钻孔灌注桩施工技术在桥梁工程中的应用

2021-01-06于秀丽

黑龙江交通科技 2021年11期

关键词：清孔护筒灌注桩

于秀丽

(山西路桥第七工程有限公司，山西晋城 046000)

钻孔灌注桩施工技术属于桥梁工程建设中的一项关键施工技术，能够明显增强结构的承载力与抗震能力，也对整个桥梁工程的建设质量产生影响。

1 钻孔灌注桩施工技术的优点

1.1 良好的抗震性能与承载性能

钻孔灌注桩技术可以将桥梁结构与地基实现有效结合，从而提升地基的稳固性。通过加强土层并与桥梁地面上部基础结构相结合，能够让桥梁地面上部基础结构的承载力变得更强，从而提升整个桥梁的抗震性能。采用下放钢筋笼灌注混凝土的方式能够让桩身得到及时加固，桩截面适度增大，从而增强桥梁的承载性，确保整个过程的安全性与稳固性。

1.2 经济性强，性价比好

伴随施工技术的不断发展，钻孔灌注桩施工技术已日渐完善，被大量用于桥梁工程建设中。通过对施工人员、施工材料、机械设施的合理分配，可以在保证工程质量的基础上减少成本。同时，此项技术操作简单，便于施工人员学习，能加快施工进度，确保工程进度如期进行。

2 钻孔灌注桩施工技术的要点分析

2.1 施工前准备

为确保钻孔灌注桩施工技术能够顺利实施，确保工程有序推进，在施工前要做好下列工作：第一，勘察现场，结合图纸要求与施工现场情况，确定对应的施工方案以及应急处理方案，将工艺流程加以明确，解决好施工中存在的问题。针对工程地质、水文地质或技术条件非常复杂的灌注桩，需在施工前开展工艺试桩，得到相关参数后方可施工。第二，组织施工人员进行学习，掌握该技术的施工流程、注意事项以及常见问题的处置方法，提高施工水平。第三，加强施工材料管理，由专业技术人员采购相关材料，并在材料入场前做好质量检验工作，确保材料质量达到相关规定标准。第四，在勘察设计与施工过程这两大环节中，技术人员都必须重视对桩位差的控制，确保其在规定范围内，观察灌注桩平面位置以及高程是否满足设计要求。

2.2 护筒埋设

护筒应选用钢板卷制，根据埋设的场所选择大小、长度、壁厚符合规定的护筒。在正式埋设护筒前施工单位要完成全面的坐标放样，保证护筒埋设位置与施工图纸中要求的位置一致。对桩的位置要精确标注，护筒中心与桩中心的平面位置偏差≤50 mm，护筒在竖直方向的倾斜度最多为1%；位于深水基础的护筒，要求竖直方向的倾斜度不能超出1/150，但平面位置的偏差能够适度放宽，以不超过0.8 cm为宜。护筒直径要比桩体大，厚度为6 mm，根据地质情况确定预埋深度，通常旱地或筑岛埋设深度为2～4 m，护筒顶端需高出地面30 cm；若在水中或特殊条件下需参照设计要求或桩位的水文、地质参数进行计算后确定深度，护筒顶端需高出水面1.0～2.0 m。

2.3 制备泥浆

根据相关比例要求将水泥、软土、膨润土、添加剂相混合制备泥浆。建议通过实验确定泥浆合理的配合比与配制方法，确保泥浆性能与钻孔工艺、土层状况相适应。

2.4 钻孔

钻孔作业属于钻孔灌注桩技术中的核心步骤，为确保施工质量在钻孔作业前必须做好充足的准备工作，尽量预防钻孔中断问题发生，争取一次性钻孔成功。首先，结合孔径、孔深、桩位处的地质与水文条件、施工环境等因素合理选取钻机的型号以及钻孔工艺。不管运用哪种钻孔工艺，要求开孔的孔位一定要准确。开钻时需慢速钻进，等导向部位或钻头都进入地层后才能正常钻进。当因故停钻或处理孔内事故时需将钻头提出孔外。

2.5 清孔

钻孔施工满足设计高程要求后先检验孔径、孔深以及孔的倾斜度，达标后开始清孔作业，通过清理干净孔底存在的钻渣，从而增强桩结构承载力。结合设计规定、钻孔工艺、机具设备条件以及地层情况选取合适的清孔方式。在清孔排渣的过程中一定要保持孔内水头，避免坍孔发生。清孔完毕后由专人测量沉渣厚度，确定符合设计标准后便可开始后续施工。

2.6 钢筋笼施工

根据工程钻孔灌注桩施工方案要求制作钢筋笼，完成焊接作业后测量钢筋笼的平整度，确保误差≤5 cm。当钢筋笼大小满足标准后，需对其进行彻底清洁，并选用分段安装的办法将其安装在正确的位置。待安装成功后施工人员要尽快利用水泥泥浆开展灌注作业。在制作钢筋笼的过程中工作人员要加强对相关原材料的质量检查。若确定材料本身无质量问题或性能问题，可在工程项目附近制作钢筋笼，方便后续的钢筋笼吊装作业。在处理笼子的主筋、箍筋时，工作人员应选择点焊技术，在距钢筋笼2 m的地方制作混凝土环。钢筋笼制作完毕后经质量检查确认达标后，工作人员可根据项目建设中钻孔灌注桩施工规模大小确定钢筋笼的处理方式，包括分节处理或不分节处理。对于规模较大的，应对钢筋笼做分节处理，并借助吊装设备对钢筋笼进行吊装作业。等吊装到一定高度后方可开始进行安装。注意在安装过程中工作人员必须留意钢筋笼必须与地面保持一定的距离，且垂直度必须符合相关标准，避免钢筋笼倾斜问题，也要避免钢筋笼触碰钻孔的问题。待钢筋笼达到安装施工区域后，先检测笼子所在位置的相关参数，确定达标后采用焊接技术对钢筋笼相应部位做焊接处理，确保笼子固定稳妥。

2.7 灌注施工

待钢筋笼安装完毕后通常就开始灌注作业。先根据相关工作流程对钻孔内部进行清理，并保证钻孔内部泥浆质量符合标准后方可开始灌注作业。在具体操作时重点要注意下列事项：作业人员要先检查注浆施工所用注浆管的规格与质量是否达标，注浆管道内部直径应保持在25～35 cm左右。检查管道是否有气泡、裂缝、焊接痕、磨损等问题。同时，检查施工材料是否合格，禁止使用不合格材料。待解决上述问题后需尽快开展注浆作业。选用法兰技术，将相关管道有效连接起来，通过检测后确定管道连接后密封效果很好，则开始下一步注浆施工。将管道放在钻孔的中间部位，避免与孔壁直接触碰，以免引起孔坍塌。在浇筑作业的过程中不能中途停顿，一定要连续浇筑作业。在灌注作业的时候工作人员要检查测量材料灌注高度，并参考设计标高。若灌注高度与参考值相差细微，需合理控制材料的灌注量，避免灌注量超出标准值引发钻孔灌注桩施工质量问题。当灌注材料高度比设计标高多1 m时应终止浇筑，同时，对材料浇筑作业范围要养护管理一段时间。工作人员要检测施工区域的灌注桩桩头材料强度，若结果显示小于5 MPa时，说明有断裂风险，应尽快进行处理。