高速公路桥梁钻孔灌注桩施工技术应用问题及措施
2021-01-07范帅斌
范帅斌
(山西路桥第一工程有限公司,山西 太原 030031)
1 高速公路桥梁工程中的钻孔灌注桩施工技术应用问题
1.1 断桩问题
导管、混凝土质量和孔壁问题等,都会导致断桩的出现,使得施工进度受到影响。为了能够对断桩位置加以明确,通常会采用超声波检测的方式。混凝土的离析现象,往往是由于粒径过大、坍落度不足和运输时间过长等引起,这会使得导管在使用中发生堵塞,进而引起断桩。在钻孔灌注桩施工中未能根据实际情况对导管的长度加以控制,使得导管底部无法正常埋设,导致断桩现象的发生。泥浆也会由于接口的渗漏问题而进入到导管当中,这是引发夹层断桩的主要因素,此外较大的埋深也会使施工质量受到影响。未能对孔壁进行有效处理,在施工中发生坍塌事故,引起严重的断桩问题。因此,应该在施工中对混凝土质量加以严格管控,促进其和易性的增强,同时做好孔壁坍塌的预防,增强钻孔灌注桩施工质量。应该根据断桩的不同深度情况,采取针对性处理措施。
1.2 桩身偏斜问题
桩身偏斜问题在钻进造孔中也十分常见,通过雷达检测和超声波检测等,能够明确其原因。探头石和孤石等存在于地基当中,就会对钻进施工造成影响。很多砂卵石层和倾斜的软硬地层等,也会导致其受力失衡,导致位置偏离较大。在施工中未能严格控制钻机操作,同时存在不同程度的不均匀沉降问题,也会对其垂直度造成影响。此外,钻杆的弯曲问题也会造成倾斜的主要原因,往往是由于钻杆自身的质量问题而引发。应该加强对地基情况的严格勘察,尤其是当存在软硬地层时,则应该对钻进速度进行合理控制,及时对卵石和片石等进行回填。在施工中做好严格的监测工作,确保护筒中心、起重滑轮和钻杆卡孔等处于同一直线,当出现偏差时应该及时纠正。加强对钻杆质量的严格检查,根据偏斜的程度采取针对性钻进优化措施。
2 高速公路桥梁工程中的钻孔灌注桩施工技术应用措施
2.1 钻机定位
钻机的安装和定位,是在钻孔灌注桩施工中关键,因此应该增强其稳定性,防止后续施工中发生倾斜等问题。做好场地的平整工作,通过枕木和钢板等加强固定。根据设计图纸确定中心位置,确保钻机的良好垂直度。
2.2 护筒埋设
应该对护筒的内径进行严格控制,比桩径大20~40 cm左右,高度不能低于2 m。相较于水平面和地面,则应该分别高出1~2 m和0.3 m左右。保障桩中心和护筒中心的良好重合度,平面误差不能超过50 mm。在施工中可以采用挖坑埋设的方式,在对其底部进行夯实时也应该采用分层措施。
2.3 泥浆制备
在制备泥浆时,应该对黏土、水和添加剂的质量进行控制,除了能够对钻具和钻头进行润滑与冷却外,还能够使得静水压力加大,满足钻孔灌注桩施工要求,防止塌孔现象的发生。在设计泥浆的稠度时,则应该考虑到地层状况,确保后续钻孔工作的顺利实施。
2.4 钻孔
在确定相关钻进参数时,应该明确地层状况,泥浆面和地下水位的距离应该超出2 m,通过孔内补浆的措施,防止孔壁稳定性受到影响。为了能够在孔壁当中有效挤入石劈裂和破碎等,可以在施工中选择冲击式钻机,在对钻渣进行处理时通常选择正循环法,达到良好的护壁效果。应该对相关机具设备的运行质量进行严格检测,防止在就位后出现故障问题,保障顶端与底座的平稳性,防止沉陷和位移等问题的出现。护筒底脚和水位的距离应该在0.5 m左右,在停钻和取渣中应该采取补水处理措施,确保水头高度符合施工要求。将粘土放置于孔内,选择片石时其粒径应该在15 cm以内,采用低冲程冲砸的方式,进而完成粘土的回填。严格控制钻尺也是钻孔灌注桩钻孔施工中的关键点,保障其圆顺性和竖直性。对于钻进中产生的钻渣进行及时处理,确保泥浆的各项性能指标符合要求。对于钢丝绳的回转和回弹状况进行检查,松绳距离在3~5 cm左右。在钻孔施工中应该保障连续性,尽可能防止出现中断问题。当遇到不可抗因素时,则应该通过保护盖对孔口进行防护,避免杂物的进入。采用抽碴处理方式,明确土层变化情况,对于岩质的性质进行分析。冲程应该根据地层状况进行确定,岩石层和粘土层分别在3~5 m和1~2 m左右。
2.5 清孔
清孔工艺也是影响整体施工质量的关键,当钻渣的粒径超过5 mm时,则应该采用多级振动筛和反循环的处理方式,当细砂的粒径在5 mm以内时,则对于清孔工作造成了较大的难度,影响钻进的实际效率。为了能够促进泥浆浮渣性能的提升,可以应用适量的工业碱。为了能够对粒径超过0.3 mm的细砂进行分离,可以选择泥浆分离泵进行处理,有助于钻进效率的提升。
2.6 钢筋笼制作与吊放
对钢材的质量情况进行严格检查,包括了钢筋长度、数量、直径和规格等等,确保钢筋笼制作的质量。为了能够满足钢筋吊放的要求,还应该对钢筋笼的吊环长度进行确认,同时以底梁的标高情况为依据对其进行合理优化,使埋入标高符合设计要求。对连接焊缝的质量进行检查,防止在使用中发生松动和断裂等问题,如果焊口和焊缝等无法满足要求,则应该采取补焊措施。在下放钢筋笼时,还要注意对孔壁加强保护,避免钢筋笼的变形和坍孔等问题。成孔的偏斜问题,往往会导致钢筋笼难以下放,因此应该采取有效纠偏措施,促进吊放施工的顺利进行。水下混凝土灌注施工也是其中的关键点,应该保障施工的紧凑性,对于混凝土面的上升高度进行检测时,可以使用测锤。
3 结 语
断桩问题和桩身偏斜问题,是在高速公路桥梁工程中的钻孔灌注桩施工中经常出现的问题,会对整个施工质量造成威胁。因此,应该加强对各个环节的控制,体现钻孔灌注桩施工技术优势。掌握钻机定位、护筒埋设、泥浆制备、钻孔、清孔、钢筋笼制作与吊放等要点,消除施工中的弊端,加快工程建设进度。同时,根据实际情况优化技术方案,增强其适用性。