陈斌
【摘要】建筑工程作为人们生产生活的物质基础随着人类社会的发展在各个方面都有很大的提高,特别是基础设施的建全和完善。现如今越来越大的交通运载量对于我国路桥工程的施工与质量都带来了严峻的考验。作为我国交通基础设施的重要组成部分,路桥工程施工质量直接关系到我国交通行业的发展。而在路桥工程中被广泛使用的是钻孔灌注桩,同时选择使用合适的施工工艺是保证一项工程质量的关键。本文围绕路桥工程中钻孔灌注桩,讨论其在施工过程中存在的优缺点以及其施工技术的运用发生的问题以及解决方法。
【关键词】钻孔灌注桩;路桥工程;施工技术
路桥工程中普遍使用的施工方式就是钻孔灌注桩,在工程建筑施工使用中桩的种类多种多样。按照成桩方式预制桩可以分为打入桩、压入桩、震动沉入桩、旋入桩等;按照施工工艺可以分类为:灌注桩、人工挖孔桩、沉管灌注桩、钢筋混凝土桩、基桩、预制桩、预应力混凝土桩、钢桩、水泥土搅拌桩、搅拌桩以及其他化学材料搅拌桩等。随着工程技术的不断发展,新型钢桩和钢筋混凝土桩在工程建设中用途越来越广泛。在大大小小的公路、桥梁、铁路等结构工程基础中差不多都使用的是钻孔灌注桩。
一、钻孔灌注桩在路桥工程施工中的优缺点
(一)适用范围广、施工工艺简单
现代经济不断发展,人们生活的物质基础不断提高,公交车、汽车等是现在人们出行的基本交通工具。全国各地的基础设施也日益完善,很多偏远山区都修筑了公路。而各个地区的地质和施工的多样化也给公路修筑提出了挑战。在这一方面桩孔灌注桩可以适应地质的多样性,随着现场具体施工环境要求来调节自己桩身长度、改变桩径大小以及桩的形状等。使用范围广适用于各种地质条件的工程项目。钻孔灌注桩不仅使用范围广而且施工工艺简单,应用设备简单,具有良好的可操作性,这使得施工工期大大缩短,减少了工程施工成本。同时在很多施工现场都遇到了土质较为松软致使地基承载力度差从而导致施工困难,钻孔灌注桩能够提高基础的承载力度保障基础的质量有效的解决这一系列的问题。
(二)施工速度快,工艺成熟,相当来讲过程中安全可靠
目前,在钻孔灌注桩的使用范围和时间来看,我国对于钻孔灌注桩的研究,从施工工艺到质量检测,已日益成熟。新的标准和规范也不断出台,如今所采用的规范和规程不但是设计指导、施工的技术以及孔深的标准,又是对于评定桩基质量的一份依据。这些规范和标准包括一些灌注桩的研究資料,从总体上对整个桩基行业确立了一个普遍使用的质量要求标准和操作规程。所以在灌注桩的施工过程中已经形成了一道完整的符合标准的施工工艺,这就加快了灌注桩的施工速度,减少工程成本。同时在施工过程中,由于施工工艺的相对成熟所以工程事故、人员伤害也相应减少。
(三)隐蔽工程、质量控制难度大
虽然现在工程中钻孔灌注桩的施工工艺已经很普及,但是, 由于钻孔灌注桩施工过程很隐蔽, 其施工的质量被很多建设单位所关心。有实际证明,仍有5%-20%的钻孔灌注桩存在不同程度的质量问题。钻孔灌注桩的施工工序都是相互紧密的联系在一起,假如在某一环节不谨慎就会导致事故的发生,比如钻孔倾斜、埋钻、甚至断桩等问题,这些问题不但严重影响工程质量,还关系到是否能够及时完成工程进度,有时候会造成工程建设上巨大的经济损失。工程质量关系到施工单位的名誉,所以每个环节都要科学严谨的实施。加强施工阶段桩基检测, 可以有效地避免质量事故发生, 并及时采取补救措施, 减少经济损失。桩基检测技术有多种方法, 如弹性波法、超声波法、抽芯试验法等。弹性波法根据锤击程度分为高应变检测法和低应变检测法, 二者以桩基是否产生位移及位移趋势为界限。[1]
二、钻孔灌注桩在施工过程中所出现的问题及应对方法
一般钻孔灌注桩在施工过程中大概要经过以下流程:场地平整——测量放桩位——护筒埋设——钻机就位--钻孔出碴——验孔—清孔——钢筋笼制作、安装——砼灌注——桩身质量检测。但是通常在这些施工过程中会出现以下问题,例如:
(1)在透水性能强或有地下水流动的地层中,稀泥浆会向孔外漏失钻孔漏浆出现钻孔漏浆的问题。
出现这些问题的原因应该是:a、护筒埋设深度过浅;b、回填土没有夯实或者护筒接缝不严密,会在护筒刃角处或接缝处漏浆。c、含水层地层孔壁护壁不牢产生漏浆。d、卵石层、碎石层漏浆。
解决措施为:防治漏浆,可加稠泥浆或倒入粘土慢速转动,提高泥浆的护壁能力及加入其它堵漏材料进行堵漏;加锯末或加水泥浆堵漏。
(2)在正反循环回转钻进和冲击钻进中可能出现糊钻、埋钻等问题。
出现的原因可能是:a、在粘土地层,由于钻头、泥浆、钻进参数的不合理,故产生糊钻的现象。b、坍方。
针对这个问题防治方法有:a、针对不同的地层、选用合理的钻进参数、改进钻头的内顶角,调整泥浆指标。应对泥浆的粘稠度、钻渣进出口、钻杆内径大小排渣设备进行检查计算,并掌控恰当的进尺。若已经严重糊钻,应立即停止打钻提出钻锥,清除钻渣;b、遇到坍方或其他原因造成埋钻时,应使用空气吸泥机吸走埋钻的泥沙,提出钻头。再者采用护筒跟进的方式护壁、清渣提出钻头。
(3)在施工过程中因钻头或物品掉至孔内而导致吊钻落物
出现的原因可能是:a、钻头连接不牢固,钻杆与钻杆或钻杆与钻头之间的连接承受不了扭矩或自重,使接头脱落、断裂或钻杆断裂所至。b、持物者不小心
预防措施有:加强接头连接质量检查(所有钻杆螺栓强度在10.9级以上并加保险卡),加强钻杆质量检查,避免有裂纹或质量不过关的钻具用于施工中,同时钻进施工时要中低压中低速钻进,严禁大钻压、高速钻进,减小扭矩。当发生掉钻时,宜迅速用打捞钩、叉、绳套等工具打捞。若钻头已被泥砂埋住,应按前述各条,先清除泥砂,使打捞工具接触钻头后再打捞。结合众多的施工现场来说,采用偏心钩打捞,速度快,成功率高。打捞要及时,不可耽搁,以免孔壁不牢,出现塌孔,故现场需备用好打捞钩,以防万一。
三、结语
总之,在交通运输业迅速发展的今天,钻孔灌注桩在路桥施工运用中越来越普遍。钻孔灌注桩在施工中有优点同时也有缺点,在这个过程中需要施工人员充分重视起来,秉着认真严谨的工作态度,切实做好施工工作。出现问题时,能够及时做好相应措施保证施工进程,最大限度的保障工程的施工质量。
参考文献:
[1]浅谈桥梁钻孔灌注桩低应变检测 .中国检测网.2012-01-10.
[2]丁士昭 .《市政工程管理与实物》 :建筑工业出版社 ,2012年1月 :第31页
[3] 沈保汉. 后注浆桩技术(2)——泥浆护壁钻孔灌注桩桩端压力注浆工艺[J]工业建筑, 2001,(06) .
[4]张永谋,杨敏. 层状地基中单桩荷载与沉降的数值模拟[J]工程勘察, 1999,(02) .