党悦
摘 要:我国在桥梁建设上有着相当丰富的经验,因此在这些年的发展里,公路桥梁建设的发展极为迅速。因为在这近几年,钻孔灌注桩技术在公路桥梁工程中得到了广泛的应用和实践,证明钻孔灌注桩技术是具有很好的一个实用性,更重要的是它的工程造价是低廉的。因此本文详细叙述了公路桥梁使用钻孔灌注桩施工技术的具体操作步骤,并且对其隐含着的施工特点进行一定的分析。
关键词:公路桥梁;钻孔灌注桩;施工技术;分析
0 引言
随着科技的不断发展进步,使用在高速公路的钻孔灌注桩技术是近年来被广泛推崇采用的一项优秀的工程建筑技术,它不仅具有传统工程技术不可比拟的优良实用的特性,而且可以有效降低一定的工程造价。可是尽管此项技术效果确实不错,但在实际的应用操作中,它还具有一种鲜为人知的特点,如果工作人员没有把这一特点搞得清楚明白,那么整个工程项目就会出现很大的一个安全隐患,所以,每一个在工程项目里施工的人员,都要认真仔细地进行施工作业,特别就是要注意这些安全隐患,不能因疏忽大意这些,不然会造成公路桥梁施工的重大质量问题。
1 工程技术要点
1.1 施工前准备工作的要点
第一点就是做好地质勘探工作,根据勘探资料调查实地现场的工程环境的地质和水文地质条件;第二点是严格审查施工设计图和施工技术方案,指导施工工艺和安全技术;三是制定相应的预处理方案,避免施工现场出现质量安全问题。根据施工场地和建筑物的需要,检查施工场地设施准备情况,配置相应的机械设备。与此同时,还要对工程建筑材料的质量严格把关。
1.2 施工阶段的技术要点
1.2.1 埋设护筒
①先确定护筒的位置,再用全站仪来确定护筒和桩心的平面位置,再将护筒放入成孔中,期间可适当移动护筒的位置,使其中心与成孔中心点相吻合,同时用水平尺或垂球对齐,调整护筒的位置;②用护筒驱动装置缓慢地将护筒压入成孔中,将护筒埋完后用含水率高的粘性土料在其周围进行回填,以确保护筒埋得足够牢固,足够稳定,避免沉降和泥浆流失。如筒体埋深,可以考虑采用分段焊接的方法,用以保证筒体的整体刚度、强度及防漏性能。钻具内径应大于钻具内径,选用标准设计尺寸,护筒的埋深设计应符合相关规范的规定。此外,在水下深挖围堰施工时,要注意提前做好围堰筑岛工作。
1.2.2 拌制护壁泥浆
工程项目中,灌注桩施工时,由于桩身坍塌容易发生,为了有效地稳定桩身水位,防止桩身坍塌,采用搅拌砂浆作护壁。钻压护壁可以有效地控制钻井液压力和地下水压力,保证孔壁结构稳定。护壁泥浆在钻孔灌注桩施工中具有重要作用。注浆比重过小,不利于防止孔壁塌陷,而注浆比重过大,增加了孔堵可能性。所以,工程项目人员应该根据实际情况,控制施药护壁泥浆的比例。
1.2.3 钻孔顶进施工
在其他準备工作完成后,要在桩基础施工之前,对钻头的保径装置和磨损情况进行严格的检查,如果发现磨损过大,要及时更换。并且在顶进过程中,采用电子控制方法或人工观察方法,以保证孔隙的垂直度。钻进作业应连续、分班进行,交班时应向操作者说明钻进状况及注意事项,如有不符合要求,必须立即纠正,以保证安全。
1.2.4 清孔检查
钻孔完成后,会看到孔的情况,此时应该及时彻底检查孔的深度、孔径、直度等,待钻渣抽提后进行首次清孔,如发现有不符合设计要求的地方,应及时采取相应措施进行处理。在钻孔灌注桩施工中,成孔情况一般采用探笼检测法,检测合格后再进行下一步施工。
1.2.5 钢筋笼吊装
检查的工作要进行妥善,清洗、检查完孔口后,确保孔口符合设计要求,将焊接好的钢筋笼骨架分段放入孔中,完成前、后两段钢筋笼在孔中的对接,同时采用双绑条搭接的方式进行焊接。在对接完成后,将混凝土降至设计深度,定位好混凝土孔,避免了混凝土灌注过程中出现浮笼现象。
1.2.6 混凝土灌注
在工程项目的实施过程中,钢筋笼的提升和管道的安装都会在孔底产生沉渣,需要进行二次清理。先在导管顶部安装一个皮笼弯头,用泵将泥浆压入导管内,然后由孔底沿导管排出沉淀物。混凝土灌注一般采用运输车或拖式混凝土泵,将混凝土输送至桩中。在输送混凝土时,应将输送管接头封住。使用前应检查混凝土混合物的均匀性和坍落度,如不符合要求,再进行二次搅拌直至合格。
灌浆施工时,应经常检查孔内混凝土面的位置,若有位移或偏差应及时调整。在距顶面底部约1 m处灌注混凝土时,应减慢混凝土灌注速度,防止钢筋骨架上浮。同时,孔洞内溢出的水或泥浆应及时处理,并引导至适当位置,避免污染环境。如灌注失败,应立即停止,查明原因,及时处理。浇筑完成后,要慢慢拔管,防止断桩事故发生。
2 钻灌注桩施工中的常见问题与对策
2.1 护筒出水问题
若是在工程施工钻孔灌注桩的过程中常遇到护筒外壁渗水、护筒倾覆和地基沉降等问题,严重影响工程的正常进行。造成这一现象的原因是由于埋设护筒内外土体不够牢固,导致护筒内外水位差,或者钻头提升时受力过大而出水。在埋设护筒的施工中,护筒距地面30 cm以上,距水面1m~2m的范围内,此刻,桩身周围应选用含水率较高的粘土层进行加固,护筒内应保证有1.5 m左右的水头高度,钻头起落时应避免与护筒内壁产生碰撞,如护筒位置有偏差,应停止钻孔并重新安装护筒。
2.2 孔壁塌陷问题
另外要注意的是,在钻孔灌注桩施工时,如果发现护筒内有泥浆向上冒出或泥浆瞬间消失,要警惕是否在孔壁发生塌方。造成这一现象的原因是土体本身的松散和强度不足,造成泥浆不能牢固地保护筒壁。对于这一段钻孔,如果钻速太快,周期太长,将导致孔壁塌陷。为了防止这种现象的发生,在软土层中,必须对护筒进行加深处理,并用质量较好的粘土填埋护筒周围,使护筒内的泥浆水位高于地下水位。
2.3 钻孔的偏斜情况
在施工的过程中,如果发生钻孔偏斜的情况,则将对公路桥梁的整体建设产生极为严重的影响。产生偏斜的主要原因是由于钻机的质量太差、其稳定性不够,导致造成钻杆在进行孔洞挖掘时,若是由于结构不稳定而产生偏斜,与此同时,孔径过大也会引起偏斜。除钻具本身的问题外,施工现场土体不均匀,杂质过多也会导致钻偏。
2.4 断桩事故的原因
若是工程中发生了断桩事故,这就得考虑一是由于地下土层不够坚硬,承受不住打桩的力量,导致桩体断裂;二是由于机器打桩过程中桩体不能完全凝固,受到强外力作用,导致桩体断裂。若是一旦出现断桩事故,此时应该立即拔出断桩,然后重建桩基,继续进行施工项目。
3 小结
公路桥工程采用公路钻孔灌注桩技术,这不仅大大节约了施工成本,提高了施工速度和质量,可是仍存在许多问题,为了解决这些问题,施工人员应该继续深入研究,积累一定施工经验,注重提高工作人员的技术水平和素质,避免再一次发生偷工减料现象,监理人员也要继续严格监督施工,对施工过程中出现的安全隐患要制定预防措施。为更好地促进我国公路桥梁建设的发展,公路桥梁灌注桩技术有待于进一步的完善。
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