钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用分析
2022-08-12陆成武
陆成武
(贵州省公路工程集团有限公司,贵州贵阳 550000)
1 钻孔灌注桩施工技术的实施流程
1.1 施工准备
1.1.1 全面勘察
对施工现场的全方位的细致检查是保证公路桥梁钻孔和灌注桩施工的安全基础,根据考察结果制制定出有效力的地质报告。并根据报告进行施工概况的解读及完成桥梁图纸的设计,规范当下施工标准,准备好需要的各项施工材料,能够在极大程度上保障施工进度及施工材料的质量[1]。在原材料的采购及生产质量检验中都要进行完全的准备勘察工作,确保无质量鉴定及认证的原材料不能代替合格的成品进入施工现场。
1.1.2 控制施工材料的质量
在公路的灌注桩施工中,需要严格控制水源的使用及监督,尤其是在公路灌注桩的施工中,严格控制好水源是非常重要的举措。另外,对于施工中使用的泥浆地及沉淀池需要做好相关规定,及时规避因材料影响到公路质量,这样在泥浆的运输过程中才能得到顺利进行,以完成有效输送过程。在实际的钻孔中,往往发现孔的位置会出现偏差,因此在最终施工中,要对技术人员的工作进行质量监督,以确保复核作用的准确进行。对发现不符合指标的材料要及时进行调整,才能有效、准确减少失误次数。
1.1.3 加强水源和构筑物质量监管
相关工作人员需要在施工开始前充分了解当地的水质,对于不能够满足施工要求的情况,要及时采取更换水源等措施,或采取过滤等净水方法,让水质充分满足当前施工要求,及时避免拖沓施工进度的情况出现。另外,在施工中,要注意废水排放标准,一般采用合适的净水方法避免污染当地水源,保障水资源的循环利用,对使用灌注的质量,也需要确保质量监管工作精准到位。
1.1.4 对施工人员进行培训
施工人员的技术水平将会直接影响到整个工程的建设质量,也是影响公路建设的直接影响因素。因此为相关施工人员提供全面有效的培训工作是提升工人专业素养的最有效手段。尤其考虑到我国大多数施工人员整体学历低,缺乏专业常识,易导致事故发生,同时耽误工程进度,同时对施工人员的生命健康有较大威胁[2]。定期进行安全培训及安全指导有利于提升工人安全意识,保障工人人身安全。
1.1.5 建立严格的监管制度
用人单位对于实际施工中的工人应加强监管力度,建立起完善的监管制度,明确个人职责,确保责任到人,及时反馈施工存在的问题。保证技术中出现的问题要及时给予技术上的支持,并要受到监管人员的有效监督,保障施工记录的准确及顺利进行,确保整个施工项目的顺利进行。
1.2 施工过程
1.2.1 制作和安装钢筋笼
在施工时常见的施工方法即为钻孔灌注桩技术,要在施工部门制作中利用专门的制作平台完成焊接工作,并进行实验和实时监测工作[3]。并且一个平面上的制作架需要间隔足够的距离,并将主筋放置在制作架上,还要加强遵循焊接设计规则的焊接工作,如设计为梅花形状,不仅能增强焊接质量,还能提升美感。并进行加工情况的定期检查。
1.2.2 旋挖钻机和冲击钻的结合
旋挖钻机优点在于其使用方便、效果迅速、孔斜概率较为低下、扩孔系数小、残渣排放量小等,因此在公路桥梁的桩基建设中常常能够使用到该项技术。但在地形地况复杂且不便于使用大型机械时,便可使用其他工艺设备进行施工。而根据不同地形的特点进行不同机械的灵活使用,则可有效击碎大块岩石,对淤泥和流砂地层的挤压工作也有一定的成效。所以,在日常的施工过程中,往往会采用旋挖钻机和冲击钻的结合的方法来进行造孔,这样能够有效提升公路桥梁建设中的钻孔灌注桩施工技术应用质量。
1.2.3 护筒的埋置
同样,护筒的埋置也需要遵守相关技术及标准内容进行,并充分利用身边的仪器进行放样位置的确定,进而提升放样的准确性。钻孔灌注桩位置的正确性,这样能够防止施工人员的工作失误,降低施工的危险性[4]。其中,在埋置护筒的时候,技术人员应将桩基及护筒中间的中轴线中和起来。
1.2.4 制作和准备泥浆、护壁
实际操作中应充分统筹结合工程,全面分析工程项目位置的土质情况,其次采取有效且科学性的方法进行泥浆的调配。需严格按照设计标准调整泥浆比例和稠度,以此保证调配的泥浆能够达到公路桥梁工程的施工标准。其中,应该避免调配的泥浆黏稠度出现太高或者是太低的情况,有效避免因泥浆的黏稠度不合适而影响钻孔灌注桩施工工艺对公路桥梁工程的质量所造成的影响。
1.2.5 混凝土的灌注操作
一般在完成钢筋笼操作后,不能直接使用混凝土进行灌注,而是密切关注并严格管控混凝土的质量,将导管和孔底间的距离进行严格的控制,在混凝土灌注中还要严格遵循相关政策要求,切实保证公路桥梁灌注施工的质量。
2 公路桥梁施工中的常见问题
2.1 掉钻问题
公路桥梁在施工过程中,会遇到不同的问题,其中钻孔工具的问题主要体现在利用钻孔工具进行钻孔作业的过程中。最常见的问题是卡钻、掉钻问题。钻头掉落会引起施工事故,威胁施工人员的安全。因此要在钻杆安装时,进行仔细精密的检查,采取一定的加固措施。施工工作开始前要检查钻杆、钻机、钢丝线等配件。对钻头与钻杆的衔接处进行二次加固。及时修复或更新老化或受损的工具。
2.2 偏斜的问题
钻孔工作开始前,施工方会对钻孔进行仔细的计算和测量,但是钻孔发生偏斜的问题仍然存在。这一情况影响着公路桥梁建设的整体质量,如果不加以处理则会导致后期施工出现问题或交付后质量无法保障等问题的出现。钻孔倾斜的产生原因主要包括:钻孔机械缺乏稳定性;钻孔深度不符合施工要求;土质中存在较硬的阻挡物等[5]。无论是哪一种原因导致的钻孔偏斜,都不应忽视其重要性,施工人员要及时发现钻孔偏斜情况,发现原因并进行补救,减少钻孔倾斜带来的不必要的麻烦。
2.3 钻孔壁塌方情况
钻孔壁塌方情况的出现则会导致更严重的后果,若出现钻孔壁塌方则对公路施工产生严重影响,大面积损坏施工成果。这一危险情况的出现,主要产生原因是工作人员操作不当,未按照规范要求进行钻孔,施工过程中对施工环节的把握不到位等。若要有效减少这一情况的出现,就要从根本上杜绝施工不当以及不到位的问题,对施工人员进行科学的技术培训,加强施工过程中的监督和管理,保障施工人员严格按照有关规定进行施工作业。
3 钻孔灌注桩技术的实际施工方法
3.1 护筒的埋设
桥梁护筒构件的埋设钻孔处理是桥梁护筒内部钻孔埋设工序前期施工的技术保障,因此护筒的埋设对于钻孔灌注桩技术来说,是一个重要的工序,需要技术人员的不懈努力才能达到施工要求。坐标的放样处理最主要的优势是其相比于目测来说具有较好的精确度,降低了施工过程中的不确定性。另外,还要找好桩的位置,应对位置进行准确的测量及校准,为加下来的工作打好基础。最后在护筒的埋置中,需要桩和其护筒中心线的重合,准确的重合才能够确保埋置工作的精确程度。
3.2 对泥浆的制备和护壁工作
泥浆在桩的灌注施工上起到了不可替代的作用,它可以让桥梁具有护壁及泥渣悬浮的功能[6]。因此在实际操作中,通常需要大量的泥浆来完成作业,并且使用泥浆进行施工需要结合现场的实际情况,对泥浆的使用进行科学合理的调配,对施工场地进行细致而全面的土质考察。所以需要在制作泥浆中,首先要求技术人员对工作中需要使用的粘土进行充分的绞碎工作,并将其移动到保护筒内部;接下来需要简单且有节奏的冲击对主体进行捣振工作,通过以上步骤实现黏土的流动转变,为黏土钻孔提供基础。表1为钻孔灌注桩数量统计。
表1 钻孔灌注桩数量统计
3.3 钻孔工作
在钻孔灌注桩技术中,最重要的技术自然就是钻孔工作,其可以说是项目施工中最重要的缓解,直接关系着钻孔工作项目的施工质量。由于不同的工程项目所表现出不同的特征,因此在地形及地质条件中会呈现出实际情况的差异性,因此施工人员需要根据实际情况来调整钻头、钻杆的方式以施工手段。例如,可根据不同的公路桥梁工程项目来判断地质条件,在坚硬的地质中,应选择相对较有冲击力的钻孔方式;在岩石地面中选用爆破的方式保护钻头寿命;而在柔软的地质中选用冲击力较小的钻孔方式避免故障发生。
3.4 清孔
钻孔是整个钻孔技术实施的关键,在通过钻孔作业得到所需孔洞后,仍要对钻孔进行下一步处理,钻孔内在作业过程中会有残渣等物质残留在孔内,施工人员要及时对孔内杂质进行清理。不仅如此,在钻孔过程中也要通过一定的技术手段,减少残渣的产生。在后续施工过程中,也要保护已有孔洞,减少孔内杂质。清孔工作的有效实施,是后续工作的基础。
3.5 钢筋笼放置
在钻孔工作完成,且空洞清理工作结束后。相关人员要通过一定的质量检查,确保钻孔的质量符合标准,在此基础上,才可以进行下一步作业——钢筋笼放置。钢筋笼放置要注意对孔壁的保护,充分考虑现场环境,按照高标准进行钢筋笼下放和调整。当钢筋笼放置遇到阻碍时,要及时调整,保护钢筋笼,避免钢筋笼变形,同时防止钢筋笼磨损钻孔壁。放置到位后,施工人员要及时对钻孔进行二次清理。并对钢筋笼位置进行确认,检查钻孔,确认泥浆指标符合要求且泥浆沉淀厚度达标。
4 钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的质量控制策略
4.1 成孔质量控制
对已经获得的钻孔进行质量控制,首先要对施工区域进行全面了解和考察,包括该区域的土壤和地质,对重点区域进行实地勘测,依据所得数据进行施工方案的设计和考量。在钻孔工作开始前,检查钻孔桩,确保钻孔桩稳定工作。施工开始前应对工程现场进行全面清理,减少因外界因素带来的偏差,对成孔质量造成影响。注意安装钻孔机的位置,尽量避免桩位偏斜,确保钻孔角度和成孔位置符合设计方案。钻孔前,要事先对钻孔护筒以及泥浆的制作原料进行控制。钻孔过程中,保持钻孔的速度适应土质,钻头与护筒垂直放置,减少钻头磨损程度。若钻孔未达到标准,则应尽快调整孔深、孔径、孔倾斜度等。最后要在钻孔工作结束后对孔道进行全面检查,并在检测工作完成后,及时进行孔道清理。
4.2 清孔质量控制
上文提到,清孔工作是钻孔技术实施的重要环节。对清孔质量进行控制,要对所得钻孔进行清理,可通过钻头空转实现,进而进行泥浆稀释工作,并对孔底的泥块和岩屑进行清理。当安装下笼导管时,要对孔洞进行二次清理。清孔工作的有效开展,有赖于钻孔过程中工艺的应用,应在钻孔过程中保证孔壁的稳定性,尽可能使钻孔一次成型,防止进行二次清孔。才能实现对清孔质量的有效控制。
5 结语
综上所述,随着基础建设从量到质的转变,对基础建设的质量要求和技术要求的程度大大提升。公路桥梁建造建设对保障公共安全起着重要作用。在公路桥梁施工建设的过程中,对钻孔技术进行合理应用,调节钻孔技术和钻孔设计方案,依据环境和实际需求进行设计,能够帮助实现钻孔技术的高效应用,增加公路桥梁的稳定性和耐用性,减少安全隐患,为公路桥梁长久使用奠定基础,并对建筑建设工作提供基础性支持。