高速公路桥梁钻孔灌注桩施工关键技术探究
谷洪杰
山东远通公路工程集团有限公司 山东省枣庄市 277000
摘要:在高速公路桥梁工程中,钻孔灌注桩施工技术发挥着重要的作用。我国高速公路桥梁工程建设规模逐渐扩大,在完善交通运输网络的同时,施工中面临的地质环境也越来越复杂。为了提高施工质量和效率,很多施工单位将钻孔灌注桩技术应用到桥梁工程施工中,不仅提高了施工效率和质量,还在一定程度上减少了工程造价,为施工企业创造了更大利润空间。要充分发挥钻孔灌注桩施工技术的作用,需要施工单位熟练掌握技术操作要点,严格按照技术规范和标准流程施工。因此,本文就高速公路桥梁钻孔灌注桩施工关键技术探究,旨在为其他工程施工提供有价值的参考。
关键词:高速公路桥梁;钻孔灌注桩;施工
引言
钻孔灌注桩是目前常用的桩基施工方法,具有施工简单、可适应多种地层和承载力强等多种优势。经过大量工程实践,钻孔灌注桩施工技术应用已成熟,而作为一项综合性工程,要想保证其工程质量,需要采用正确的施工方法,掌握每个施工环节的要点,做好各环节施工质量控制工作。
1公路桥梁钻孔灌注桩施工工艺
公路桥梁桩基施工是保证施工进度的前提和基础,因此,必须严格把控公路桥梁钻孔灌注桩施工过程。在进行钻孔操作前,为了避免塌孔需要先埋设护筒;在钻孔作业时,应先做好钻机准备;钻孔结束后,为了防止沉渣影响桩基的承载力,需要进行清孔,以增强桩内泥浆的流动性,待沉渣厚度达标后,即可进行混凝土的浇筑。在实际的钻孔施工中,施工场地的水文地质条件存在着差异性,需要针对不同的施工条件选择适合的成孔施工机械。同时,为了减少钢筋接头的数量,纵向的主筋需要在桩身周围均匀布置。在灌注桩结构设计中,一般采用螺旋式箍筋。对于承受水平地震作用及较大水平荷载作用的桩基,需要对螺旋式箍筋进行加密。
2高速公路桥梁钻孔灌注桩施工关键技术
2.1钻孔灌注桩施工准备
1)针对图纸开展全面会审,组织全体与施工相关的人员对图纸进行研究,明确工程基本形式,选定需要采用的施工技术,深化设计等工作。2)对预先完成的技术交底进行全面学习并深入贯彻执行,并抽专人审查图纸,若在审查中发现问题,应立即预审和汇总,在图纸会审期间要做好相关记录工作。3)项目的分包人员也要积极参与会审工作中,开展技术交流,以确保全体技术人员都能在开工前明确图纸的内容和意图,掌握好具体的工艺流程及条件。此外还要做好预算编制工作,制定详细且周密的计划,对现场全体工作人员进行培训。4)检查现场内各种设施状况、水、电表的读数、现场周边道路和建筑的状况、现场永久和临时用地的控制线、定位坐标和水准点等,做好文字、图示和照片记录。及时收发最新施工图纸及地勘等相关资料,同时上报工程开工报审表。5)项目实施后应立即搜集和图纸相关的资料,同时将搜集到的资料发放给相关部门,组织技术部人员对落实情况进行全面检查,以保证施工顺利完成。施工作业期间还要设专人在图纸上标注好设计变更等内容。
2.2护筒制作和埋设
泥浆制备完成后则进行护筒制作和埋设。在制作时需严格控制制作工艺,保证护筒的整体弧度。护筒制作完成后进行埋设施工,在该过程中,根据钢护筒的外径尺寸,预先在桩位处钻孔,其直径需超过护筒外径80~100cm。基坑开挖后采用分层的方式对其底部进行填筑,并进行夯实和整平处理,以此保证基坑的稳定性。随后,采用吊装的方式将钢护筒吊入基坑内,通过缓慢移动和调节确保护筒的中心与预定的钻孔中心完全对齐,保持在同一水平线上。最后,使用水平尺进行垂直度的精确检查,以确保钢护筒的安装位置准确无误后,将护筒四周进行均匀回填,并进行回填后的处理。选择双联液压振动锤进行护筒插打,使回填后的土层均匀、密实。
2.3泥浆配制
施工单位在泥浆配制中,需要结合高速公路桥梁工程建设区域的地质环境,对泥浆配制比重进行灵活调整。但通常情况下,需要遵循以下基本原则:第一,泥浆性能需要与施工区域的地质条件和施工要求相符。第二,在保证泥浆质量过关的同时要考虑经济性因素。第三,严格按照相关规范和标准配制泥浆。虽然泥浆配比需要结合地质情况确定,但通常要按照1:2:1对水泥、砂和水进行搅拌,密度为每立方厘米1.5克。施工单位必须严格按照比重配置材料,并在施工现场混合。同时,可以结合施工条件适当加入添加剂,以此来改善泥浆性能。
2.4钻进施工
钻孔需在与孔位相距5m之内的桩孔灌注结束后才能进行,以免对混凝土质量造成不利影响。将钻机放置就位后,其顶端与底座都应平稳,并确保钻机顶部滑轮的边缘、转盘的中心以及桩孔的正中心处于同一条铅垂线。为避免由于地层软硬程度不同导致桩孔偏斜,在整个钻进过程中都要防止位移或沉陷。钻进期间钢护筒中静压水头高度应始终保持在1.5m以上,除了要为钻头配备适当的压重,还可以通过减压钻进使钻孔保持垂直。钻进方法以正反循环交替进行为宜,具体为在亚黏土上层进行正循环钻进,其他进行反循环钻进。过程中需要注意在做好减压钻进的同时,结合地质状况适当调整孔洞中的泥浆性能,此外还要根据具体状况更换钻头或对钻速进行必要的调整。钻进时应经常检测孔内泥浆性能,同时还要密切关注土层及其发生的变化,在发生变化的部位进行捞渣检测,以确定具体土层,并做好相应的记录,再根据地质剖面图进行核对,最后采取有效措施处理。
2.5混凝土灌注
在钻孔灌注桩施工过程中,浇筑混凝土是最后一道工序。如果施工人员没有对该环节进行严格控制,则容易出现断桩或混凝土离析等问题。具体实施中,需要施工人员注意以下几点:第一,对混凝土质量进行严格控制,严格按照配比制备材料,确保达到设计强度。第二,在浇筑混凝土过程中,必须保证初罐量达标,同时要将埋管深度控制在1.0米以上,严格测定灌注高度,在灌注过程中对导管进行适当提升,将导管埋深控制在2~6米以内。第三,在混凝土灌注达到桩顶标高位置后,施工人员需要适当加灌,将高度控制在0.5~0.8米以内。第四,在混凝土灌注中要对钢筋笼进行随时观察,判断是否出现移动情况。
2.6桩基加固处理
完成灌注桩施工后,采用浆液可控法进行桩基注浆加固,该方法是通过人工制造的方式在注浆区域构造出一个局部的扰动区,随后,将浆液精准注入该扰动区域中。当浆液完全填充这一软弱土层时,即实现对浆液扩散的精准控制。基于浆液可控法进行桩基侧注浆加固时,设备启动后进行加压,此时浆液会通过特定管道经由喷嘴喷射至土体中,这种高压喷射流首先会破坏土体的结构,同时,由于与土体的相互作用,其射流速度会迅速降低。一旦射流速度降低到低于土体的抗冲击强度,土体将停止进一步的破坏,从而实现对土体的精准切削。
结语
综上所述,钻孔灌注桩在当前高速公路桥梁建设中得到了广泛应用,以上结合某高速公路桥梁实例,对其钻孔灌注桩施工技术进行了分析与总结,明确施工方法和要点,可作为其他类似高速公路桥梁钻孔灌注桩施工的技术参考。钻孔灌注桩施工中,必须对钢护筒的设置、桩孔钻进机具选型、钢筋笼制安和桩孔清理等环节高度重视。
参考文献
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