钻孔灌注桩技术在公路桥梁施工中的应用
2023-01-21安徽虹桥交通建设监理有限公司黄政华
文 / 安徽虹桥交通建设监理有限公司 黄政华
近些年来,随着我国科技的发展以及公路桥梁工程行业的繁荣,越来越多的新技术被应用到工程施工中,这在一定程度上也推动了钻孔灌注桩施工技术的发展。因此本文就钻孔灌注桩在公路桥梁施工中的优势以及应用进行分析,以期能够为相关工作人员提供理论参考。俗话说的好:要想富先修路。只是相较于之前的“路”来说,现在的“路”不仅包含道路,也包含桥梁、公路等现代交通基础设施。为了提升人们的生活质量,国家也大力推动了我国城市化的建设进程,这也带动了城市的基础设施建设。而随着工程行业的内部竞争大力不断提升以及人们对公路桥梁施工的质量重视程度不断增强,钻孔灌注桩施工技术也逐渐出现在人们的视野,其具有施工成本低、操作简便等特点,因此在各大公路桥梁施工中得到了广泛的应用。
钻孔灌注桩施工优势
降低成本
近些年来随着我国城市化进程的不断加快,越来越多的人开始进入城市生活,这虽然大大推动了城市基建工程的发展,但随着越来越多的人投入到基建工程建设中,基建工程行业的竞争压力也越来越大。因此建设单位为了实现可持续发展,也加大了对施工成本的管控力度。钻孔灌注桩技术相对较为成熟,而且其具有施工效率低、操作简便的特点,再加上其对于施工环境的要求较少,因此广泛应用于各种施工环境中,保证施工质量的基础上还能进一步降低施工成本,进而为企业谋取更多经济效益。
抗震能力强
我国国土面积广阔,虽然不像日本国家几乎都处于地震带中,但是我国相对来说也是地震多发的国家之一。而地震的发展会造成大量经济损失的同时还会给当地居民的生命安全造成影响,尤其是自2008年的汶川地震以来,国家也加大了对建筑工程抗震性能的要求,并制定了相应的法律法规。所以对于公路桥梁建设工程来说,具有良好的抗震性也是后续竣工验收的重要标准之一。而钻孔灌注桩施工技术是对基坑进行加固处理,这样大大提升了公路桥梁工程结构的稳定性,进而达到提升工程承载力的作用。与此同时,在施工中通过锚杆结构还可以将桥梁主体与桥墩土层连接起来,使桥梁结构更加稳固,进一步提升了整个桥梁的抗震性能。
承载能力强
据相关调查显示,截止到2021年底我国机动车保有量高达3.95亿,相较于上一年机动车数量上涨10.38%,而机动车数量的不断攀升也给我国公路桥梁提出了更高的要求。因此为了满足城市发展的需要以及人们的需求,公路桥梁的建设项目必须具有更强的承载力,以应对当前不断上涨的机动车数量。但公路桥梁建设的质量会受到周围环境的影响,而利用钻孔灌注桩技术则可以将地面和桥梁很好的融合在一起,进而达到提升桥梁承载力的目的。
公路桥梁钻孔施工前准备工作
制定合理的施工方案
做好施工前的准备工作不仅能够有效减少施工过程中存在的问题,而且还有助于提升施工效率。所以工作人员在开展公路桥梁施工之前,就需要做好设计勘察工作,通过对勘察的结果进行分析以及与施工图纸设计进行对比,从而制定完善的施工标准以及施工方案。为了进一步保证施工方案的可行性,技术人员还需要结合施工技术以及施工措施等要求,对施工方案的可行性进行进一步审核。与此同时,由于公路桥梁建设施工始终处于开放性的环境下,所以企业施工很容易受到外界因素的干扰,所以在施工之前,工作人员还需要结合自身的工作经验,对施工过程中可能出现的突发性事故进行预测,并根据问题发生的概率有针对性的制定相应的应急预案,保证应急预案有效性的同时也能尽可能降低事故所带来的影响,为保证公路桥梁建设施工的顺利进行奠定坚实的基础。
准备施工所需要的原材料
公路桥梁建设施工中所使用的原材料成本大概占据总施工成本的一半以上,所以可以说原材料的质量会直接影响到公路桥梁建设施工的质量和安全性,所以在施工之前,企业也需要做到合理选择材料,不能为了一味的降低施工成本而选择劣质材料,而是需要确保选购材料符合相关标准要求的基础上,尽量降低采购成本。在材料使用之前,质检人员还需要对材料的力学性能、化学等指标进行详细的检查,确保质量合格后方可进入施工现场,而对于检验不合格的产品,采购人员需要尽快进行退货或报废处理。
优化各种施工硬件设备
钻孔灌注桩施工技术本身就需要使用大量的水资源,而且公路桥梁施工建设也需要使用大量的水资源,所以在进行钻孔灌注桩施工作业之前,工作人员需要对当地的水资源进行检查,从而确保水源的质量符合施工标准。除此之外,在施工之前施工单位还需要结合施工要求合理配置泥浆池、沉淀池等硬件设施,从而确保在施工的过程中水泥浆循环系统能够满足施工的要求,保证施工质量的同时还有助于进一步提升施工的速率。
钻孔灌注桩施工技术的具体应用
护筒埋设
护筒的埋设是公路桥梁工程施工中的一个关键施工环节,因此在施工之前,工作人员需要对全站的仪器进行测量放样,并在钻孔施工的过程中对仪器进行复测,以此来明确桩中心所处的具体位置。钻孔灌注桩施工过程中所采用的护筒的主要作用是为了避免施工过程中土层由于受到其它机械振动的影响而发生坍塌,确保桩基设备能够始终与地面维持垂直的状态,进而保证钻孔灌注桩施工的质量,因此护筒的直径要大于桩径30cm左右,从而避免护筒抽出后影响后续施工。由于护筒的作用,所以护筒需要具有较高的坚固性和耐用性,保证钻孔质量的同时也能够确保其不会发生漏水问题。在埋设护筒的过程中,工作人员需要确保护筒能够垂直于地面,且其倾斜误差不得超过1%,而且护筒要高于地面0.3m,护筒埋设完成后工作人员还需要将护筒与周围泥土夯实,从而确保护筒整体不会发生位移的问题。
钢筋笼制作
钢筋笼的制作方式主要为长线法看胎架,工作人员还需要结合图纸的要求将定位圈标记在主筋的位置,然后再利用焊接将主筋和加劲筋焊接在一起。钢筋笼的制作需要在平整的场地才能进行,所以钢筋笼需要焊接完成后再运送到施工现场进行安装,但为了进一步节省施工时间、保证施工质量,工作人员一般会提前将钢筋笼加工成两节,然后再用机械设备对钢筋笼进行安装。
泥浆制备
水泥浆的质量会对整个钻孔灌注桩的质量造成巨大的影响,水泥浆具有保护孔壁和悬浮泥渣的作用,所以工作人员也需要加大对水泥浆制备的重视程度,在水泥泥浆制备的过程中,工作人员需要严格根据施工要求控制原材料的配比比例,从而保证水泥浆的质量符合设计的要求。水泥浆制作之前工作人员还需要取适当的水泥浆进行性能检测,确保水泥浆符合施工要求后方可进行大批量混合。在制作水泥浆壁的过程中,工作人员也需要确保水泥浆与地下水位之间的距离要超过1.5m,然后将制作好的泥浆放置到泥浆之中,最后利用泥浆泵将泥浆传送到每一个孔中。
成桩
钻孔完成之后工作人员需要对孔隙进行处理,从而有效避免因杂质而影响钻孔灌注桩施工的质量。清孔完成之后工作人员就需要对其进行钢筋骨架的安装,并在骨架外面装设相同厚度的隔断垫块。安装完钢筋骨架后,工作人员都需要对其进行灌注处理,在灌注之前工作人员需要提前将拌合物运送到灌注位置,并对拌合物的均匀性和坍落度等进行检查,确保其符合标准后方可进行施工,若检查不符合相关标准工作人员则需要对其进行二次搅拌。拌合物的水灰比需要在0.5~0.6之间,并且其含砂率要控制在45%左右。在灌注完成之后3h左右就会出现初凝,而对于桩孔尺寸较大的泥浆很容易出现裂缝等问题,所以工作人员可以适当的加入缓凝剂,因此确保混凝土的凝固质量能够达到工程标准。
钻孔灌注桩施工技术应用的问题及措施
护筒冒水问题及措施
在埋设护筒的过程中,可能会由于外壁发生冒水问题而造成护筒位置不正以及地基下沉等问题,这不仅会影响到钻孔灌注桩施工的质量,而且还会对公路桥梁的质量造成影响,所以工作人员就需要提前做好相应的防范措施。引发上述问题的主要原因是由于土层的密实度不够或护筒水位差相差较大等,所以工作人员在埋设护筒的过程中,需要严格控制护筒水位差,并通过分层夯实的方式对土层进行进一步的加固处理,进而保证护筒埋设的质量。
缩孔问题及措施
造成缩孔问题所产生的主要原因是由于塑形土出现膨胀问题,进而造成钻孔的孔径不能满足施工的要求。所以为了避免发生缩孔问题,工作人员就需要严格保证水泥浆配比的质量,确保其符合施工要求规范,进而从根本上降低失水量。并且在施工的过程中,工作人员也需要严格控制钻孔作业的速率,通过快速的钻孔方式以此来减少孔壁发生渗水概率,进一步降低孔壁逐渐膨胀所带来的问题。
结语
综上所述,钻孔灌注桩技术由于其操作简便且施工速度快的优势在公路桥梁施工建设中得到了广泛的应用,但该技术在实际使用的过程中仍存在一些不足,所以施工单位也需要加大对钻孔灌注桩施工技术的重视程度,结合钻孔灌注桩施工存在的问题,有针对性的制定相应的措施,以此来达到控制施工质量、提升施工速率的目的,为推动公路桥梁建设工程行业的健康发展奠定坚实的基础。