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路桥施工中钻孔灌注桩技术的应用 摘 要 随着我国交通基础设施建设规模的不断扩大,施工技术的快速发展,在大量路桥工程建设中钻孔灌注桩技术得到了广泛地应用,其具备良好抗震性能及较强适应性等优点。为全面提升工程质量,本文通过具体工程案例,对钻孔灌注桩的概况、施工工艺与注意事项进行了分析与探究。

关键词 路桥工程;
钻孔灌注桩;
概况;
工程案例 中图分类号 U4 文献标识码 A 文章编号 2095-6363(2016)02-0056-02 1 钻孔灌注桩的概况 灌注桩系是指利用机械钻孔、钢管挤土与人力挖掘等方式在工程现场的地基土内形成桩孔,且将桩(由钢筋笼与灌注混凝土构成)放置到桩孔内。根据成孔方式,可将灌注桩分为以下几种沉管灌注桩、钻孔灌注桩等。钻孔灌注桩作为其重要的组成类型,对比沉管灌注桩施工,其优点在于具有较小的施工噪音与振动。同时还可应用于各类地基,其施工质量是否优质直接影响着桩的承载力。在施工过程中,往往会出现塌孔、缩径、堵管等问题,为避免此类问题的出现,需做好加固措施。要求灌注桩施工中沿桩钢筋笼外壁进行钢管埋设,桩混凝土强度与施工规定相符后,可利用钢管将水泥浆液在压力作用下向桩端碎石层孔隙内压入,以此形成一个强度较高的整体。同时在压力作用下水泥浆液可从桩端在碎石层孔隙内扩散,于单桩范围而言,扩散到四周等于端部直径增加,向下扩散等于桩长增加,群桩范围全部浆液连接,将碎石层连接成为一个整体,达到全部碎石层与结构承载力需求相符。

2 工程案例 某路桥工程为客运专线,道路共有4条,需进行4座桥梁架设。其类型为双向桥,40孔为各桥总孔数,每桩的平均轴向荷载为5800KN。本文以其中一座桥梁进行分析,1550m为其整体长度,32m为其宽度。在路桥施工中桩基稳定性极为重要,如桩基稳定性较差,桥梁坍塌问题极易发生,进而出现大量财产损失或危害人们生命安全。在本工程施工中,可选取钻孔灌注桩技术进行桥梁施工,因在水下完成工程混凝土浇筑,需结合泥浆护壁技术进行施工。

3 路桥施工钻孔灌注桩施工工艺 3.1 施工准备 施工前需对工程建设所占位置的地质、地势、水文等资料进行充分了解,且重点审核桩基施工图纸。同时审查施工机械与其配套设备的技术性能资料。施工前期应彻底清理干净施工现场的杂物,确保施工安全。在钻孔施工中,应确保机身具有良好稳定性、地面则需具备较高平整性,且对坑洼位置进行处理。

3.2 护筒埋设 钻孔施工中英确保孔壁稳定性良好,防止孔塌现象的出现。当钻孔深度与固定值相符,施工现场地下水位将有静水压力产生,这种情况下,孔内将出现孔壁土坍塌现象。基于此,应做好护筒埋设工作,木材、钢材与钢筋混凝土为护筒的主要材料,其中稳固性、密封性最佳的材料为钢材护筒,但其成本较高,应用范围较少。根据工程建设需求,该桥梁选取钢筋混凝土护筒,内径应在钻孔直径以上,竖直形状为埋设的主要形式,应防止护筒产生倾斜情况。护筒工作应达到桩孔位置固定、避免孔壁坍塌及地表水隔离的目的。该桥梁工程的护筒埋设深度定为1.7m,与地表面相比,护筒顶端需多出40cm,且将溢浆口设置到其顶部。为保证钻孔具有准确性,要求在相同直线上设置护筒、桩基中心位置,且做好偏差调整工作,以此对护筒稳定性进行全面提升。

3.3 制备泥浆 因该工程需在含水层内进行施工,需采取泥浆护壁技术进行施工。在制备泥浆时,应对水和黏土比例进行合理控制。且按照具体情况进行质量良好的膨胀土添加,以此充分发挥泥浆的作用。在施工中,应将泥浆粘稠度控制在合理范围内,只有这样才能避免对钻孔质量造成影响。

3.4 钻孔清孔 钻孔施工前,需按照设计规定进行孔深、孔径的准确计算,以此确保成孔质量满足施工规定。在调整、校正钻机后即可进行钻孔施工。钻进施工中,钻速需缓慢,在方向、力度确定后,为防止护筒损伤,应确保钻进具有垂直性,随后增加钻进速度。因本桥梁工程地表土质含有硬质卵石,其冲程应适当增加。除此之外,还需进行钻孔施工步骤的科学制定,提高施工质量与安全性,每钻进2.5m需检查钻机垂直度,对角度误差进行及时改正。完成钻孔施工后,应及时清理钻孔时出现的杂物,一般选取清水扫射的方式进行清孔施工,不能选取孔深加深的方式。

3.5 下放钢筋笼 完成清孔作业后,可将钢筋笼放下,钢筋笼的质量对桥梁工程桩基质量起到决定性的作用,因此必须严控其质量。在钢筋笼制作时,拼装、焊接时应选取较硬场地。同时应满足钻孔灌注桩保护层厚度需求。在钢筋笼箍筋上设置混凝土预制块。下放时,需对钢筋笼的倾斜度加以严格控制,防止不稳定现象的出现。同时应避免钢筋笼与孔壁产生接触碰撞,严重损害孔壁质量,对钻孔施工造成影响。

3.6 混凝土浇筑 按照工程具体现状,进行混凝土混合比例的合理制定,在2.3到2.5小时之间严格控制水泥的初凝时间,且在42.5MPa以上控制强度等级。为确保混凝土和易性,泌水情况不能出现在运输过程中,并防止离析问题出现在混凝土材料内,降低对其性能的影响。在混凝土浇筑施工前期,应保证混凝土具有良好的流动性,同时要求对其坍落度进行有效控制,一般范围需控制在170~200mm之间。在浇筑水下混凝土的过程中,通常选取导管法进行施工,这就要求必须事先做好闭水试验的各项工作,保证其与各项技术指标需求相符,只有这样才能进行浇筑施工。除此之外,在整个施工过程中应确保混凝土浇筑的连续性,避免间断状况的出现。如钢筋骨架上浮现象出现在浇筑施工过程中,在混凝土顶面和钢筋骨架底部的间距为1m时施工人员必须将灌注速度不断减慢,确保3~4m为以上两者间距时,则可按照最初灌注速度进行施工。

4 路桥施工中钻孔灌注桩技术的注意事项 首先,成孔环节,机械成孔为大多数路桥施工工程选取的主要方式。当机械厂与较硬岩层接触时,钻孔作业不应强制进行,需通过一定措施将岩层打通后在进行机械施工,防止损害钻孔机械。在完成成孔后,需对各个桩基成孔的有关数据进行准确测量,且按照此类数据将护围设置到桩基附近,且做好排渣施工作业。在岩层开挖环节,还需按照具体岩层现状选取行之有效的措施。在各个岩层开挖施工中如存有较硬物体,特殊情况下,需进行爆破施工。同时按照岩层硬度、倾向度等对其具体炮眼位置进行确定,试爆作业也需在正式爆破前进行,只有这样才能对炮眼距离、用药量等进行准确确定,避免因强烈度过大,出现成孔大、孔壁损害等问题。

其次,完成成孔作业后,钢筋笼制作与安装应严格遵循孔深深度进行。钢筋笼成型后,通过吊车将钢筋笼向孔内吊运且选取2台电焊机进行单面焊接,随后一个一个焊接处理内部钢筋,确保全部焊接完成后再将净水灌入,最后通过木塞进行堵塞。

再次,孔内渗透的地下水上升速度在每分钟6mm以上,则需选取水下混凝土灌注施工。在灌注混凝土前期,应确保孔内水位必须满足孔外地下水位需求。如易坍塌类为孔壁内岩层土质,则孔内水位应在孔外地下水位1~1.5m以上。

最后,钻孔灌注桩施工中,要求混凝土原材料内卵石、石子含泥量必须控制在2以下,以此确保其具有良好的流动性,避免堵管问题的出现。通常情况下,3到5小时为混凝土的初凝时间,该时间范围一般只用于较浅孔深、较小桩径施工中,深桩灌注时其灌注时间需控制在5到7小时的范围,因此需将缓凝剂添加到混凝土内,增加其初凝时间,一般需超过8小时。为确保混凝土具有良好的保水性、流动性,必须合理确定水泥沙石配合比例。在料斗内放入配置合理的水泥沙石等材料,且一次性完成拌和作业,同时对拌和时间、均匀度等进行严格控制。

5 结束语 综上所述,钻孔灌注桩作为路桥工程建设的重要组成部分,其施工质量的优劣直接影响着交通运输事业的发展水平。随着社会经济高速发展,钻孔灌注桩施工也得到了广泛应用。为确保工程建设整体质量,施工企业必须严格遵循工程实际情况,规范施工工艺,选取科学有效的防护措施,延长工程使用寿命,提升行车安 全性。

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