浅谈钻孔灌注桩技术在桥梁工程桩基础施工中的应用
2019-09-10孙海涛
孙海涛
【摘要】钻孔灌注桩乃是桥梁等建筑结构物的基础性功能,是一种隐蔽性工程,有着一定的施工难度,施工质量有着比较高的要求,是桥梁工程的核心部位。所以,应当增加对钻孔灌注桩施工质量的关注力度,严格把控钻孔灌注桩施工质量,尽可能防止出现事故,如此有益于工程正常进行。下面就某桥梁工程为例,对钻孔灌注桩技术在工程桩基础中的运用展开了分析与论述。
【关键词】钻孔灌注桩技术;桥梁工程;桩基础施工;应用
引言
随着城市化进程的加快,交通运输网络的整体架构也在陆续完善的进程中,公路运输体系的功能正日益健全。道路基础设施和桥梁的建设也对相应的施工建造技术和效率提出了更高的要求。为了在保证建设质量的基础上有效控制建造成本,就需要在施工建造技术及选取的施工工艺角度有针对性地进行加强。为此,针对钻孔灌注桩施工技术的应用方式和施工管理办法进行加强与提高将具有极高的现实意义。
1桩基础施工技术的概念
1.1桩基础施工技术的基本概念
桩基础是一种承载力高、适用范围广、历史久远的基础形式。而桩基础施工技术具体是指在施工过程中连接地面与上层建筑物并且共同构建结构的一种施工技术。其质量是主导桥梁工程质量的核心体现,它能够将整个桥梁上部结构产生的结构荷载向下传递给地基,从而大大提升了地基抵抗上部压力的能力,而且还提高了桥梁整体的抗震效果。桩基础还能提高基层岩石的承载力,这样地基的沉降也可以得到很好的缓解。桩基础施工技术根据桩的承载性能分为:摩擦桩和端承桩,根据成桩的形式分为:非挤土桩和挤土桩,根据地面和承台的相对位置还可以分为,单桩基础施工技术、低承台桩基础施工技术和高承台桩基础施工技术。
1.2桩基础施工技术的技术特点
桩基础施工技术是桥梁施工中最常见的施工程序。它的特点主要是:(1)在施工中,桩基础必须具备足够的承载上部结构荷载重量的能力;(2)桩基础必须具备防止结构沉降的能力,保证桩基础都具备较强的抗压能力,而且还必须符合设计要求中应有的抗震能力;(3)桩基础施工部位必须是坚固的基层岩石上,避免结构物倾斜的现象发生;(4)桩基础施工时测量必须精准无误,保证整个桩基础的施工安全。
2桥梁施工中钻孔灌注桩技术的应用步骤
2.1施工准备阶段
为了保证理想的桥梁工程建设施工效果,同时确认具体的施工工艺和设定施工方案的细节符合建筑项目的实际要求,应该在施工的前期阶段做好实地勘察和现场数据采集等工作。并结合详细、严谨的数据分析与整理,结合以往的施工经验,审核施工方案。确定基本工艺流程和使用技术的各项指标。并对工程的附属安全措施进行全面检查,从各方面全面创造安全稳定的建设施工环境。另一方面,为了深入贯彻落实安全生产的基本原则,应提前制定好处理各类突发事件和生产安全事故的应急预案。确保整个施工环节均处于可预测可控制的情况下。其次,要做好现场施工材料的准备工作,从材料的采购阶段,到进场验收以及后续的存储和使用,都应严格按照规定要求进行。材料入场时需严格把控其数量、规格及类型,严防不合格的建设原材料混入建筑场地,同时还能有效控制建设成本,避免不必要的原材料浪费。对于建筑工程中使用的水源,应在保持原有地质环境和水文条件的基础上,以对环境影响最小的方式接入清洁的水源。最后,施工准备阶段还应确定好负责后续工程推进过程中监督管理的承包商,对各个施工环节的准备工作和推进方案进行严格排查。在检查无误后方可批准进入后续的现场施工环节。
2.2护筒埋设
桥梁钻孔灌注桩施工的核心阶段从护筒的埋设工作开始。施工时要使用全站仪、超站仪等设备进行精确的测量和放样,合理确定桩孔的位置和孔径。为了提高施工的规范性和合理性,还要综合对比各方案之间的细微误差,进行综合设计施工。埋设护筒时要确保桩孔的中心与护筒的几何中心相适应,要在埋设时不断进行姿态和位置的调整。需要注意的是,护筒直径一般应大于桩体的直径,从而起到有效的保护作用。实际施工中,护筒常采用約6mm厚的钢卷板。其埋设深度控制在150cm以上,护筒高出地面的部分以30cm为宜。同时,安装全过程还要保持护筒的良好垂直性和稳定性,最后须在护筒和地面相结合的位置用黏性土壤进行填充加固。
2.3泥浆的制备
在桥梁工程钻孔灌注桩技术的应用过程中,为了确保悬浮泥渣能够得到有效清理,并从保护孔壁的角度考虑,应使用足量的泥浆作为辅助建设材料。泥浆的制备过程对于其工艺和材料的配比要求很高,施工人员必须结合施工现场的具体情况,按照特定的调配比例进行泥浆的配制。如果泥浆的配比不合理,在实际施工时会大幅度的降低孔壁的保护效果和整体建设结构的稳定性。若采用黏土作为原材料,则必须将其充分打碎后放入护筒内,再根据土量加入相应数量的水,在冲击锥强压作用下使其转化为泥浆。这样制备得到的泥浆质地均匀,可以直接在灌注过程中使用。
2.4钻孔清孔
钻孔施工时应确保钻头垂直于水平面,并以均匀的速度钻入。同时,要配合好泥浆的协调和投入速率,根据泥浆的浓度适当调整钻进速度。由于钻进过程中机械设备的振动等可能导致钢架的垂直角度出现位置偏差,一旦发现其偏离垂直方向的角度超过允许误差时,应立即停止施工并进行角度的调整和修正。钻孔过程中如果遇到钻进困难时,不能强行转进,要对钻机的位置和角度进行重新调整。钻孔过程中应严格控制各操作流程的规范性,并做好质量把控工作。在确认了钻孔的深度、位置和孔径等核心参数指标均符合规范要求后,方可进行钻孔。这个过程中还应伴随着不定时的清孔作业。
2.5钢筋笼安装
灌注桩施工中的钢筋笼制作与安装一般采取预制方式,在前期工序完成后,可将制作完成的钢筋笼直接进行吊放安装。同步施工的方式进一步提升了整体工程的施工效率。制作前应该按照施工设计图纸,确定钢筋笼的选材和用料,并按照合理的尺寸进行制作。制作完毕后,运输到施工现场进行装配。在用吊车进行吊放安装时要结合现场的实际情况,确定单点吊放或双点吊放的具体施工方案。粗吊点的位置可根据安装侧重点而进行差异化的确定。由于吊放过程中操作不当等原因经常出现钢筋笼的变形,为此必须保证钢筋笼的几何结构中线和桩孔的中线相吻合,以均匀的速度进行吊放与安装。如果出现吊放受阻时,绝不能强行施工,必须将钢筋笼重新提起,再次吊放。
2.6灌注混凝土
混凝土灌注是钻孔灌注桩施工技术的最后一个环节。这一环节的施工质量将直接影响到最终的成桩质量。因此,在灌注前必须结合实地勘察的数据和实验得出的配合比配制混凝土。在灌注过程中,应使用导管来辅助完成。选用平直密封的连接导管,使其下口据孔底距离在30至50厘米之间,二次清孔完毕后约30分钟内开始灌注混凝土。为保证灌注的质量,应合理控制灌注的速度,以连续性和顺畅性作为主要的参考指标。完成混凝土灌注后,为避免成桩质量受到振动等环境因素的影响,应进行妥善的后续养护处理。
3结束语
钻孔灌注桩施工工艺比较复杂,且施工困难,存在着各方面的干扰因素。所以,在正式施工过程中,应当根据工程的实际情况,选择科学且合适的施工工艺,制定出合理的对策来控制工程施工质量,始终以预防为主,在第一时间解决好施工中产生的问题,确保工程施工质量。
参考文献
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