市政工程中钻孔灌注桩施工工艺重点研究
2020-10-21李建国
李建国
摘 要:现阶段,我国市政工程建设规模逐步扩大,钻孔灌注桩施工技术得以广泛应用,且实际成果较好。该技术应用中,以设计图纸为基本参考,在钻孔机械的辅助下实现对地层的钻进处理,形成合适规格的孔洞,向其中置入钢筋骨架,并灌注高性能水泥浆液。从技术形式角度看,当前灌注施工中应用最为广泛的是垂直导管方式,其施工效率相对较高。
关键词:市政工程;钻孔灌注桩;施工工艺
引 言
随着时代的发展进程加快,科学技术的应用力度越来越大,我国建设行业也得到了新的发展动力。在进行市政施工工作时,要应用各种各样的技术,才能够完成实际工作,其中就包括钻孔灌注装技术,一般来说,灌注桩技术也有很多种类,所需要的技术操作方式也各有不同,其具体应用情况和所在区域也有很大关系,因此要根据实际状态进行技术类型的选择工作,也要做好施工细节的检查工作,从而才能更好地应用钻孔灌注桩技术。只有更为完善地进行应用体系的研究工作,才能更好地进行施工实践工作。
一、市政工程施工中钻孔灌注桩技术的应用优势
(一)具有较好的渗透性能。通过在市政工程施工过程中应用钻孔灌注桩技术,其首要优势就是具有较好的渗透性能,在实际施工的时候,可以将桩基和土壤层有效的结合在一起,因此,市政工程的地基也更加的牢固。另外,应用钻孔灌注桩技术进行施工还可以对注浆进行加压,也可以提高地基的牢固性,提高市政工程的渗透性。
(二)地基的稳定性较高。通过在市政工程施工过程中应用钻孔灌注桩技术,还可以有效提高地基的稳定性。应用钻孔灌注桩技术可以对土壤进行渗透、劈裂以及压实,在实际的施工过程中,虽然土壤的表现情况较为复杂,但是,通过以上操作都可以对地基的稳定性进行保障。
(三)施工成本相对较低。通过在市政工程施工过程中应用钻孔灌注桩技术,不仅可以对施工过程中的各种地质问题进行解决,而且还可以结合实际情况,对地形条件进行不断的优化,另外,应用钻孔灌注桩技术,在施工过程中所产生的噪音也较低,因此,在一定意义上也可以延长设备的使用寿命,帮助施工单位解决施工成本。最后,应用钻孔灌注桩技术,还可以有效提高市政工程项目整体的施工效率,缩短施工周期,进而节约工程成本。
二、市政施工中的钻孔灌注桩技术应用要点
(一)安装钻孔机与定位。安装钻孔机之前,先检查钻孔机的基础,确保安装足够稳固,以免施工中发生桩偏心、倾斜或者钻孔机倾斜的问题。当地基有坡度或者地层较软时,先用推土机推平,再采用枕木或者钢板来加固。正确安装钻孔机、准确定位中心位置在预防桩位不准中非常重要,当钻孔机有钻塔时,先配合钻机动力与附近的地笼来初步移动钻杆,再用千斤顶架起机架,准确定位,确保钻头、起重滑轮与护筒中心处于同一垂线。钻机位置偏差控制在2cm以内。将桩位对准后,将钻机横梁垫平,拉缆风绳。
(二)泥浆制备。泥浆的功能是防止坍孔、增加静水压力以及冷却探头,其主要是由水、粘土以及添加剂组成。结合钻孔方法与地层情况,对泥浆稠度进行控制,泥浆过稠会造成钻进速度降低,削弱钻头的功能;过稀则会引起为护壁效果降低,降低排渣能力,因此要注意对泥浆的粘稠度进行严格控制。
(三)埋设护筒。孔壁坍塌一旦发生就会直接引起钻孔失败。钻孔深度较高时,静水压作用引起地下水位以下孔壁土坍塌至孔内,甚至会出现流砂的情况。护筒能增加孔内静水压力,防止孔壁坍塌,除了这一作用外,还具有引导钻头、固定桩孔位置、保护孔口地面以及隔离地表水等作用。常用的护筒材料包括钢筋混凝土、钢以及木等,护筒要不漏水,足够坚固,内径要大于钻孔直径,通常而言冲抓锥、潜水钻要大40cm,旋转钻要大20cm。材料的选取上多采用钢护筒。为了确保钻孔桩刚度足够,减少变形的发生,要在护筒的上中下部位加焊钢筋以确保刚度足够。埋设护筒时,根据标准确保桩位中心与轴线对称,底部与周围紧密联系,控制埋设深度在100-150cm内,顶面超出地面30cm,位置误差不超过5cm,倾斜度不超过1%。
(四)成孔。钻孔作业时要求钻机维持足够稳定的状态,钻头始终与桩位中心对齐,经过全面检查且钻机等相关设备均处于正常工作状态时,即可正式钻进。
将护筒埋设到位并根据施工需求准备充足的泥浆,钻机到达指定施工区域,搭设稳定钻架后再钻进,向桩孔内注入适量的泥浆,此过程中冲击锥持续运行,为小冲程反复冲击的工作方式;孔内水位的控制也要到位,超出地下水位的部分需达到1.5~2.0m。
因地层条件的差异化,冲击作业的工艺参数也需及时调整,如冲程、灌注施工所用泥浆的性能等。若为淤泥质地层,考虑到其稳定性较差的特点,可通过抛填片石的方式处理。通过泵吸反循环的方式实现排渣。覆盖层施工中,若处于正常工作状态,每班排渣1次即可;岩层施工中,以实际施工进度为准,每进尺0.5~1.0m便组织排渣。各环节排渣时,孔内水头高度要足够合理,产生的泥浆在渣土分离器的作用下实现净化,以满足环保施工的要求。
根据现场情况,若存在群桩施工需求,此时合理的打桩顺序尤为关键,将直接影响实际打桩效率,并与最终的打桩质量息息相关。从经验看,合理的打桩顺序主要分為3种,均遵循各方向同步的原则:①由一侧开始沿着特定的方向打桩;②从中间开始遵循对称的原则向两侧同步打桩;③从中间开始遵循对称的原则向四周同步打桩。
(五)钻孔和清孔作业。钻孔灌注桩技术的关键步骤是钻孔施工。在实际的施工过程中,钻孔施工涉及的领域是很广的,同时使用的次数也是最多的,而且获得了比较显著的效果。施工的质量很大程度上受到钻孔施工技术的影响。所以,务必认真仔细地掌控整个钻孔过程,根据成孔的大小,科学合理地选择钻孔的方式以及钻头。在市政工程的施工过程中,大多数的施工作业土质都是比较松软的,所以在这种情况下,需要运用冲程比较小的方式进行钻孔,同时控制好冲击的力度,给施工的质量提供保障。如果冲击力度过大,就会破坏周围的组织结构,给工程的整体效果带来不好的影响。完成好钻孔操作以后,需要检查成孔,同时做好清孔操作,在孔的周围不可存在黏土以及泥浆。检查好钻孔操作之后,根据检查的结果确定能否进行后面的施工。
(六)放置钢筋笼与灌注。在进行施工的过程中,接下来的工作就是放置钢筋笼,在把钢筋笼放下来的过程中,需要最大限度地减少其和孔壁之间产生的摩擦,否则会给孔壁的直径造成不良的影响。在放置钢筋笼的时候,需要在钢筋笼的附近抹上润滑油,起到减小摩擦力的作用,为钢筋笼的顺利放下提供帮助。此时,一定要避免强行放下,因为这样会破坏钢筋笼,造成钢筋笼的形状发生改变或者出现磨损。然后,要进行灌注操作。需要注意的是,在实施灌注操作的过程中,不可以直接灌注,一定要进行第2次的清理,保证孔的附近没有别的杂质,同时满足每一项的标准规范,这样才可以进行灌注操作。
结束语
总之,在进行市政工程的建设过程中,利用钻孔灌注桩技术能够提高基础工程的施工质量,给施工的质量提供保障。所以,有关施工人员务必掌握钻孔灌注桩技术的标准规范,了解施工过程中需要注意的事项,及时处理和解决施工现场发生的问题,充分发挥钻孔灌注桩工艺的效率和作用。
参考文献
[1] 刘和喜.市政工程中钻孔灌注桩施工技术研究[J].住宅与房地产,2017(3):266.
[2] 蒋恩华.钻孔灌注桩技术在路桥施工中的应用探析[J].工程技术研究,2019,4(8):33-34.
[3] 靳方倩.市政工程中钻孔灌注桩施工工艺重点研究[J].科技创新与应用,2020(3):104-105.