老桥桩位原址冲击钻配合旋挖钻成孔施工工法
2021-12-06刘卫军
刘卫军
摘要:伴随着城市化进程的加快,带动了城市化工程项目建设的增多,在对城市道路发展建设中,人们对其的要求也越来越严格,相对于道路桥梁而言,长时间的达不到交通要求,因此,需要对老旧桥梁进行拆迁重造。基于此,本文以笔者参与的云阳大桥老桥拆除的工程案例为研究背景,研究分析工程中注意的细节内容,望给同期企业带来一定的参考价值。
关键词:旋挖钻成孔;老桥;施工工法
1、工程案例
云阳大桥老桥桥址位于丹阳中心城区最重要的主干路——云阳路上,跨越京杭运河(苏南运河航道桩号为22K+705)。现状云阳桥建于1992年,根据苏南运河丹阳市区段三级航道整治要求,通航净空为80×7m,现状云阳桥不能满足通航要求,须拆除重建。
云阳大桥在老桥原址上拆除重建,新建桥梁桩基共18根与老桥桩位发生冲突,传统的老桩基处理工艺是从桩顶至桩底均采用冲击钻钻孔施工,这样缺点是冲击老桩时会偏锤,冲击剩余部分时会产生粘锤现象,单桩成孔时间会很长。本次老桥桩位原址冲击钻配合旋挖钻成孔施工是采用两种设备接力的形式进行钻孔施工,以发挥两种设备的各自优势,冲击钻施工老桩部分快,旋挖钻施工老桩底以下部分速度快,成桩的质量和进度均满足预期要求,可以保证从工艺和设备上的合理性。
2、冲击钻配合旋挖钻钻孔工法特点
本工法适用于老桥拆除原址重建工程。采取施工方法为冲击钻配合旋挖钻钻孔施工,具有工艺合理、节约成本、施工效率高的优点。重造的桥梁桩基和老桥桩基有重合或矛盾时,冲击钻施工老桩基部分,老桩基进行的是旋挖钻机成孔,整体施工效率高,且安全稳定。冲击钻施工的整体费用比较高,所以在对老桩基的施工作业中,使用旋挖钻机是能够节省施工成本的浪费,设备成本节约明显。单根桩冲击钻成孔施工需7天时间,相对于这两种工法的配合,时间仅需3天即可完成,且后者施工效率显著。
3、施工工艺流程及操作要点
3.1施工工艺流程
平整场地→桩位放样→埋设护筒→冲击钻机就位→冲击钻对中检查→泥浆制备与循环→冲击钻进(4~5m提钻检查1次)→冲击钻提钻(钻进至老桩基底部)→复测护筒→旋挖钻机就位→旋挖钻机对中检查→旋挖钻进→成孔→清孔→检孔→吊装钢筋笼→安装导管→二次清孔→灌注水下混凝土→拔出护筒。
3.2操作要点
3.2.1平整场地
完成对老桥承台破除之后,通过挖掘机回填素土,进行分层压实、整平最终形成钻机施工,将钢板铺设在该设备上,使得冲击钻机底座保持稳定、平整效果,减少沉陷问题的出现。位于老混凝土路上的桩基,当桩位确定之后面对护筒中的混凝土进行分割,用炮头将混凝土破除,尽量不破坏老路混凝土。
3.2.2桩位放样
相关检测人员通过使用全站仪对完成碾压后的施工场地进行桩位的检测,检测过程中,还需设置相应的护桩。整体护桩的长度不得低于六十厘米,埋入土中40cm以上,设置过程中,不得干扰钻机施工区域,确保单根桩完成作业后,达到护桩效果。
3.2.3埋设护筒
护筒材质选用6mm厚的钢板卷制,护筒的材质内部的桩径在20~40cm,但长度要超过两米,护筒的边缘以上的距离焊接相对应的吊环,吊环个数为四个。护筒要比地面高于30厘米,否则会有杂物会泥水留到孔内。
通常钢护筒进行的是挖埋法进行施工,利用挖掘机挖出孔型,护筒埋设需要在外侧的四周及底部粘土分层夯实处设置,在对桩心完成修复作业后,需要朝着护筒桩进行安装,相互交叉确保桩型在钢筒上,方便保护工程作业照片那个,相关工作人员的安全。一定程度上稳定检测结果的准确度。
3.2.4冲击钻就位
进行冲击钻工作前期,需要做好对钻孔前期的准备作业,并对准备工作进行严格的审查,具体细节内容有对施工场地的布置、钻机站位处的稳定加固,具体的设备机具检查、设备的维修及安装工作等。利用汽车吊将冲击钻吊到平整干净的施工作业面上,在冲击钻自身的特征条件下,最终实现精确就位。
3.2.5冲击钻进
进行前期初次冲击作业时,需要对设备进行合理的掌控,通过使用小冲程,应低垂密击,反复冲击造壁,保持孔内泥浆面稳定,确保成孔的垂直。开展正式的钻孔作业后,需要利用4~5m中、大冲程,但需要控制在6m之内。
对老桩顶部位置进行施工后,则要对每半个台班朝着孔内填充相应的块石及混凝土,一定程度上能够确保锤头不会出现偏锤问题发生,稳定冲击钻井的工作。除此之外,也要时刻注意到地层的状况,若地层有发生变化时,需要收集小部分的土渣样品,进行深入的分析判断,填入记录表中,然后结合相关地質剖面图进行分析研究。对于钻孔作业而言,它是连续性的工程,中途若没有突发事故是不能停止的。
4、施工作业中的的具体措施内容
4.1安全措施
(1)任何企业在施工作业中,必须要做到在安全状态进行施工,一旦安全问题严重,不只是威胁着职工的生命健康,同时也给企业带来一定的经济负担,所以,坚持以“安全生产,预防为主”为工作方针,坚持“管生产必须管安全”的原则。
(2)选择桩基施工环境时,要以平整、干净的区域为主,对规划好的作业区,设立相应的立牌,禁止非施工人员进入,如果现场有电力架空线路时,其安全距离应符合要求,操作人员登高检查或维修机械设备时,必须配齐安全防护用品。
(3)对于已埋设护筒未开钻、施工至一定深度但暂时不进行作业的桩孔或桩顶混凝土低于现场地面时,均应加设护筒顶盖或铺设安全网遮罩,防止人员或物件坠入孔(洞)内。
(4)当钻机准备完成后,还需做好对钻孔准备作业检查。钻机开始钻进前,操作手必须了解工作区域内地质情况,附近的建筑物及高压电线等,特别要注意地下电缆、燃气管道、自来水管道及弱电管线等。
(5)钻孔过程中应随时清理现场,保持作业场地整洁,必要时应有防滑措施。倘若在施工作业中,钻机出现故障时,需要停钻,此时需要注意钻头不可留在孔内。
(6)起重指挥、司机需要由相应的资格证。
4.2环保措施
(1)加强对环保工作的管理,完善企业的环保管理机制,做好相应的环保检查,加强和区域政府环保部门的沟通工作,确保施工质量的完成。
(2)设立环保机构,完善环保法律法规制度。遵守国家及区域政府推行的环保制度,进行施工作业时,要严格按照设计的文件进行,对出现的问题也要及时上报等级,并及时解决。由专人负责,定期进行检查。
(3)编制施工方案时,把环保工作作为一项内容并认真贯彻执行。严格遵守国家和业主的环境保护政策和要求。
(4)施工垃圾集中堆放,施工现场生产、生活废水经收集、沉淀处理后再排放,避免对水源造成污染。
结语
综上所述,随着各城市路网升级改造工程的逐渐增多,类似老桥桩位原址重建工程必然也会经常遇到,该工法技术有效地解决了老桩处理速度较慢的难题,并给企业带来一定经济效益。该工法安全可靠、质量稳定可解决同类工程施工难题,具有较高的社会价值。
参考文献
[1]刘勇,郑海峰,关旭,张永,常龙.紧邻通行道路、坚硬岩石地段桩基水磨钻成孔施工技术[J].珠江水运,2020(09):56-57.
[2]王佳.旋挖钻成孔技术优点及在桥梁桩基工程中的应用[J].四川建材,2020,46(02):122-124.
[3]梁新礼.大直径钻孔桩清水钻成孔施工方案研究[J].中国标准化,2019(12):70-72.
[4]杨昭庆.填石路基桩基冲击钻成孔技术研究[J].门窗,2019(11):217-218.