路桥施工中钻孔灌注桩技术的应用
2020-11-26姚锋
姚锋
山西路桥第八工程有限公司 山西运城 044000
我国的经济繁荣发展和交通的畅通便捷有着很大关系,公路桥梁工程是交通领域的重要组成部分,保障公路桥梁施工质量就显得格外重要。基于此,本文先就公路桥梁钻孔灌注桩技术优势和施工注意事项简要阐述,然后就钻孔灌注桩施工技术的应用和质量保障措施详细探究,期望能从理论层面的深化探究,为实际公路桥梁施工起到启示作用。
1 钻孔灌注桩概述
钻孔灌注桩施工中,在施工现场,通过机械钻孔、人工挖掘、钢管挤土方式,在施工现场形成桩孔,将预先制作的钢筋笼沉入桩孔内,灌注混凝土,形成桩结构。在实际的施工过程中,由于存在成孔方式的差异性,一般包含了钻孔灌注桩、沉管灌注桩与挖孔灌注桩等类型。这几种灌注桩施工方式相比,钻孔灌注桩的适用性更好,能够在各种复杂的地质地形结构中取得理想的施工效果,且实际的施工过程中基本不会产生较大的振动与噪音,施工相对简单,在各种道桥工程中,钻孔灌注桩施工都可以保障桩系的承载力[1]。
在钻孔灌注桩施工中,沿着桩钢筋笼外壁进行钢管的埋设,当灌注桩混凝土的强度符合工程的要求以后,在压力作用下借助于钢管,使得水泥浆液可以逐步经由桩端的碎石层孔隙压入,压入的水泥浆液可以与碎石层内的沉渣、碎石与裂缝胶结,所形成的桩体强度相对较高。随着压力作用,水泥浆液会随着碎石层孔隙发生扩散,从而形成更大范围内的浆体扩散与胶结,终使得桩体的承载能力更大,起到结构加固作用。
2 钻孔灌注桩施工中易出现的问题和处理
2.1 掉钻和解决办法
公路桥梁工程在实际施工的过程中容易遭遇掉钻的问题,而掉钻主要是因为钻杆接头的安装不够严密和规范,造成了钻杆结构松散。因此,施工人员需要谨慎地检查好钻杆、钢丝线和钻机,并且及时更换新的零部件,从而保证施工工作的顺利进行[2]。
2.2 钻孔偏移和解决办法
钻孔偏移也会影响工程施工的质量和效果。施工过程中使用的钻机缺乏较强的稳定性能,或是钻孔的深度很深,这些都会造成钻孔偏移或者是钻孔变弯。施工人员安装钻机的时候要组织全面、有效的检查工作,确保钻机的安装更加安全有效,如果施工过程中钻孔深度太深,就要合理处理或者填充黏土。
2.3 钻孔不正、偏斜问题
在路桥软土路基工程施工中,钻孔轴线和测量的轴线之间出现的误差,出现钻孔弯曲或者歪斜。出现这种现象是因为:钻孔时遇到较大的石块或者钻孔深度过大;钻孔扩大位置容易出现偏斜;钻孔设备存在局部弯曲导致的钻孔弯曲;在钻孔过程中由于位置偏斜而造成的,即便是当时没有明显的质量问题,不影响施工进度,但是存在全隐患。
3 钻孔灌注桩施工技术在道桥施工中的应用
3.1 钻孔机的安装和定位
道桥工程钻孔灌注桩施工开始之前,为保障良好的施工质量,有关施工人员需要在施工开始之前进行钻孔机械设备的安装,保障钻孔机安装的稳定性,从根本上减少钻孔过程中由于设备不稳定造成的钻孔倾斜、桩倾斜现象。如果道桥工程属于软土地基施工,且该地层存在一定的坡度,在钻孔机安装之前,应当先利用推土机保障钻孔机安装场地的平整性,必要情况下可加垫钢板与枕木。为保障桩位的准确性,需要做好钻孔机位置、中心位置的定位。如果在道桥工程施工中使用的是带有钻塔的钻孔机设备,需根据钻机动力、周围地笼配合的方式,将钻杆移动至特定的位置,随后由千斤顶顶起支架,开始定位工作,保障定位钻头、固定钻杆的卡孔、护筒中心处于同一垂直线上。在施工过程中,钻机位置偏差一般要处于2cm以内。
3.2 制备泥浆和钻孔环节
钻孔灌注桩的实际施工中在泥浆制备的时候,就要保障泥浆的各材料的质量,泥浆是通过水泥以及软土和彭润剂等相应材料混合制备的,制备泥浆的性能指标要结合钻孔的方法以及地质状况选择,大直径以及超长钻孔灌注桩,泥浆选择就要和钻孔地质状况以及孔位和钻机性能确定。避免泥浆过稠或过稀,通过合理的调配保障其凝固后的质量[3]。另外,钻孔的操作过程中,这是比较关键的操作施工环节,工作人员就要严格按照工艺要求进行操作,避免有缩颈和塌孔等问题的发生。钻孔操作中使用隔孔模式,避免对相邻的孔位扰动过大发生质量安全的问题。结合桥梁桩位的地理、地质结构、设计要求,选择钻孔方法。将孔位的垂直度控制到位,动态化监测施工流程,出现异常的问题要立即停工并加以调整改进。
3.3 控制好钻孔倾斜
如果钻孔倾斜的现象,就需要在钻孔之前清理施工场地,保证钻杆处于一个垂直的角度,检查钻孔杆的连接情况,避免钻孔再次倾斜。在清理钻孔时需要孔中底部和孔壁的清洁度和平整度,同时还需要对清孔现象进行科学检测,避免清理出现不彻底现象。此外,如果钻孔灌注桩架机不稳定,也会导致钻孔倾斜的现象,因此要保证钻头、钻杆的无缝隙连接、保证各个零件的正常运转、保证零件没有老化、松懈等现象、保证护筒埋放位置的准确性,以此来避免钻孔倾斜的现象。
4 结语
综上所述,在市政桥梁施工过程中,钻孔灌注桩技术以其施工工艺简单、施工成本低等特点被广泛应用。然而受一些因素的影响,该技术在应用中常常会出现一些问题,如孔壁坍塌、钻孔倾斜、断桩、钢筋笼上浮等现象,严重地影响着施工质量和施工进展。本文通过分析其施工要点以及其在工程中的应用,总结出其在应用中,需要通过合理的方式来完善施工准备工作,需要做好混凝土的灌注工作,需要改善孔壁坍塌的现象,还需要控制钢筋笼的上浮等,以此保证施工质量,保证钻孔灌注桩技术的有效应用。随着我国市政桥梁规模的不断扩大,相信未来钻孔灌注桩技术会更加有效的应用到其项目中来,保证桥梁的使用寿命,促进经济的发展。