刘晓东
【摘要】作为公路工程的重要部分,桩基钻孔的重要性毋庸置疑,其建设质量与公路的功能状态和使用寿命均存在着紧密联系。本文分析了钻孔的概念,并提出了公路工程路桥桩基钻孔施工技术,希望能够为同行业工作者提供一些帮助。
【关键词】公路工程;路桥桩基钻孔;施工技术
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.
18.
灌注桩是通过人工或机械在地基土中形成桩孔,并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而形成的基桩,主要起到增强地基承载力和侧向支撑的作用,具有施工噪声和震动小、可建造大直径桩、适用于多种地基等优势,但混凝土质量较难控制、成孔速度慢、泥渣处理不当易造成环境污染。灌注桩施工质量对建筑物的稳定性具有重要影响,施工过程中要按照“经济适用、安全合理”的原则,综合考虑建筑结构类型、地质条件、荷载性质、桩端持力层土壤类型、施工能力、地下水位及交通条件等因素选择桩型和成桩工艺。
1、钻孔概念
在公路桥梁施工中经常出现不良地质现象。基于地质稳定性和流动性低,基础设施的质量不能满足公路桥梁对公路桥梁的要求,如果车辆荷载过高,变形中的一些质量缺陷已经由回弹性、耐久性、库容等决定公路桥梁的道路安全与舒适性,提高公路桥梁的施工质量和使用寿命,为了保证耐久性,应采用科学的方法如电杆的储存等基本问题。根据建筑行业不良地质条件,钻孔桩是指直接钻进施工现场,直接进入混凝土浇筑盘中的桩。混凝土浇筑完毕后,应在钢筋体安装在柱孔内时进行振捣。可以有效的改善工地的建设,改善地质和土壤条件,改善土壤质量。在公路桥梁工程应用中,钻孔桩是一种常见的基础结构形式。其主要特点是施工速度快,施工简单,安全性好,适用性强,适应性强,不易受气候和环境的影响,钻孔桩施工中隐蔽工程的风险较大,因此应加强施工过程中的质量控制,以促进公路桥梁钻孔灌注桩的施工,保证钻孔桩的质量注入,避免损坏以及不必要的事故损失。
2、公路工程路桥桩基钻孔施工技术
2.1布置施工现场
施工现场为旱地时要进行平整、除杂、换出软土、夯实,坡度较大时还需用枕木或木排架搭设工作平台。施工现场为潜水区时要用到筑岛法,确保岛顶平面高出水面(1.5±0.5)m。施工现场为深水区时,要根据水的深度、流动速度和水底地质情况等采用浮动式钻探船或固定平台。
2.2测量放样
专业测量人员按照建设单位提供的基线和水准点,制作施工平面控制网,通过极坐标法对所有桩孔进行放样。为了确保放样精度,需对每根桩进行3次定位(第一次定位挖埋护筒,第二次定位校正护筒,第三次用十字交叉法在护筒上定出桩位),并经业主和监理单位验收达标后才能进行后续施工。
2.3钻前必须加强对轨枕位置的控制
如钻机水平位置调整不当,应调整施工过程中的孔位、孔深、孔中心、桩位。钻后垂直测量和钻管测量过程中注意垂直度,测量方法可以提高钻孔精度,并能及时校正偏差。
2.4开展钻孔施工
在进行钻孔施工之前,应先做好相应的准备工作,科学配置钻孔泥浆,再进行施工现场地质勘查工作,充分了解施工区域的地质状况,根据实际情况控制钻进参数,确定钻进速度,以满足钻孔工序施工要求。合理安装和定位钻机,保持其位置的水平性和准确性,钻头中心需重合于桩径中心线。需检查好钻机,由监理工程师确认签字,之后再开展钻孔工作。实施钻孔施工时,应注意以下几点:第一,可根据工程实际需求来选择适宜的钻机钻头,确定钻头的焊接强度满足于施工要求后再进行施工,以免在施工过程中出现问题。如果钻头检查不合格,应及时处理,做好加固工作。第二,在实施钻孔灌注桩技术时,需要控制好钻孔的各项技术参数,基于工程地质勘查相关资料进行预判,设计科学的钻进参数,控制钻进速度,保障钻孔施工质量。第三,在进行钻进施工时,应合理控制泥浆的密度、黏度,可根据地质环境的变化进行相应的调整。第四,在钻进时,护筒内部水头要稳定,其内部水头和外部水头的相差值,应控制在1 m以内。需有效管理泥浆,泥浆监测的间隔时间应当控制在3~4 h之间。第五,在进行钻孔时,可选择连续性施工方式,泥浆的稠度要达到施工要求,控制好钻孔内的水位,以免出现钻孔坍塌状况。与此同时,还应控制孔底的钻压,不可过大,以免出现弯孔现象。在钻进施工的过程中,需要根据实际情况来补充适当的泥浆量,保障钻孔施工质量。
2.5清孔
清孔是钻井过程中的一个必要步骤,它对桩基础的承载能力有一定的影响,这就是为什么在施工过程中应将孔清理的规则分为两部分,一是钻后,二是在提升后进行加固。在施工中,如果末端是一层光滑的砂层,则应采用反复清孔的方法。污泥层排渣速度较快,附近的污泥层相对松散,增加了堆积阻力,所以在清理時要反复清孔,如果污泥密度控制不好,应降低污泥密度和粘度,泥浆密度为1.10-1.15。
2.6制作和吊装钢筋笼
在路桥施工过程中,钢筋笼的制作和吊装工作十分关键,其直接影响了钻孔灌注桩的施工质量。钢筋笼制作区域应尽可能靠近于钻孔现场,不可位于过远的地方,以免影响钢筋笼的运输,方便钢筋笼的安装。需按照相关施工要求绑扎钢筋笼,完成绑扎工作后,则要于其周围设置保护层,做好定位工作,可采用点焊方式,连接主钢筋和保护层钢筋,钢筋笼设计位置要与实际相符。在吊装钢筋笼时,需避免对孔壁的损坏,一般情况下钢筋笼的长度应短于12m,吊装时应采取有效的保护措施,防止钢筋笼变形。应科学设置钢筋笼的吊点位置,通常靠近于两端,处于同一个平面范围内。下方钢筋笼至孔口时,需临时加固处理,固定好其位置,使其于桩基中心位置保持一致,再实施高质量的焊接工作。
2.7二次清孔
施工完成第一次清孔施工,并且达到标准要求后,需要于钢筋笼安放后,浇筑水下混凝土施工前进行二次清孔处理。清理钻孔底部产生的新渣,充分利用导管开展二次清孔工序,可于导管顶部设置弯头,把泥浆压入导管中,清理沉渣,沉渣厚度应控制在规定范围内,必须达到要求的清孔标准,完成二次清空后再实施水下混凝土浇筑施工。
2.8开展水下混凝土灌注施工
在实施水下混凝土灌注施工时,可采用直升导管法,先浇筑第一批混凝土,确定好混凝土的数量,使之冲击能量到要求,能够促使泥浆排出导管,置换孔底的沉渣。与此同时,混凝土的埋深不可超过1m,需根据漏斗的尺寸制作相应的混凝土数量。在混凝土灌注工作中,可结合应用漏斗和混凝土搅拌车,先启动搅拌车,使混凝土逆向流出,加快其旋转速度,再正向旋转,避免出现混凝土离析状况。导管下口和孔底的距离应保持在40cm左右,料斗内的混凝土应保持在1m3左右。可根据混凝土顶面高程控制导管的埋深,一般控制在2~6m之间即可。当混凝土面与钢筋笼的距离只有2m时,需要减缓灌注速度,降低其对钢筋笼的冲击,以免损坏钢筋笼;距离钢筋笼只有1m时,应适当的提升导管,保持一定的高度,再进行灌注施工,保障混凝土的紧密性。
结语:
钻孔技术和钻孔质量是路桥桩基施工的核心内容。全面了解钻井过程中遇到的问题,不仅可以更好地解决各种隐患,而且有助于提高工作效率和技术素质,提高我国路桥施工质量,需要正确掌握技术、工艺和质量,使路桥施工质量又上了一个台阶。
参考文献:
[1]徐杰.高速公路桥梁深水桩基及水中承台施工关键技术[J].工程建设与设计,2021(01):174-176.
[2]陈亚红.公路桥梁施工中钻孔灌注桩质量控制分析[J].四川水泥,2021(01):228-229.
[3]陈小勇.大桥钻孔灌注桩基础工程施工技术分析[J].江西建材,2020(12):177-178.