桥梁基础施工旋挖灌注桩关键技术分析

2021-03-27谢兰英

运输经理世界 2021年7期

谢兰英

（江西省上饶市玉山县交通运输局，江西上饶334000）

0 引言

随着我国交通事业的不断发展，桥梁工程项目开展的数量也越来越多。在桥梁项目建设领域中，基础结构工程施工质量水平的高低，直接关乎整体工程项目的建设质量及安全性。所以在进行旋挖灌注桩技术应用时，需要掌握关键技术，做好技术的管理，才能提高桥梁基础工程的质量。

1 技术优势

旋挖钻孔灌注施工技术是当前极为重要的技术之一，也是建筑桩基的重要施工工序，成孔质量较高，不会受到其他外部环境因素的干扰和影响，还可以保证桩基的承载性满足要求，达到工程的标准要求。因此，在桩基础施工中，广泛应用钻孔灌注技术。

2 桥梁基础施工旋挖灌注桩关键技术

在桥梁基础工程项目开展的过程中，详细分析掌握旋挖灌注桩技术的关键环节，才能将该技术的作用效果充分发挥出来。以下对相应的关键技术进行探讨。

2.1 护筒埋设

护筒制作应用厚度超过14mm 的钢板制作，顶部应用厚度为20mm 的钢板制作加劲圈，同时还要安装2 个吊耳，内径尺寸超过桩体直径约200mm；在护筒的底部应该设置刃角；顶部应该设置400cm2的溢浆孔以满足施工要求；桩孔的上口通常需要布置长度为2m 的钢护筒以满足强度要求；按照地质条件的差异，桩基钢护筒设置为多个护筒组成的整体结构；护筒安装环节，通过钻机进行扩孔器的扩张处理，然后使用钻头把护筒压入结构内。护筒压入的前后时间，利用靠尺进行护筒的垂直度检查，保证各项技术参数满足要求[1]。

2.2 泥浆制备

在具体施工之前，结合现场情况和地质条件选择合适的浆液制造方法，做好材料工程量的控制。如果岩土层黏结性良好，通过干式或清水钻孔工艺施工，不需再应用泥浆护壁措施。如果底层容易发生坍塌，或者地下水分较多，孔壁稳定性较差，需采用静态泥浆护壁方式进行施工；现场要布置泥浆池装置，通常为钻孔容积的1.5～2.0 倍，进行内部结构的封闭处理，不会出现浆液外流的情况；在泥浆制备的环节，一种是应用泥浆搅拌机进行，另外一种是水力搅拌器制作。采用黏土制作泥浆，使用水力搅拌器效果最好；而用膨润土制作浆液，最好使用泥浆搅拌机制作。当浆液制作完成之后，需要对浆液的性能指标进行测定，并且在钻孔施工环节随时抽检浆液的比重及含砂率，登记好相应的试浆记录，为后续工作开展奠定良好基础。塌孔严重时需采用帷幕灌浆或砂浆二次成孔[2]。

2.3 钻孔作业

钻孔工作开始前，先将钻斗放在地面，要对设备显示器反映的各项数据及时进行清零处理，准确记录原始位置，还要保证显示器在钻孔目前位置上的条形柱与数字符合要求。操作人员利用显示器监测钻孔的实际运行位置，保证每次进尺量与孔深达到设计的要求，保证钻孔施工顺利进行。在钻孔环节，操作人员要做好主界面的控制，保证压力满足要求，并且随时掌握和了解液压系统，保证运行状态正常。开始钻孔后，通过钻斗的自重且加压提升动力，以便达到设计标准的要求。钻斗经过挤压充满钻渣后，将其提出地表，操作回转操作手柄使机器转动到土方运输的位置，将钻渣装入装载机，运输到规定部位上，不会造成环境污染等问题[3]。

2.4 终孔

钻孔到设计高程后，需要及时进行孔径、孔深、孔位、垂直度的检测，做好全面的检查和控制工作。桥墩桩基终孔之后，由设计、监理、业主等单位人员同时签字确认，保证各项技术参数和性能符合要求，不会有任何影响工程质量的因素存在。通常来说，墩台的各个结构部分符合技术标准且现场确认完毕才能进行后续施工。

2.5 一次清孔

清孔作业施工主要是应用换浆法实施清孔施工，确保内部水位达到要求。清孔作业施工时及时清理钻渣，有效地控制沉淀层，避免孔底沉渣厚度过大而影响工程的质量。清孔一般分为两次进行，第一次清孔达到设计深度即可，符合技术标准要求后进行钢筋笼下放施工。在下部放置检孔器，检查确定符合技术要求之后，进行清孔施工。一次清孔达到技术标准要求，保证泥浆指标与沉淀层厚度合格，确保清孔符合技术规范的标准，然后吊装钢筋笼，安装导管结构。如果直径较大或者深度超标，钻机清孔环节应该在沉淀达到规定要求后静置一定的时间再做清孔处理[4]。

2.6 二次清孔

钢筋笼放入到孔内之后，在混凝土浇筑作业前，应该及时做好泥浆指标以及沉淀层厚度的检查，如果超出技术标准，应使用导管与水泵进行二次清孔处理。不管应用哪一种方式清孔施工，都要立即进行抽渣或吸泥处理，然后注入清水或新鲜泥浆，确保内部液体的标高符合要求。二次清孔完成之后，及时进行混凝土浇筑施工，保证各个工序顺利进行。值得注意的是，在进行二次清孔作业的阶段中，灌注混凝土的清孔标准需要按照以下要求进行：首先针对孔内排出或抽出的泥浆，需要用手去触摸查看是否存在颗粒，泥浆的比重需要≤1.3，含砂率需0.2，黏稠度需要控制在10～20s；此外针对浇筑水下混凝土之前的孔底成渣厚度需要＜1.5cm。在项目开展的阶段中，需要做好各个方面的检查，查看偏差度是否存在差异，并且做好相关的记录，如此才能够确保二次清孔的效果。

2.7 安装钢筋笼

钢筋笼加工施工结束之后，间隔2m 需要布置衬垫的结构，保证钢筋笼的表面超出地面约5cm 左右即可，且需要在表面设置防雨布，以保护结构不会受到损坏。钢筋笼吊装工作开始前，将表面黏附的泥土与油渍清理掉。结合钢筋笼自重、长度等技术参数，选择合适的吊装机械，满足现场施工的要求。桩基钢筋的连接工艺极为重要，优先采用墩粗直螺纹的方式连接。钢筋笼安装完毕之后，检查符合要求后开始定位处理，避免浇筑环节出现钢筋笼上浮或下沉现象。值得注意的是，在钢筋笼安装的阶段，为了能够保证钢筋笼的稳定性达到实际需要，针对一些浇筑区域需要考虑到它的安全性。例如浇筑量大的地方，要做好相关的固定支撑，避免混凝土浇筑量过多而引起的工程质量问题[5]。

2.8 水下混凝土浇筑

水下混凝土浇筑施工极为重要，选择合适的施工材料与设备，严格执行施工工艺技术标准，各项工作准备符合要求。浇筑作业前，及时进行桩孔、钢筋笼的检查，各个工序的质量合格，且经过监理工程师签字确认。同时检测孔底沉渣厚度，如果超出规定的要求，需要应用导管进行二次清孔处理。灌注混凝土到孔口料斗时，坍落度在180～220mm 之间，初凝时间在2.5h 以内。灌注前与灌注时，需要做好频率、时间等技术参数的控制，详细记录各项技术指标，保证灌注施工的质量合格。需要注意的是，在水下混凝土浇筑的阶段中需要严格按照连续浇筑的方法进行，作业浇筑期间不能中途停顿，并且尽可能地将拆除导管的时间缩短，确保每根桩在配比设定的初凝时间之内完成。同时在混凝土浇筑的环节当中还需要做好浇筑量以及浇筑压力的控制，在混凝土浇筑时，需要缓慢地将导管提升使其能够符合桩体的设计高程需求。