浅析桥梁钻孔灌注桩施工技术及监理管控

2017-11-01 06:46马哲
中华建设 2017年8期
关键词:清孔护筒钻机

马哲

浅析桥梁钻孔灌注桩施工技术及监理管控

马哲

近年来,随着我国桥梁工程迅速发展,施工技术、材料与机械设备都在日益完善。钻孔灌注桩凭借其抗震能力好、承载能力强、施工噪音小等优势在当前桥梁施工中得到了十分广泛的应用。该技术应用水平与施工质量直接决定了工程整体质量,所以对其施工技术与质量监理进行深入探究具有重大现实意义。本文针对桥梁工程的钻孔灌注桩施工技术,从工艺流程入手,对每项施工工序进行分析,并在此基础上简述施工监理工作,包括事前、事中和事后控制,旨在为桥梁工程建设提供一定的参考。

一、桥梁钻孔灌注桩施工工艺流程

桥梁钻孔灌注桩施工工艺流程为:施工准备→护筒设置→钻机就位→泥浆制备→钻孔→成孔→清孔→钢筋笼制备和吊装→混凝土灌注→完成施工,如下图所示。

桥梁钻孔灌注桩施工工艺流程

1.施工准备

正式开始施工前,需要对场地实施平整处理,为钻机安装提供方便。场地平整处理完成后,放置桩位,在桩位上插入钢钎,同时浇筑混凝土,并在桩身周围进行有效支护。

2.护筒设置

设置护筒的作用在于固定位置和隔绝地表水,同时在钻机的内部形成水头,提升孔中静水压力,从而确保孔壁的稳定性,此外还可以有效保持孔中的泥浆外表面高度,防止塌孔等问题发生。若施工场地中的水位较深,则需使用钢质护筒,护筒直径一般要比设计桩径大20~40cm,设置深度要在1.5m以上,高出地表约30cm,护筒中心需要与桩位完全重合,实际误差要控制在1cm以内。

3.钻机就位

在对钻机进行安装以前,需要确定地基稳固性。如果施工现场存在钻塔,则需先使用钻机自身的动力配合周边地笼,对钻杆进行移动,移动至大概的定位,然后使用千斤顶等装置提升机架,再次明确定位,确保钻头、卡孔、滑轮与护筒中央处在一条垂直线上,这样可确保垂直度,钻机具体位置误差不能超过2cm。在桩位对准以后,需使用枕木垫平横梁,同时于塔顶和轴线对称的位置设置缆风绳。

4.泥浆制备

用于桥梁钻孔灌注桩施工的泥浆材料主要由黏土、外加剂和水制成。在制备泥浆过程中,需严格按照钻孔的具体方法和地层确定适宜的泥浆稠度,稠度需根据地层的实际变化或操作灵活掌控。若泥浆太稀,则会影响排渣能力,护壁的性能也会随之降低,但若泥浆太稠,就会减弱钻头的冲击性能,进而降低了钻进的速度。

5.钻孔

在钻孔过程中,最为关键的工艺为泥浆护壁,特别是那些存在流砂覆盖层的桩柱。在制备泥浆时,施工人员需要根据钻孔的施工方法、现场实际情况等确定最佳的性能指标,此外还需根据施工进展对泥浆实际用量进行调整。钻孔中,需要动态记录各个工序,防止不必要的停钻情况。如果出现被迫停钻的情况,需要立刻提出钻头,以免沉渣时间超出限度,使钻头出现卡死的情况,引发施工安全事故。

6.成孔

要想确保钻孔质量,需要将孔位误差控制在10cm以内,孔位及孔径倾斜度的实际误差不能超出孔深的1%。采用高度一般为钻孔内径5倍,外径需要比桩径直径大,使用由钢筋制成的检孔器,在采用片石压重以后实施下沉检测,若实际下沉未达到设计要求,则表示孔径或孔深不够,需要进行回填和重新钻孔。

7.清孔

在钻孔实际深度达到设计要求后,施工人员需对孔径、孔深与基底的岩样进行检查,检查合格后即可实施清孔作业。清孔施工中,需保持孔中的水头高度,防止塌孔问题产生。不得使用深钻孔取代清孔。此外,在吊装钢筋骨架以后,应根据实际情况进行二次清孔。

8.钢筋笼制备和吊装

钢筋材料需要在加工房进行下料,然后运输至施工现场进行钢筋笼制备。制备过程中,加强筋和主筋需要使用点焊的方法进行连接,在钢筋周围按2m的间距设置混凝土耳环,进而确保钢筋笼具体位置满足设计要求。长度不超过12m的钢筋笼需要使用吊车进行一次性吊装;对于长度在12m以上的钢筋笼,需要分成两节进行吊装,最后在孔口位置完成接长。下放钢筋笼时,需要确保笼身完全垂直,不能出现倾斜等现象,避免对孔壁的泥皮造成损坏。

9.混凝土灌注

混凝土灌注是一项重要的施工技术,在钻孔灌注桩施工中需要使用导管实施灌浆。需要注意的是在灌注施工中应保持混凝土的持续供给,如果供给出现中断将产生断桩的情况。现场施工人员需要明确灌注导管的埋设深度,应确保灌注混凝土连续性,提管过程要上下反复移动3~5次,导管实际移动幅度要控制在5cm。在混凝土灌注至顶端以后,施工人员需对灌注量严格控制,确保灌注量维持在标准高度以下,从而保障桩头刚度与强度。

二、桥梁钻孔灌注桩施工监理

1.事前控制

(1)依据资质审查机制,严格审查施工单位资质,检查施工单位的技术水平与机具配置情况,并对施工单位的劳务队伍进行审核。

(2)仔细核实施工的组织设计,若核查发现质量控制中存在欠缺,需要提出合理的建议,同时在实际工作中积极落实,以免对后续施工造成影响。

(3)切实做好设计交底与图纸会审等工作,设计人员要准确表达设计意图,强化设计和施工人员之间的联系,同时采取行之有效的质量保障措施。

2.事中控制

(1)仔细检查每一项施工工序,检查施工及质量工作人员的工作情况,并在此基础上完成工序验收,认真做好监理日志,严格控制孔中水位与泥浆比重。

(2)明确质量管理中的重点,严格执行隐蔽工程对应的质量控制策略,在正式开始施工前,需要依据设计文件,确定出关键位置。

(3)施工工艺要与原始记录完全一致,对自检与抽检的结果进行对比,从根本上确保工程施工质量。

3.事后控制

现场监理人员需要落实好相关监理制度,对施工中产生的各类问题进行总结,同时采取针对性措施进行处理,制订健全的整改方案,总结前期工作经验;认真落实质量评定制度,确保工程质量;监理人员需及时组织现场工作人员实施质量评定,在评定结果满足要求后,即可办理相关验收交接手续。

三、结语

在当前的桥梁工程中,钻孔灌注桩施工占据十分重要的地位,其施工质量会对桥梁整体质量造成直接影响,还与人们生命财产安全息息相关,需要人们引起足够的重视。此外,在施工中还要切实做好监理工作,保障施工质量,解决施工中的突发问题,进而从根本上确保桥梁工程质量。

(作者单位:河南省中原监理工程有限公司)

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