王玉山 赵俊玲
中国水电基础局有限公司 天津 301799
钻孔灌注桩技术类型非常多,较为常见的有正循环钻孔法、反循环钻孔法及较为复杂的潜水钻孔灌注法。对于岩溶区的桥梁桩基施工,一般会选择反循环钻孔法。这一方法的工艺流程主要包括设置护筒、安装钻孔、钻挖、沉渣、测定孔壁、将钢筋笼放入孔中、插入导管、处理虚土、水下灌注混凝土及拔出导管等。在这一施工技术的应用中,需要优先考虑到循环、排水系统的安设,并且在保证钻孔反循环作业的同时,还需要确保冲洗循环的流畅,通过将污水彻底排放出来,对于各种钻渣要及时处理干净[1]。
人工挖孔桩技术常用于一些桩基较短、直径也较小的状况。这一技术的应用较为简单,主要是在钻孔形成以后再安装钢筋架,然后展开混凝土施工,并对上面结构形成有效的支撑。人工灌注桩的施工工艺较为简单,而且整体开展较为方便,能够在施工的同时监测桩基成孔的状况。
冲钻成孔桩技术的应用有一定的难度,在实际的施工过程中需要严格把握它的施工标准及要求。在进行冲钻成孔工作时,需要确保整个场地较为平整,首先进行桩位放线,然后开挖桩基、埋设护筒,最后利用钻机的强大冲力,钻入护筒的中心位置。钻入时要确保钻机与孔位保持一致,并且护筒直径应当大于钻头直径200mm左右,避免出现偏差[2]。
①孔道要彻底清理干净,在植筋胶注入孔内时需要进一步加固植筋,确保钢筋固定在混凝土当中,进而减少桩基混凝土的承受力。在确定钻孔的位置时,施工人员应当对土质加以准确分析,并做好相关标记,尽可能提高钻孔的准确度,钻孔偏差应当控制在2mm以内;②植筋加固技术的应用受孔深、孔径等多个因素的共同影响,在实际的施工过程中需要严格把控基础的技术指标,确保桥梁桩基施工能够顺利进行。
钻孔技术的应用需要充分考虑相关影响因素,并合理安排钻孔施工。需要确保钻机底座有较高的平衡性,要保持钻进的连续性。钻孔施工完成后,要将观察筋安装到孔口位置上,检查钢筋的上浮状况。同时,钻具的固定需要合理应用绳索和斜撑,仔细检查相关设备,只有确定绳索、搅拌器等质量合格达标,才能够进行施工作业。
公路桥梁施工期间可能发生钢筋笼无法下放的现象,这是由于孔斜事故导致的。为排除故障需使用下放检孔器检查是否出现孔斜。孔斜故障在桥梁中较为常见,孔斜故障发生的原因很多:①由于钻孔时地质下埋有孤石;②地层交界处遇到大小各异的卵石层,使得钻头发生偏斜;③钻具设备本身出现问题;④钻机基座不够稳定,钻进过程中造成钻机倾斜[3]。
桩基钻孔施工会受到多种自然因素的影响,若遇到冲积砂、涌砂等地质层会导致钻进中断的情况,这种情况是漏浆或地下水活动相对频繁所致。
塌孔事故发生多是由于回填土不够密实或护筒填埋浅等问题而导致漏水;钻孔操作不规范也会造成塌孔,钻头上升及下降幅度都要在规定标准范围内,才能达到良好的钻孔效果;泥浆水位和孔壁受压密切相关,如水位不够,压力不足,进气后过松造成塌孔;松软砂层内部气体多,也会引起塌孔;泥浆材料质量不合格,黏度不够,泥皮护壁性能差从而造成塌孔。
桩基施工中要按照预先设计的图纸进行施工,并且要求达到规范要求,因此制作钢筋笼一定要注意偏位问题,为预防该问题出现,要在钢筋笼四周设置圆形混凝土垫块,要均匀对称,这样才能对钢筋笼起到保护作用,并在顶节钢筋笼上焊接多根加长钢筋,牢牢固定住钢筋笼,使其不能不晃动。
安装钻机时,保证机座可以安放在稳定的地基上,并保证转盘与底座保持在同一水平线上,将重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心保持一致。如果在开孔和换层界面处钻进,应按照轻压慢转的原则进行钻进,钻进施工中及时清理障碍物,避免已经造成孔斜还在盲目加压。施工前应使用检孔器检查是否存在孔斜问题,及时纠正偏斜现象。
漏浆多是地质情况不明引起的,因此我们需要维持孔内水位,并根据钻孔制图设计资料判断地质条件,如果地质偏向裂隙或溶洞,需使用合适的材料回填。若渗漏是由于岩层薄且软而引起的,还要在回填黏土时掺入一定量的片石。桩基施工前要检查泥浆池和沉淀池,沉淀池的容积需满足两个孔以上排渣量的需要。
孔口坍塌和孔内坍塌都属于塌孔类型。孔口坍塌应立即拆除护筒,回填夯实护筒周边,然后加长护筒重新埋设并钻进。如果出现的是孔内坍塌,首先要判断坍塌方位,然后分析坍塌原因。根据坍孔严重程度选择回填砂石及黏土,待回填物沉积密实后才可开始钻进。
首批灌注前准确计算出所需的首盘混凝土方量,使用漏斗制作出足够容积的封底,保证封底工作顺利完成,顺利完成封底后才能进行灌注。整个灌注过程实施步骤需遵守相关行业规范,动态化检测混凝土质量、导管埋置深度等,保证灌注过程顺利完成。混凝土灌注要注意时机,避免时间过长出现沉渣,还要加大施工量重新清孔。为避免水下混凝土灌注时间较长,出现混凝土凝固而引发桥梁施工事故,我们需要在混凝土中添加高效缓凝减水剂,尽量拖延凝结时间,改善混凝土和易性,节约水泥。灌注时要连续有节奏地进行,若导管内混凝土不满,应慢慢灌注,避免导管内出现高压气囊。