护筒的四周,进而防止进行钻孔的时候出现护筒的下落或者不跑浆的现象。如果遇到埋设的地点是淤泥层或者砂层的情况,那么就需要用粘土回填夯实防止漏水。同时,需要十分注意在进行钻孔的时候应该检查护筒的状况,进而及时地发现并处理护筒出现的偏移或者下沉的问题。
1.3钻孔清孔
(1)钻孔。通常情况下是安装钻机之后再进行钻孔,保证钻孔的一侧稳定,并保证钻机的顶端和底座都能够平稳,最终能够避免在钻孔的过程之中,出现钻机沉陷或者钻机位移的现象。刚开始进行钻孔时,钻锥应该一直保持缓慢的稳定的速度,缩小冲程竖直地进行钻孔工作,保证开孔坚实的同时避开预埋护筒。而在钻进的过程之中,如果遇到比较坚硬的质岩的话,那么就需要在无大松绳和空锤的前提之下使用大冲程的速度进行钻进。(2)清孔。在进行清孔时,需要加深孔的深度,与设计标高所需要的深度保持一致,对孔深、基地岩样还有孔径进行仔细的检查,严格负荷设计规范的要求,最后就是保证进行及时的清孔,在实际的工程施工中一般有三种清孔方法,即换浆法清孔、掏渣清孔和抽浆法清孔。在进行清孔时,为了防止出现坍孔现象,首先保证孔内具有恒定的水头高度,在清孔过程中,通过加深钻孔的深度避免清孔,而在检查泥浆性能指标和孔内沉渣厚度后,还要进一步地清孔,满足设计规范的要求,最后就可以进行钢筋骨架的吊装,钢筋骨架吊装完毕或汽车吊高度进行二次清孔,孔内沉渣原厚满足规范要求后才能浇注水下砼。
1.4制作和吊装钢筋笼
在钢筋笼的制作过程中,应该有一定的限制,根据钻架的设计尺寸和允许起吊高度进行,在运送施工现场之前需要在加工棚下料,完成钻架的制作错开接头,焊接箍筋和主筋点在钢筋笼的外侧设置垫块,这样就可以很好地控制保护层。为了保证钢筋笼能够准确地到位,在钢筋笼的四周设定位钢筋,为了防止在防吊运时钢筋笼变形,在对钢进行加工时,要严格注重钢筋笼的组装精度。在钢筋笼吊放时保证钢筋笼处于垂直状态,防止碰撞、损坏孔壁等情况的发生。
1.5灌注混凝土
在完成钢筋笼的吊装验收之后,合格地进行导管的安设,然后进行水下砼灌注,灌注之前,首先应该确定灌注砼的性能参数,对于进场的砼材料进行验收,还要验收材料的质保书、出场合格证、砂石化验报告等,一旦发现不合格的材料必须进行及时地调查和更换。对于灌注砼的初凝时间,也要控制在一定的范围内,浅孔小桩灌注的初凝时间一般控制在2~4个小时之内,而深桩灌注的初凝时间必须保证在7个小时,但是从加水到出料时间一般在1min左右为宜。同时,混凝土的坍落度也要进行严格的选择,合理控制混凝土的坍落度以及搅拌时间,可以防止断桩、堵管、夹泥等现象发生,坍落度一般控制在17~23cm,而且也会考虑用到混凝土面标高以及导管的埋入深度等因素。完成参数的确定以后才能进行砼灌注,这样可以有效地提高灌注的速度以及灌注的质量,增强砼灌注的效率,控制砼初凝时间在一定的范围之内。首批砼灌注的量,与灌注桩孔的直径、导管的小圆的直径以及泥浆密度等,在对灌注桩下落的过程中,为了防止发生堵管现象,应该加大设备起重力,这样可以保证砼灌注进行得更加顺利。对于砼的后续灌注,漏斗内的砼如果发生下落状况,一般都是通过牵动导管至孔门,最终完成灌注工作。但是,要想保证上下部砼的密实度在一个层面上,就要通过提高漏斗的高度增加落差的方式来解决。刚性导管法灌注流程:(1)安装导管;(2)安放隔水栓;(3)灌注首批混凝土;(4)剪断铁丝后隔水栓下沉至管底;(5)混凝土连续灌注并提升导管;(6)灌注完成,然后将护筒拔出。
2 结语
从目前来看,钻孔灌注桩技术比较常用于公路桥梁施工,得到了很大发展,工程的质量不仅得到了保证还提高了工程的施工技术。对于桥梁的施工,在实际的施工过程中,运用钻孔灌注桩技术首先要保证能够合理有序地进行施工。在桥梁施工中通过使用钻孔灌注桩技术,桥梁工程的施工质量得到了有效的保障,进一步促进了我国交通运输业的良好发展,为实现公路网络规划点明了方向。
参考文献:
[1]李志东.公路桥梁工程中钻孔灌注桩施工工艺[J].中国高新技术企业,2010(18).