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市政道路桥梁工程钻孔灌注桩施工技术的探讨

作者

孙城梁

杭州富春湾宝富建设管理有限公司 浙江省杭州市 311400

引言

随着时间的推移,城市交通中道路桥梁的重要性不断提升,项目规模也在不断扩展。钻孔灌注桩施工技术在道路桥梁建设过程中具有举足轻重的地位,有助于增强桥梁基础结构的承载能力,确保道路桥梁长期平稳安全运行。然而,在运用钻孔灌注桩施工技术的过程中,需要针对道路桥梁工程的具体情况,合理制定钻孔灌注桩施工方案,同步提升施工质量控制,保障工程品质符合国家标准。

1 钻孔灌注桩技术概述

1.1 技术原理与定义

钻孔灌注桩技术作为一种深基础施工方法,机械钻孔在地基中形成孔洞,将钢筋笼下放到孔中,并灌注混凝土形成桩体。这一技术广泛应用于各类建筑和桥梁工程中,特别是在地质条件复杂或承载要求高的情况下,能够有效提高基础的稳定性和承载能力。此技术的应用体现了对先进施工技术的积极探索和应用,为保障桥梁和道路工程的稳固基础提供了重要支撑。

1.2 技术优势

1.2.1 提升抗震性与承载力

钻孔灌注桩技术的应用增强了基础工程的抗震性和承载力。精确计算和设计施工方案,高质量完成施工过程,保证桩基具有良好的力学性能和稳定性。在古田县市场路道路工程中,钻孔灌注桩的使用有效提高了桥梁和道路基础的抗震性能,即便在复杂地质条件或潜在地震区域,也能保证工程的安全稳定。这一技术的优势在于其通过深入地层,有效分散和传递荷载,增加了工程结构与地基的整体性和协同工作能力。

1.2.2 具有经济性与环保性

钻孔灌注桩技术不仅在技术上具有明显优势,在经济性和环保性方面也表现出色。与其他深基础施工方法相比,钻孔灌注桩能够准确施工,减少材料浪费,降低工程成本。由于施工过程中对周围环境的干扰极小,减少了对土地资源的破坏和对生态环境的影响。

2 钻孔灌注桩施工技术实践策略

2.1 施工准备

在开展道路桥梁钻孔灌注桩施工之前,各种筹备步骤的关键性显而易见。在开始施工前,首先要对施工场地进行整理和整治,确保场地干净并无任何阻碍物,根据实际需求,搭建泥浆池、沉淀池等设备,并确保相应的防护措施完备,包括警示标识和临时设施。在构建好坐标控制网之后,我们才能启用测量设备。钻孔位置确认需经过审核监管部门的核查,已完成加工的钢筋笼,采用吊装工具将物体运送到桩孔处。为了确保混凝土的质量和供应,选择最优产地。钢铁护圈由薄钢片拼接形成,长度相比洞口宽度多 14cm ,高度则不低于 1.2mo 。在安装护筒的过程中,保证其精确控制在 1.2m 至 1.6m 范围。为了确保埋设完毕后周边的稳定性,要使用黏土进行填充,并执行紧密压实的过程,制造护壁泥浆的过程是将钻孔土壤、适量的黏土以及特定外加剂等进行混合。针对施工地段的地质特性和钻进速度等条件,对泥浆的黏稠度和砂粒含量进行改善,以保证其符合规定标准。

2.2 护筒埋设

护筒是钻孔灌注桩施工中的重要组成部分,作用是保护孔口、防止孔口坍塌和漏浆。常埋设钢护筒来定位需要钻的桩位。护筒为钢护筒,壁厚10mm ,护筒定位时,先以桩位中心为圆心,根据护筒半径在土上定出护筒位置,护筒就位后,施加压力将护筒埋入约 50cm 。如下压困难,可先将孔位处的土体挖出一部分,然后安放护筒埋入地下。在埋入过程中应检查护筒是否垂直,若发现偏斜,应及时纠正。陆上护筒埋放就位后,将护筒外侧用粘土回填压实,以防止护筒四周出现漏水现象,回填厚度约 40~45cm ,顶端高度高出(水面)地面 0.4~0.6m ,筒位距孔心偏差不得大于 50mm 。

2.3 钻孔

钻孔作业应严格按照设计要求和施工规范进行。施工过程中,应保证钻机平稳,避免因钻机倾斜导致护筒移位、偏斜等问题的出现。同时,还应合理调整钻进速度,避免因钻进速度过快造成护筒上浮或下沉。钻孔作业过程中,应随时检查钻头的磨损情况,并在钻头磨损达到一定程度时及时进行更换。在钻孔作业过程中,应将泥浆的比重控制在 1.1\~1.2 之间。如发现孔壁坍陷或钻孔出现异常现象时,应及时停止作业,并提出解决方法。

2.4 清孔

在钻孔灌注桩成孔完成后,应及时进行清孔,确保孔底沉淀厚度小于50mm 。清孔方法主要包括: ① 换浆清孔。该方法主要针对钻孔直径较大、钻速较慢的钻孔桩,换浆法能够将沉渣全部清除; ② 自然沉淀法。该方法主要适用于清孔后孔底沉渣厚度小于 50mm 的钻孔桩。采用冲击锥以小冲程反复冲击造浆,使沉渣沉入泥浆中; ③ 真空吸泥渣法。该方法主要适用于钻速较慢的钻孔桩。该项目主要采用换浆清孔的方法。

2.5 钢筋笼制作与吊装

制作钢筋笼前,应仔细审查设计图纸和相关技术标准,确保钢筋笼的规格、尺寸、钢筋级别和数量等符合要求。钢筋笼单节长度应适当,以适应起吊和搬运实际情况;预制钢筋笼节段可采用焊接或机械连接的方式,焊缝长度应符合要求;钢筋笼螺旋筋与纵向主筋绑扎,或点焊牢固,以增强刚度和稳定性;钢筋笼入孔时应平稳无晃动,垂直对中孔位,防止撞击护筒内壁,从而降低孔口的稳定性;钢筋笼外侧设置定位装置,以控制桩基的位置和保护层厚度。

2.6 灌注施工

在完成钻孔工程之后,接下来的步骤是开展灌注工程。首先,根据设计要求,准备适量的灌浆物资,如水泥、砂浆和注浆剂等,特别要注意确保材料的质量符合标准。把灌注管道插入钻孔中,让它们紧密结合不易分开,避免灌浆材料渗漏。接着,根据设计标准和比例,对灌浆物质进行彻底搅拌,以实现稳定平衡。按照注浆设备的使用,通过管道将灌浆材料输送至钻孔深处,以实现对钻孔空间的充分覆盖。在灌注过程中,要适度地把握节奏,避免灌注过快或过慢,从而确保灌注的均匀性,并防止孔内产生空洞。

3 钻孔灌注桩常见质量问题及控制措施

3.1 桩孔偏位和倾斜

钻孔机械设备安装不稳固、钻杆年久失修发生弯曲变形、操作平台地面土质软硬不均、孔内岩土层变化大或碰到孤石等,均会引起钻进时发生倾斜。护筒埋设偏差、钻孔中因振动引起偏位等,也会导致偏斜。因此,应对施工场地、操作平台进行充分压实,确保孔位、钻杆、钻架中心在同一轴线上,以有效控制桩孔倾斜和偏位。控制进尺速度,遇到砂土层、粉土层时,钻进速度应适当放缓;遇到孤石时,不宜强行钻进。

3.2 钢筋笼上浮

钢筋笼未在孔口固定牢固、钢筋笼质量不足以抵消混凝土的浮力、灌注速度过快等,均会导致钢筋笼失稳上浮。对此,可控制浇筑速度,确保导管在混凝土内的埋设深度为 2~6m 。准确计算首批混凝土灌注量,控制灌注时对钢筋笼的反向冲击。

结束语

综上所述,钻孔灌注桩技术在桥梁施工中的应用,提高了建设项目的施工效率与安全性,同时也为工程质量提供了坚实保障。面对钻孔灌注桩施工的挑战,施工团队应持续加强技术研发和创新,提高施工设备的精度和效率。未来,随着新技术的不断涌现和建筑材料的不断创新,钻孔灌注桩技术也将迎来新的发展机遇。未来,更加智能化、环保化的施工技术将被广泛应用于桥梁等基础设施建设中,推动道路工程建设行业迈向更高的发展水平。

参考文献

[1]郭璐玮.道路桥梁施工中钻孔灌注桩的质量控制措施[J].四川建材,2024,50(3):192-193+196.

[2]石福纯.桥梁钻孔灌注桩施工技术探讨[J].大众标准化,2024(2):52-54.

[3]花森.路桥工程钻孔灌注桩施工关键技术[J].交通世界,2023(27):155-157.