孙孟超
中国电建集团河南工程有限公司 河南郑州 450000
在我国的桥梁施工中,钻孔灌注桩作为一种隐蔽的工程技术,在实际的施工过程中,是很难对其进行全面监督的,一旦操作不当,就会对整个工程的质量安全造成很严重的不良影响,所以,相关单位和工作人员应该加强对钻孔灌注桩技术的施工管理,只有这样,才能提高公路桥梁工程的质量安全,为国家的可持续发展提供动力。
钻孔灌注桩施工是在现场桩位就地成孔,向孔洞内浇筑混凝土或安置钢筋笼,再浇筑混凝土制成桩基础。该桩基础在多种地质条件中有良好的适用性,主要如下:①适用范围宽:适用于陆地与水域,不管是在黏土、砂土或者是基岩均能成桩,季节和气候客观条件对灌注桩施工过程影响较小。②承载能力强:灌注桩施工时可结合施工设计要求设定桩体长度、内径及最适承载层,确保桩基础承载能力符合设计要求。③造价成本低:和预制桩相比,钻孔灌注桩可节省更多的钢筋、木材。预制桩施工阶段对运输及冲击打桩、混凝土构件要求较高,而钻孔灌注桩施工时配筋灵活度高,无需浇筑模板,资金支出量大大降低。④抗震优良:灌注桩抵达较深的地层,直接嵌入到基层,系统性、抗震性优良。
首先,在桥梁施工之前,必须审核图纸,审查过程必须严格,才能保证方案中所提出的安全措施和技术指标能够满足工程的建设要求,以免对工程的施工进度造成影响。除此之外,对材料进行选购时,必须要选择合格的材料,施工材料必须要厂家出示生产许可证和合格证才能进行购买。每一个步骤都必须在保证施工质量的前提下进行。桥梁施工中所用的导管也要在具备出厂合格证的情况下才能购买,在运用到实际的施工之前必须进行水密性承压的测试,测试合格之后才能使用到实际施工过程中。其次,要加强对承包商的监督管理,确保桩位的偏差要在规范要求内,在钻机就位之前要对护筒的高低位置进行检查,使得护筒在运行过程中更稳固,钻杆也能保持垂直的状态。与此同时,抽检成孔,如果发现超标的情况就应该立刻进行调整,对于这项工作,应该在记录专员的监督下进行,即记录专员应将整个过程的参数完整、真实地记录下来,并且妥善保管。
①护筒的埋置。首先要利用全站仪将坐标进行准确的放样,然后需要检查桩的位置是否准确,最后在这两步的基础上将护筒进行埋置,埋置的标准是桩和护筒的中心线必须对准。一般情况下,护筒的直径比桩大些,制作用钢板卷为6cm,所以,护筒埋置的时候顶部的高度应该比地面高30cm左右,预埋的深度应该大于1.5m,这样才能保证护筒是坚固的。除此之外,还要在护筒埋置好之后进行全面的检查,确定护筒是稳固、垂直的,最后还要在护筒的底部周围用黏土进行填充。②泥浆的制备和护壁。钻孔灌注桩之所以需要泥浆,就是因为泥浆能够起到很好的护壁和悬浮泥渣的作用。所以,泥浆的具体配制应该从实际施工现场出发,在考虑施工现场土质的情况下进行,要避免配制的泥浆太稀或者太稠,以免影响到工程的质量。泥浆的制作要将黏土打碎,然后把打碎的黏土放置到护筒里面,利用冲击锤进行有节奏的敲打,敲打的时候一定要掌握好力度,力度太小不能将其敲碎,力度太大可能会伤害到护筒。随着敲打,使得黏土受到冲击力成为泥浆,就可以进行钻孔了。③检查准备工作。在钻机的安装上,一般是安装在钻孔的一边,另外是钻孔,假如在钻孔的过程中遇到障碍物,一定要在表面用黏土垫平之后再钻孔,施工的整个过程都要真实记录下来,认真观察土层的变化,与此同时,加强对泥浆的检测,并且对地质剖面图进行核对,一旦发现有任何问题,都要立刻进行处理。钻孔完成之后还需要清孔,孔的直径和深度都要进行严格的检查,合格之后实施清孔操作,具体的方法有换浆法和抽浆法等。
在使用钻孔灌注桩施工技术前,相关工作人员必须做好相应的准备工作。比如:严格审核施工单位,保证桥梁施工单位具有一定的施工资格。其次,需严格检查施工现场的机械设备,以保证施工现场的施工机械与施工要求相符合。最后,需要严格按照路桥施工方案以及设计图纸进行施工,以保证施工人员与相关机械设备能够顺利应用在施工现场当中。
在桩基定位方面,要求技术人员严格按照图纸与标准进行施工,在确定桩孔中心与标高的时候,往往需要利用经纬仪等进行测量,在测量后还需要做好标记。通常,要控制桩位,需要由纵横轴线来控制,在定桩期间,如果出现了偏差问题,那么相关施工人员则需要对其进行复查,确保将偏差控制在50mm范围之内;如果桩位偏差远远大于该范围标准,便需要安排相关人员重新测量,再实施桩基定位操作。其次,在埋设护筒期间,相关人员必须严格控制埋设深度,其深度必须要大于1.5m,要确保桩的中心线能够和护筒中心线对正,确保护筒能够处于垂直状态,在保证其稳定后,还需要相关人员利用黏土回填,以此确保护筒的整体具有稳定性。
检测钢筋质量,保证符合要求,防锈层正常发挥作用。根据设计图纸要求加工钢筋笼,钢筋位置允许偏差值需满足表1的要求,以利于保证施工质量。钢筋笼绑扎完成后,按要求进行吊放施工,做好位置调整工作,保证钢筋笼的垂直度和平整度合格,正常发挥作用。距离井口1m处安装加强箍筋,用槽钢作为横梁,安装在井口护壁上。吊车吊装第二节钢筋笼后与第一节焊接,然后逐步下放钢筋笼,做好位置调整工作,保证钢筋笼安装质量。
表1 钢筋位置允许偏差数值表(单位:mm)
在施工过程中还会出现钻孔偏斜的问题,大多可能是由于零件磨损之后出现了松动,使得钻杆不能保持平衡。因此,要定期检查钻机的安装,使其更有稳固性,如果是钻孔比较大的话,就要用黏土填充压实,确保钻杆保持稳固性的同时能够保持平衡。其次,钻孔内有障碍物的话,要先把石头敲碎,如果是倾斜基岩就要用混凝土进行填平,达到80%的凝固状态才能考虑钻孔。当然,在日常的施工中,掉钻和卡钻问题经常发生,原因大多是在安装钻杆接头的时候紧密性不够,导致了安装的不牢固,容易卡钻,这个时候如果强制扭动钻头,导致钢丝绳断裂,从而出现掉钻的问题。对此,首先要做的就是加强对钢丝线和钻杆的定期检查,将已经老化的零件进行更换,另外,在出现卡钻问题时,千万不能强行拉扯钻头,以免出现钻头空打的情况。在发生掉钻之后要利用打捞叉或者打捞活套等专业工具进行打捞,不能随意选择工具进行打捞,以免影响到桥梁的施工质量。
在桥梁工程施工中,钻孔是其中最为关键的工序,在施工中必须严格按照相关规范进行,只有这样,才能够确保成孔的质量。这要求相关人员必须把握好钻孔的速度,开始时其速度不宜过快,当钻机深入以后,需要将钻进速度与泥浆的投入协调好,按照泥浆的浓度来调整钻机的速度;另外,在钻孔期间,需确保桩架与护筒不能出现倾斜的情况,如发现有倾斜,便需及时对其进行调整。最后,当钻孔达到设计标准要求深度之后,还需安排专门的工作人员仔细检查孔的深度、位置以及形状等;在钻孔之后,还需实施清孔操作,清孔操作必须及时,避免由于时间过长而引发泥浆沉淀、钻孔坍塌等问题的出现。清孔的方法较多,例如抽渣筒清孔、正循环旋转钻机清孔等,在清孔期间,可以依据所使用的钻机来灵活选择清孔方式。
按要求进行混凝土配合比设计,做好拌和工作,保证混凝土和易性,随后将其运往施工现场。导管安装完成后开展密封水试验,合格后才能进行混凝土灌注施工。根据要求安装漏斗、储料斗、溜槽,保证其容量满足首批混凝土灌注要求,导管埋深应≥1m。正式灌注混凝土前需检查孔底沉渣厚度,符合要求后才能灌注混凝土。将首批混凝土灌入孔底,测定孔内混凝土面的高程,在确保导管埋深≥1m后继续灌注混凝土。混凝土灌注需连续、缓慢、均匀进行,及时测量孔内混凝土高程,导管埋深控制在2-6m之间,导管提升时要保证垂直,位置居中。
总而言之,桥梁工程是一项非常浩大的工程,周期长、难度大,因此,要想保障整个工程的质量,要对钻孔灌注桩施工技术进行有效地应用及管理,以此推动我国桥梁的发展。