浅析桥梁钻孔灌注桩施工技术
2020-02-25
(安徽省路桥工程集团有限责任公司 安徽 合肥 230000)
一、引言
早在上世纪60年代,我国就已经开创了钻孔灌注桩的先河,之后得到广泛的扩展和应用。相比传统的钻孔技术,此种技术能够有效满足多种复杂困难的施工作业环境。目前,在桥梁施工作业中,广泛采用钻孔灌注桩施工技术,取得了一定的成绩,同时也面临一系列的问题。由于这种技术手段应用经验还不够成熟,加之施工环境复杂多变,因此要求在使用钻孔灌注桩技术进行施工的过程中应当重视各类问题,加强对这些问题的分析和研究,进而采取有效应对措施,预防各类风险的发生。由于这种技术的适用性比较强,对桥梁施工项目多具有重要的影响意义,因此,本文选取桥梁钻孔灌注桩施工技术进行深入研究,明确相关问题,并在最后提出合理化建议,希望可以帮助大家加深对相关问题的理解,提高问题解决水平,促进桥梁施工质量稳步提升。
二、桥梁钻孔灌注桩施工技术特点
钻孔灌注桩施工技术最早出现于1963年,在修建河南安阳冯宿桥时率先得到应用,并且理想效果。当时,钻孔灌注桩施工技术是以人口转动磨盘的方式进行钻孔,到后来逐渐丰富为采用机械设备进行钻孔,大大节省了人力,提高了工程建设应对难度。随着我国桥梁基础设施建设项目的不断增多,钻孔灌注桩施工技术得到广泛应用,技术水平得到稳步提升,对确保桥梁施工质量起到了积极地作用。目前,钻孔灌注桩技术存在多种不同的成桩方法,如正循环回转钻、反循环回转钻、钻孔扩底、长螺旋钻孔、人工挖孔、旋挖钻、冲击钻、潜水钻等,每一种成桩方法均有其适用的范围。
钻孔灌注桩施工技术在道路桥梁施工中具有明显的优势,例如:(1)适用性比较强,可以实现在水域和陆地上施工作业,且不易受季节气候的影响。可以用于多种尺寸规格的桩径,长至2-4米,短至0.3-0.6米;(2)承载能力较大,可以根据桩径、桩长、承载层等特征选取合理的尺寸,确保桩承载力满足要;(3)环境污染较小,同预制桩相比,钻孔桩对于周围环境造成的影响较小,在噪音、污染气体排放方面均有优势;(4)施工成本较低,整个施工环节对于木材、钢材等的消耗较少,有利于节约成本开支,减少工程造价。
三、桥梁钻孔灌注桩施工中的主要问题
桥梁钻孔灌注桩施工技术被广泛应用于桥梁工程项目建设当中,施工细节不断得到重视,施工经验得到积累,但在具体操作中却长期存在一定的问题,制约了桥梁施工质量的提升。
(一)有时会发生断桩现象。在桥梁钻孔灌注桩施工中,常会因为导管提漏、漏水、二次下球等原因发生断桩的情况。而导管提漏现象的原因主要是因为泥浆过稠或者导管发生堵塞。当对导管埋深情况进行测量时,常会发生对混凝土浇筑情况的错误评估,因此在后期卸管时容易发生导管与桩面脱离的情况,导致断桩现象发生。与此同时,当混凝土灌注时间延长,上面混凝土已经逐渐凝固,因泥浆中的残渣不断沉淀导致混凝土表面各种沉淀物大大增加,导致灌注难度加大,易发生断桩的风险。在一些桥梁工程建设中,因为断桩情况的发生而导致整个工程量和建设成本大大增加,有时还会影响到整个桥梁工程的建设质量。
(二)有时会出现斜孔现象。在桥梁钻孔灌注桩施工过程中,比较基本的技术要点就是要保证钻孔的垂直性。但由于在钻孔过程中出现了一些意外情况,从而导致钻孔倾斜的现象发生,影响到整个灌注桩的正常施工建设。导致钻孔出现倾斜的原因,一方面是因为施工机械设备出现了故障,一些内部零件无法正常运转或者出现磨损,使得钻杆无法保持垂直度。另一方面,在施工过程中由于碰到了比较坚硬的岩层或其他物质,导致钻头出现了倾斜,引发钻孔倾斜现象发生。为例避免类似情况的发生,在安装砖头并正式施工作业之前往往都要经过严格的检测,确保能够正常施工。具体施工环节,一般对钻孔的倾斜情况有一个限制范围,如果出现钻孔倾斜或者过度变化的情况,就要采取其他补救措施,通过回填粘性土质再进行重新钻孔施工。
四、桥梁钻孔灌注桩施工问题的解决对策
针对以上提到的桥梁钻孔灌注桩施工问题,为了保证施工质量满足项目建设的要求,应采取合理的完善措施,有效克服各种困难,逐步提升施工质量。
(一)减少断桩现象发生的对策。为有效预防断桩问题的发生,在钻孔灌注桩施工中应事先采取有效措施。例如,为确保混凝土、泥浆能够保持在流动状态下顺利凝结,可以采取加快混凝土灌注速度的方式,采取连续、快速的浇筑方式,从而有效防止导管堵塞现象的发生。同时,在开始浇筑作业之前尽可能的积累大量混凝土,从而实现减少泥浆阻力的目的。为防止孔壁的坍塌,应对钻孔进行定期、全面的彻底清理,有效降低断桩问题的发生几率,当插入导管作业时,应确保插入位置准确可靠,当灌注混凝土时保持对导管埋深的随时测量,保证各项工序符合操作规范。
(二)减少斜孔现象发生的对策。为减少桥梁钻孔灌注桩施工中出现斜孔问题,应针对问题产生原因采取针对性解决对策,减轻斜孔对整体工程质量带来的不利影响。一方面,在施工之前要对钻机进行严格的检查、测试,确保钻机性能处于正常状态下,确保钻机功能稳定、可靠。如果遇到钻机的零部件磨损或者钻杆不能保持垂直作业的情况,应及时更换问题零部件,确保满足操作要求。另一方面,合理控制钻孔深度,避免出现钻孔过大的情况,如果遇到钻孔过大情况的发生,可以采取用黏土或者随时填充的方式,待平整之后进行钻孔作业,进而保证钻孔不会出现弯曲的情况。如果在钻孔作业中,遇到土层不稳定的状况时,应停止作业,将土层结构了解清楚,进而采取针对性的补救措施,选取填充土层后继续作业或者避开障碍物。最后,如果在钻孔环节遇到了探头石、大孤石等坚硬的物体,可以使用钻孔机低锤将其敲碎,如遇到倾斜基岩则可以采取低标号混凝土填充的方式将其填平,再达到80%的凝固状态时再进行钻孔。
五、结论
综上所述,桥梁钻孔灌注桩施工是一项应用比较广泛的施工技术,直接影响整个桥梁工程的施工质量。在具体施工过程中,桥梁钻孔灌注桩施工多会遇到断桩、斜孔、坍塌等问题,为确保施工质量,提高施工水平,应重视对各种施工技术问题的合理化解决。相信通过不断的努力和完善,我国桥梁钻孔灌注桩施工技术水平将得到稳步提升,桥梁质量安全问题将得到有效保障。