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市政道路桥梁工程旋挖钻孔灌注桩施工技术

作者

常润彪

公民身份号码 13072319900915005X

引言:

在道路桥梁建设工程中,桩基础是一项重要施工组成部分,不仅可以起到支撑作用,还可以固定桥梁上部的重要连接件,为安全施工提供了可靠保障。在施工过程中,应用旋挖钻技术不仅能提高施工效率,还能最大程度地减少风险,保证施工质量。鉴于上述原因,旋挖钻技术被广泛地采用,促进着我国桥梁技术的发展。

1 挖钻孔灌注桩施工优势

早期,旋挖钻机施工有很多的局限性,主要用于土层施工,随着工艺和钻机机具的改善,旋挖钻机对于复杂地层越来越具有优越性。结合钻孔灌注桩施工,讨论旋挖钻机在不同地层环境施工情况中钻机、钻具的选择经验。从大范围来说,对于地下水位较低或者地下水不丰富的地层,优先选用干成孔施工工艺,干成孔工艺具有成孔速度快、工艺简单、成桩质量高、有利于保护生态环境的优点。

2 桩基础施工存在的问题

2.1 桩体不牢问题

一些施工企业在道路桥梁工程中对基础结构的关注不够,虽然选择了恰当的基础施工技术,但在具体施工时缺乏全过程、全方位的质量管理,再加上桩体施工中的地理条件限制,在桩体下端与硬物接触后没有及时进行施工方案的调整,强制性打桩引起了桩体受损,桩体不牢的问题严重。

2.2 缩颈问题

缩颈指桩体某部分的桩径异常缩小,导致截面尺寸无法满足设计要求的情况,也是桥梁桩基础施工中一种常见的质量通病。结合实际情况分析,缩颈问题产生的原因主要有两点:一是地质原因。如果施工现场地基土层分布不均匀,则某个断面比较松软,则在完成成孔操作中,伴随着放置时间的延长,泥浆比重会逐渐减小,继而引发缩颈问题 ; 二是管理原因。在成孔后,如果缺乏有效的管理和保护,将施工材料或者施工设备堆放在孔口位置,则孔口可能因为承重过大而出现变形问题,或者泥土、杂物等进入桩孔内,导致缩颈现象。

3. 市政桥梁工程中旋挖灌注桩的应用措施

3.1 测量放线

在开展旋挖钻孔灌注桩施工之前,为了保证施工精度,需要对桥梁的中线、水准点进行有效的检查与确定,根据施工规划的具体要求放出桥墩承台的四角位置,这样一来,桥梁旋挖钻孔灌注桩施工的精度便可以获得有效的提升。另外需要注意的是,工程单位需要准备一定量级的土方或者山皮土为钻机作业平台的搭建提供原材料,钻机作业平台的搭建要求在于其高度要比原有地面高出0.5m 左右,在钻机作业平台修筑完毕之后,其高度应当比承台四周高出 2m 以上,最后确定桩位。

3.2 埋设护筒

护筒埋设的工作应当放在测量放线工作结束以后。为了保证护筒埋设位置能够准确地定位在桩中心同一垂线之上,护筒埋设的工作应当进行精准的测量工作,同时,护筒的构成应为钢结构,由厚度达到 10mm 的钢板制成,埋设直径应当设为 1.8m,高应当为 2.5m。另外,为了保证护筒发挥实际作用,保护好工程进度,应使用粘土对护筒周围进行填埋压实,以保证不会出现翻砂或者漏浆的情况出现。同时注意要将砂浆的排出口砂浆处理池。

3.3 安装钻架和钻机

在具体的操作中,为了有效的实现稳定性,保证平整度,往往需要在钻机平台上面铺枕木,这样由于这层枕木的存在,就会大大降低位置移动以及出现摇晃的概率。值得注意的是必须要进行及时的检测,无论是横向还是纵向,误差要控制在5cm 之内,而钻杆的垂直度误差也需要控制在 0.02% 以内。

3.4 泥浆

在实际桥梁旋挖钻孔灌注桩施工当中,泥浆的含量对于桥梁旋挖钻孔灌注桩施工有着相当重要的影响,针对样例工程中桥墩桩基底层为膨胀土和强、中、弱、风化砂岩的地质环境条件,应当将泥浆比例控制在 1.20~1.25 之间,当泥浆比例低于此数值时,桥梁旋挖钻孔灌注桩施工容易出现塌孔以及护壁效果不佳等不利影响 ; 当泥浆比例大于此数值时,容易出现进尺以及漏浆再利用速度降低的情况,因此要控制好泥浆在桥梁旋挖钻孔灌注桩施工中的比例,另外需要注意的是,在此施工环节当中,应当使用合金钢钻头钻孔,保证钻孔质量。

3.5 钻孔

3.5.1 钻压

在进行桥梁旋挖钻孔灌注桩施工的钻孔工作的最开始,便是要使用对应材料的钻头钻出孔洞,由于各个施工场景的地质条件环境因素的不同,钻孔时的钻压也不尽相同,一般而言,桥梁旋挖钻孔灌注桩施工的单位应当综合地质条件、钻头材料、钻杆的直径以及钻孔工具的强度来确定钻压应当所处的范围,如果钻压过小,就容易出现钻进速度过慢拖累工程进度的情况,而当钻压超过一定数值时,又会导致钻头过度损耗的问题,因此桥梁旋挖钻孔灌注桩施工单位要根据实际情况把握好钻压。

3.5.2 转速

在综合控制好桥梁旋挖钻孔灌注桩施工中泥浆比例以及钻头钻压,转速之后,桥梁旋挖钻孔灌注桩施工的钻孔环节才能能够顺利开展,同时为桥梁旋挖钻孔灌注桩施工接下来的环节创造比较好的先期条件。在该工程钻孔施工中,在分析地质情况后,在钻进时,面对砂砾层、粗砂层、岩石层钻进需要控制钻进速度,保证成孔桩的质量得到提升。此外,在成孔速度控制上,需要使其满足设计标高的要求,相对于施工中的泵入相对密度控制要按照 1.05~1.2 的要求控制,含砂率宜控制在4% 内。

3.6 钢筋笼制作及吊装

在进行钢筋笼的制作时,应当注意到,由于钢筋笼本身的物理与化学特性,其质量预提及都是比较大的,所以在进行钢筋笼的制作时,需要借助大型吊装机械设备的帮助。另外需要考虑到的是,为了保证钢筋笼达到设计标准,应该通过将圆饼状混凝土垫块放置于钢筋笼骨架主筋上的方式,有效加强保护层厚度。在钢筋笼制作完毕以后,便可以开展钢筋笼的吊装安放工作,由于钢筋笼的特殊物理特性,在其质量较大的情况之下,应当选取两点式的吊装方式进行钢筋笼的吊装工作,特别是在钢筋笼直径 >1.2m,长度 >6m 情况下,进行桥梁旋挖钻孔灌注桩施工的单位应当在钢筋笼吊装过程中加强钢筋笼吊装节点,防止出现钢筋笼形变,影响其质量。

3.7 灌注水下混凝土

在桥梁旋挖钻孔灌注桩施工的钢筋笼吊装工作结束之后,可以开始水下混凝土的灌注工作,首相需要对参与水下混凝凝土灌注工作的导管进行密封性检验,要保证导管的密封性,方能使得水下混凝土的灌注工作顺利进行。值得桥梁旋挖钻孔灌注桩施工单位注意的是,在进行完桥梁旋挖钻孔灌注桩施工的水下混凝土关注工作以后,应及时地对灌注使用的导管进行清洗维护,其他使用到的机械设备也是一样,清洗维护完毕之后妥善的进行存放。需要注意的是,在水下混凝土灌注施工的过程中,需要对施工的顺序进行严格的控制,从而保证混凝土灌注的质量以及强度能够得到提高。

3.8 后压浆

桥梁旋挖钻孔灌注桩施工的后压浆工作应当在成桩之后的五天后进行,压浆管应选取壁厚为 3mm 的焊管,在后压浆工作完成以后,施工单位应及时对注浆阀进行清洗,清洗应当使用清水进行,保证其压力稳定在 6~8MPa 之间。

4 结束语

综上所述,随着经济全球化的不断深入,我国公路桥梁事业也得到了极大的发展。作为一种新型桩基施工方式,旋挖钻孔灌注桩技术在公路桥梁工程施工中得到了广泛地应用与推广。其优点为较快的施工短、影响小等。作为公路桥梁工程重要施工技术,施工单位必须在做好旋挖钻孔灌注桩施工准备的基础上,规范施工工艺,提高技术水平,为公路桥梁工程建设整体质量的提升提供可靠的保障。

参考文献:

[1] 张育鑫 . 市政道路桥梁工程旋挖钻孔灌注桩施工技术剖析 [J]. 建材发展导向 ,2025,23(09):55-57.

[2] 李慧玲 . 桥梁桩基础旋挖钻孔灌注桩技术分析 [J]. 黑龙江交通科技 ,2021,44(11): .

[3] 武学宾 . 市政桥梁工程旋挖钻孔灌注桩施工技术要点 [J]. 江西建材 ,2021,(08): .