路桥桩基钻孔施工技术的应用探讨

2018-02-16 10:30:50
江西建材 2018年3期
关键词:清孔护筒成孔

在新时期的发展过程中,我国的各项基础建设都呈现出了相当良好的发展状态,整个路桥施工的数量也在持续增加,而这样的状况给路桥施工技术造成了相当大的压力,同时也在一定程度上促进了国内桩基技术的科学发展。路桥桩基施工本身属于桥梁施工当中十分重要的内容,桩基基础质量将会对整个路桥形成直接的影响。而在桩基施工的过程中,存在着相当多的困难,需要加以合理有效的解决,尤其是在进行水下施工的时候,需要考虑多方面的影响因素。面对这样的状况,施工人员需要切实加强对路桥桩基钻孔施工技术的科学应用,进而使得整个路桥工程质量得到实时的保障。

1 路桥桩基钻孔施工的前期准备工作

1.1 夯实施工场地

在对桩基进行施工的过程中,首先需要对相关的施工场地进行清理,迅速清除各种杂物,以确保场地具有较高的平整度。如果场地内存在一定的软土,则需要进行换填,并开展相应的铺实工作。钻机底座的位置需要利用坚硬的换填土进行铺实操作,可以使其具有较高的密实水平,进而有效防止其出现各种不均匀的塌陷现象。

1.2 埋设钢护筒

在路桥桩基钻孔施工的过程中,施工人员需要注意,护筒的长度需要完全符合相关的技术要求,并且还需要与桥梁施工本身的地质和水文条件进行确定,在对钢护筒进行埋设的过程中,也需要严格遵守相关的规范要求。在进行埋设钢护筒的时候,还需要对其平面位置进行重复审核,确定其中心符合技术规定。到了施工过程当中,如果在重复审核的过程中,发现护筒出现了偏移的状况,则需要迅速对其进行纠正,同时还有必要在护筒的顶部以及附近设置水准点。在施工的时候,还要对护筒的平面位置以及护筒标高进行严密的关注,一旦出现了任何的问题,将会对后期成孔和桩基形成严重的影响。在对护筒埋设的工作当中,需要有效的确保中心轴线与整个桩基的中心线可以重合,而其平面误差通常不能超过5cm,护筒的倾斜度则要保持在百分之1左右。在施工的过程中,如果遇到地下水位较高的状况,还需要利用筑捣法对工作台进行填筑,接着再开展护筒埋设工作,以确保桩基施工可以顺利完成。

1.3 选择合适的泥浆

在整个桩基施工过程中,泥浆属于成孔过程中相当重要的材料,而成孔的质量将与泥浆的质量产生密切的联系。但是现阶段的我国,所开展的大部分桩基施工,都没有加强对泥浆质量的重视,这样的状况十分容易发生各种泥浆质量较低,进而发生塌陷、桩基不稳的状况。通常而言,如果在桩基施工的过程中,泥浆没有达到实际的质量要求,其基础的泥皮所具有的附着能力必然会十分差,而且容易出现脱落的状况,直接影响孔壁的稳定性。如果孔壁的土壤为砂性,则容易出现塌壁状况。如果泥浆的稠密度过大,而泥皮的质量相对较厚,则容易增加桩基侧身的摩擦阻力。如果泥浆的密度十分大,则容易导致在水下灌注的过程中,大多数骨料堆积到桩基中心的位置,进而使得桩基本身的质量失去基础的保障。

2 钻孔施工

在整个路桥桩基施工技术当中,钻孔施工属于十分主要的施工技术,在整个钻孔的过程中,需要反复进行提锥和落锥,而土层当中的泥沙必然会挤向孔壁,或者被挤压成碎渣,如果碎渣积累过多,将不利于钻孔工作的持续进行,因而需要持续性地掏取碎渣。现阶段,国内已然有技术性十分完善的掏渣筒,其可以在反复操作的过程中迅速成孔,但是在钻孔的过程中十分容易导致孔壁出现坍塌的现象,严重的时候会导致钻头被埋住。为了切实改善这样的状况,需要在钻孔的过程中,对容易发生事故的部位进行科学有效的预防和完善。针对坍塌状况,施工人员首先需要确定当前孔内泥浆的浓度以及与孔外水位差的对比,进而使得孔壁得到相应的保护,变得更加牢固。而在钻孔钻进的过程中,还需要实时考虑施工现场环境,根据不同地质条件,及时对钻进速度与泥浆的稠度进行实时的调整。同时,在开展钻进操作的时候,还需要对桩位以及成孔状况进行实时的检查,在确定成孔合格的基础上,才可以进行相应的清孔和钢筋笼安放工作。在钻孔施工的过程中,施工人员要确保钻孔的钻进速度处于较为稳定的水平,不能够过快,否则容易出现各种坍孔状况,也不可以过慢。并且要保证钻进的持续稳定性,一旦钻头中心位置出现了偏差,则需要迅速做出调整,使得钻头能够重新恢复工作状态,提高钻孔的实际效率。

3 钻孔后的清孔工作

清孔属于对钻孔后期的完善工作内容,其主要目的是为了清除钻孔下的各种残渣和泥浆,进而确保浇筑混凝土有较高的质量,并具有良好的承载力。清孔一般采用换浆清孔。在钻孔结束以后,需要采用循环换浆进行清孔,直到泥浆中的残渣被完全清理出去。在进行抽浆和掏渣的过程中,需要根据实际的清孔状况,选择针对性的方法。在清孔的过程中,需要严格注意以下内容:首先,孔内水头的高度需要得到有效的控制,浇筑混凝土前的孔底泥浆沉淀厚度需要小于规定的数值。而钢筋笼的制作也需要严格按照相关的规定焊接成大型的钢筋骨架,并使用较大吨位的吊车吊入整个钻孔当中,校正其基础的位置,并加以固定,进而避免浇筑混凝土的过程当中出现钢筋笼上浮的状况,如果钢筋笼的实际高度超过了吊车的最大长度数值,则需要采取分段安装的方式,提高钢筋笼安装的合理性。

4 钻孔当中的注意事项

4.1 对塌孔和斜孔的预防和治理

在钻孔的过程中,容易出现相当多的技术问题,尤其是各种塌孔状况,需要加以严格的控制,在整个钻进过程中,很多因素都会对其形成直接的影响,如泥浆不符合质量要求、孔内孔外水位差太大等,都容易直接导致各种塌孔状况,而通常发生塌孔的位置都是在粉土层或者砂土当中,一旦出现了塌孔,需要及时利用各种粘土迅速将其填好,等过了一定的时间(一般为7小时左右),再进行重新开钻。如果塌孔位置本身十分浅,则需要利用加长护筒进行实时的科学处理。斜孔在整个钻进施工的过程中,则属于十分容易出现的问题之一,而导致这一问题发生的原因相当多,不仅有基础的地质条件和水文条件,所使用的技术方法以及操作过程都会导致孔位出现偏斜。如果在钻孔的时候,发现了一些斜孔,但斜孔本身的偏斜程度不是十分严重,则需要利用扫空方式,对发生偏斜的位置开展相应的操作,通常需要利用钻头在该位置缓慢地回转,进而达到扫孔的目的。钻孔也在相应的操作过程中,迅速回归到原来的位置。如果斜孔的倾斜状况十分严重,再进行持续的施工,容易使得整个钻进工作出现较大的风险,而桩基的受力也会受到多方面的影响,因而需要将孔进行回填,并重新开展钻进工作。

4.2 对卡管和掉钻的应对

卡管现象在路桥桩基施工当中也较为常见,其主要是由于机械设备发生了一定的故障,或者混凝土本身出现了严重的离析现象所导致。如果卡管的现象本身不是十分严重,则需要利用吊车,对导管进行反复冲击。在开展这一操作的时候,首先需要确保导管埋深处于2米以上。通过对导管的上下冲击,可以使得卡管现象迅速得到解决。而如果卡管现象相当严重,则不可以再采用吊车的反复冲击,而需要按照原来的断桩问题采取相应的处理办法。掉钻发生的主要原因是由于整个施工过程中出现了较多的不当操作,而一旦出现了掉钻现象,则需要根据相应的掉钻原因选择最为合适的应对方法。一般而言,可以使用一些保护绳对掉钻进行强提,有效避免钻孔空打状况,而且需要经常对钻具和联结装置进行合理的检查,确保处于正常的工作状态。在发生掉钻落物以后,需要迅速进行打捞。如果物体被泥砂所掩埋,则需要采取冲吸的方式,首先清除钻孔当中的泥砂,接着利用各种打捞工作,接触到落体以后,再开展相应的打捞操作。

5 结束语

总而言之,在现代化的发展过程中,路桥施工已然变得十分常见,而桩基钻孔施工技术本身有着一定的难度,所需要的技术水平也相当的高。因而在对其进行施工的过程中,需要保持较高的严谨度,不断强化施工人员的技术水平,提高工程质量,确保施工可以顺利有效的完成。

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