公路桥梁钻孔灌注桩施工质量控制研究
2020-09-28吴哲宇李小盟
吴哲宇 李小盟
摘 要:在我国经济发展脚步的不断加快的背景下,交通工程建设项目日益增加,各种施工技术也得到广泛应用。现阶段,钻孔灌注桩施工在公路桥梁工程建设中发挥着重要作用。该技术流程上较为复杂,对施工人员的专业技能也有较高的要求,因此,务必要做好施工质量控制,才能确保施工完成效果,充分发挥该技术的优势。基于此,本文将针对该技术的质量控制措施展开探讨和分析。首先,就该技术的应用原则做简要介绍;然后,分别从施工准备、施工过程两方面重点总结其质量控制措施;最后,阐述该技术施工中的常见问题与预防措施,希望本文的论述能够对相关从业者有所帮助。
关键词:公路桥梁;钻孔灌注桩技术;质量
引言
钻孔灌注桩是打桩基础的一种,在公路桥梁工程中有着非常广泛的应用,其能够解决基础承载力不足的问题。因此为保证钻孔灌注桩的顺利使用,将其优势和作用充分发挥出来,施工技术人员应结合公路桥梁工程的实际情况,做好相应的施工准备和质量管控,依照施工规范化流程进行操作。
1 概述
1.1钻孔灌注桩应用于公路桥梁施工的重要性
首先,从我国公路桥梁等基建工程行业上看,在连通社会经济发展及增加区域交流便利性方面,路桥的作用价值巨大。其次,公路桥梁施工需要满足较多的技术要点及流程,应选择技术性突出的施工工艺。钻孔灌注桩施工技术一方面具备施工快捷、质量稳定的特点,另一方面能够极大缓解施工工作量,加快施工效率。最后,钻孔灌注桩施工工艺在施工资源的利用上极为高效,结合具体的公路桥梁施工要求及建造等级标准,可以采用技术成型度较高的钻孔灌注桩工艺,同时降低公路桥梁施工中的安全隐患。
1.2钻孔灌注桩施工技术的应用原则
首先,在正式施工作业开始前,务必要对施工地的气候状况、地理环境、地质条件等展开详细的调查,同时要对设计图面展开全面审核,确保设计要求在当前施工实际条件下能够实现,并基于调查结果制定科学的施工方案。其次,要保证钻孔灌注桩的载荷力水平满足整个公路桥梁的作业要求,符合公路桥梁的整体安全等级,在此基础处上再思考品质的提升。再次,要全面考虑可能会对施工造成影响的各种因素,并将其在施工方案制定中统一予以考虑,以免造成严重的负面影响。最后,钻孔灌注桩施工会造成较大的噪音,所以要做好相应的应对措施,以免对周围环境造成太大影响。
2 钻孔灌注桩施工技术要点
2.1施工放样
放样工作开始之前需要清理施工现场,做好对施工现场全面的管理。保证施工过程可以按照施工图纸顺利完成,避免施工过程与设计图纸之间的误差。建设单位在开始施工之前,需要将已经设置完成的导线控制点反复确认,确保在规定范围内,最大程度规避存在的误差。施工单位按照设计图纸标注的内容,在施工现场做好标记,同时,运用全站仪测量出钻孔灌注桩桩基的地面位置,桩基在地面上的位置应该保持在同一个平面上。
2.2护筒埋设
护筒埋设结合公路桥梁具体参数要求,采用专业设备及钢板等,卷制路桥钻孔灌注桩钢护筒,制作护筒的钢板在厚度上一般以8mm为宜。在地面设置桩基护筒并做好定位,应确保护筒直径大于桩基直径,两者可保持20cm直径差。根据公路桥梁所处场地环境确定护筒埋深,若场地干燥,埋深大小应为1-2m,若场地潮湿,软土、砂土及淤泥较多,埋深大小应超出3m。注意对护筒埋设平面偏差做好控制,误差保持在5cm以下,确保垂直度参数小于1/150。在护筒顶高数值上,顶端与地面距离应控制在30cm,与孔外水位及地下水位距离应控制在1.5-2m。在对护筒埋设位置及高度做好检查后,再让钻机入场,钻机就位后及时检查复核护筒的稳定程度。
2.3泥浆制备
泥浆主要由水、黏土或膨润土以及外加剂按一定比例搅拌而成,钻孔灌注桩施工时,将制备好的泥浆存储在泥浆池内,通过泥浆泵将泥浆注入孔内,再从孔口流出至沉淀池,作为一个循环。泥浆的各项指标应根据成孔方法、地质条件等情况加以调整。在地质条件比较复杂,有较厚的覆盖层时,宜使用PHP泥浆。
2.4钻孔清孔
钻孔的质量会对后续钢筋笼吊放和混凝土灌注的质量产生直接影响,必须得到施工技术人员的重视。在面对不同的地质条件时,需要选择不同的钻孔方式。例如,在地质相对软弱的区域,为避免出现坍孔问题,应适当放缓钻机钻进的速度,选择小冲程连续钻孔的方式;在地质比较坚硬或可能存在岩石的区域,可采用大冲程冲击钻孔的方式。钻机钻进的速度还会受到钻头的影响,如果在施工中使用的是钢粒钻头,钻机的钻进速度通常控制在100r/min左右,合金钻头的钻进速度一般控制在180r/min。钻孔结束后,需要及时做好清孔工作,清孔可分两次进行,第一次是在钻孔完成后,立即对孔底沉渣进行清理,第二次则是在完成钢筋笼的吊放后进行。清孔环节需要对泥浆密度进行调控,确保其性能达标,可满足设计要求,否则可能会出现灌注桩崩塌的问题,影响工程的施工质量。
2.5钢筋笼放置
待技术人员和管理人员确定钻孔符合工程施工需求后,可以进行下一步钢筋笼放置作业。在钢筋笼放置过程中,操作人员需要根据现场要求进行下放和及时调整,尤其在遇到阻碍时不可强行进行放置,避免钢筋笼对钻孔壁造成破坏,也避免钢筋笼受到钻孔壁的压力而出现变形。钢筋笼放置到位后需要进行二次清孔,并且需要技术人员和管理人员进行确认,确认钢筋笼位置无误,确认钻孔内无严重损伤,确认泥浆指标符合要求,确认泥浆沉淀厚度达标,避免后续混凝土灌注时出现问题。
3 钻孔灌注桩过程的质量控制措施
3.1保证施工人员技术水平
钻孔灌注桩施工作业对于施工人员的技术水平有较高的要求,所以要保证施工人员的技术水平。对于参与施工的人员,首先必须要对其实施全面的培训,确保他们对钻孔灌注桩施工的相关知识和技能有良好的掌握,然后才能上岗作业。另外,重视针对性的培养一批具有较丰富的钻孔灌注桩施工经验的技术人员,这也是保障施工完成质量的关键。
3.2做好质量管理
钻孔灌注桩进行施工的过程中,不仅需要严格依照施工规范进行操作,还需要重视质量管理,对可能存在的质量缺陷进行有效预防。(1)对放样数据进行复核,保证数据准确可靠,必要时可进行二次放样来进一步确定钻孔桩的位置;(2)泥浆制备环节,应做好工艺检查,确定泥浆配比,做好泥浆配置过程的跟踪,保证泥浆质量;(3)钻孔过程中,应对钻进速度进行严格控制,如果发生卡钻的问题,需要冷静处理,避免在没有设置防护设施的情况下强行牵拉。
结语
在公路桥梁钻孔灌注桩施工环节中,质量管理与质量控制非常关键。在实际的施工过程中采取合理的方式管理,可以规避施工过程中存在的问题,规避施工隐患,保证公路桥梁施工的安全性,保证项目工程的整体质量,从而推动公路桥梁的整体建设发展。
参考文献:
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[2]杨建辉,张峰博.钻孔灌注桩钢筋笼上浮机理分析[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版),2020(04):304-311.
[3]中華人民共和国交通运输部.JTG/T3512-2020,公路工程基桩检测技术规程[S].北京:人民交通出版社,2020.
作者简介:
吴哲宇(2000.8-),男,汉族,安徽合肥,本科学生,研究方向:机械设备优化、桥梁工程。
李小盟,男,汉族,河南新乡,郑州大学力学与安全工程院副教授,研究方向:生物材料与组织工程、生物力学。