孙振飞 贺芳芳
摘 要:随着国民经济的快速发展,桥梁工程日益增多,桩基础的应用量也随之增大。钻孔灌注桩是建筑物的基础结构型式之一,也是防治岩土体滑动、边坡支护和锚固建筑物的有效措施。因此钻孔灌注桩基础显得越来越重要,应用范围越来越广。本文研究钻孔灌注桩的施工方法,简单介绍了钻孔灌注桩的特点及施工技术。钻孔灌注桩能够有效的解决了塌孔、断桩、缩径、泥浆排放等问题,极大地提高了工作效率,是一种很好的、值得推广的一种地基加固处理方法。
关鍵词:路桥工程;钻孔灌注桩;施工准备
1 钻孔灌注桩的特点
灌注桩技术是采用钻机成孔,将钢筋孔置入桩孔内部,并灌注混凝土,桩体成型后具有良好的承载能力,实现对地基的有效加固。作为一种深基础结构,钻孔灌注桩施工适用于多种地质类型,施工中所产生的振动及噪音相对较小,效率高,适宜应用在客运站工程建设施工之中,其主要特点为:
一是适用性广,该项技术在多种建筑类型及地质条件中均可适用,不受外界季节气候因素影响,且根据工程实际情况调整桩体直径,应用相对灵活。
二是承载能力强,钻孔灌注桩具有良好的单桩承载能力,轴承变大,桩端深入地层内部或嵌入基岩,整体性及抗震性较强。
三是经济性,相较于预制桩,灌注桩配筋可根据实际需求确定,通常情况钢筋用量在40kg/m?,节约钢材和木材,有效降低施工成本。
2 路桥施工中钻孔灌注桩施工准备
某标段路线总长度为40.2km,起止桩号为DK82+950~DK123+150本段共有20座桥梁,8838.28m为桥梁全长,其中有5座特大桥,6441.1m为其全长;8座大桥,2000.2m为其全长;5座中桥,396.9m为其全长,2座小桥,259.3m为其全长。按照文件要求,选取钻孔灌注桩基础施工,选取125cm桩基,36m为单桩最大长度。
2.1 机械准备
钻孔灌注桩技术施工的过程中,所需要的机械设备有钻机、空压机等。施工单位应在充分了解路桥工程实际情况的基础上确定设备的规格及参数,确保满足施工要求。机械设备进入现场之后,应由专门的操作人员检验设备使用性能,并进行保养检修,形成相应的管理档案。一般情况下路桥工程的建设周期相对较长,在此过程中需定期检测设备的易损零件,防止在施工时出现机械故障,不仅延缓整体的工程进度,还会对施工质量造成影响。
2.2 场地平整
按照设计要求,合理确定钻孔场地大小。根据施工现场地形、水文条件,进行钻孔平台的设置。一般情况下,相比施工期高水位,施工场地应高出2m左右。施工前,需做好场地平整工作,将表层杂物清理干净,并换填软土,夯实作业面。如填土坚实度不足,不允许直接安设钻机底座,防止产生不均匀沉降。
2.3 测量放样
按照测量控制点实际情况,进行施工测量控制网的合理布设,根据施工测量控制网施工放样,要求先将墩位中心线放出,随后将全部桩位中心线放出,且进行护桩设置。
3 路桥施工中钻孔灌注桩施工工艺
3.1 钻机安装
安装钻机前,需对钻机平台的稳固性进行详细检查,避免施工过程中出现位移、沉降等问题。保证钻机垂直、机身水平,且在同一铅垂线上控制钻架上的起吊滑轮组和转盘中心。并复查钢护筒位置、直径,要求在5cm以内控制钻杆中心、护筒中心的偏差。钻机到达指定位置后,需对其护筒顶及平台标高进行测量,为下一阶段施工提供依据。
3.2 钻孔
本工程选取旋转钻机施工,钻孔施工前,需将一定量泥浆放于护筒内,钻进速度为匀速慢进,钻到护筒下1m位置时钻进可按正常速度施工。如钻孔选取反循环钻机,则需提升钻头,保证钻头和孔底之间的距离为20cm即可。当泥浆循环通畅以后则可钻进施工。钻进速度应满足泥浆排量需求,且严格按照地层实际情况,选择钻进速度、泥浆量等参数。除此之外,施工中还需常常测量钻孔深度,根据地质情况,对钻进技术参数进行随时调整。满足设计要求后,即可清孔提钻。
3.3 清孔
钻孔符合设计规定后,即可进行清孔作业。清孔施工主要是保证孔底沉渣厚度等满足施工规范规定,为水下混凝土灌注施工提供可靠保障。一般选取换浆法、抽渣法进行情况施工,如为深孔钻孔桩,则清孔可选用钻机施工,当孔底沉淀满足设计要求后,需静置一定时间,再次进行清孔施工。
3.4 钢筋施工
在钢筋加工厂进行钢筋笼的制作,用套管实现钢筋的连接与安装,按照设计图纸确定加强箍之间的距离,并与主筋牢固焊接,保证钢筋笼的稳定性,防止在后期混凝土浇筑时出现变形问题。合理控制钢筋笼的接头断面,相互错开2m左右。待钢筋笼质量验收合格之后方可进行吊装作业。钢筋笼吊装时宜采用四点吊装的方式,在此过程中应防止出现旋转现象。在钢筋笼下沉的过程中确保位置的准确性。若遇到障碍物应及时停止下沉,采取相应的处理措施之后才能继续施工。
3.5 混凝土浇筑
第一,导管安装。根据施工技术规定,选取钢导管灌注水下混凝土,25到30cm为导管内径。导管特点为内壁光滑、圆顺,内径相同,接口紧密。导管直径需满足桩径、混凝土浇筑需求。施工前,需做好各项试验,如试拼、水密、承压等,组装导管后,需在10cm以内控制轴线偏差。根据孔深等条件确定导管长度,选取螺旋丝扣型接头,进行防松装置设置。安装导管后,其底部和孔底之间的距离需控制在250到400mm之间。
第二,二次清孔。水下混凝土浇筑前,需对沉渣厚度进行详细检查,如沉渣厚度不符合施工规定,则需选取导管实行二次清孔。
第三,水下混凝土浇灌。选取罐车+导管灌注法进行桩基混凝土施工。开始灌注时,需保证连续不断地施工,避免孔底落入拌和物,导致泥浆粘稠度改变,对测探结果造成严重影响。同时,应对管内混凝土、孔内水位的变化情况进行详细观测,保证时时掌握孔内混凝土面厚度,吃导管提升、拆除施工提供正确指导,一般在3到6m之间控制导管埋设深度。选取8t汽车吊提升导管,要求提升过程中轴线始终保持竖直、居中状态。要求在15min以内完成导管拆除工作,避免孔内由螺栓等部件落入,确保安全施工。管节拆除后需及时做好清理、安放工作。
灌注施工中,如导管内没有充满混凝土,且含有空气,接下来需慢慢灌入混凝土,严禁大量灌入,出现漏水问题。混凝土面逐步与钢筋骨架下端接近时,为避免混凝土将钢筋骨架托起,可尽可能减少灌注混凝土的时间,避免顶层混凝土向钢筋骨架进入时,减缓混凝土流动性。
4 结束语
综上所述,近年来,路桥工程的建设规模不断扩大,为了满足日益增长的车辆通行需求,要求不断提高工程建设施工质量。钻孔灌注桩技术具有施工操作简单、单桩承载能力强的优点,能够有效的提高路桥工程基础的稳定性,在路桥工程建设施工中得到了广泛应用。在混凝土灌注成桩的过程中,必须将导管的埋深程度控制在合理范围之内,其最大容许压力应与施工要求保持一致,尽量避免断桩问题的出现,从整体上提高路桥工程的施工质量。
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