论文部分内容阅读
摘要:基础是桥梁建设的重点,是桥梁质量的保证,随着基础施工技术的不断发展,成孔机械的发展也越来越先进,目前我国的钻孔灌注桩的施工桩径可达到4m以上,桩长可达100m以上。由相关的工程实践经验可知,桥梁工程的基础施工与钻孔灌注桩的质量有着密切的关系,因此实际工程中,要根据工程所在地的水文地质条件、工程的实际施工特点等选择科学、合理的施工方案,提高钻孔灌注桩的施工质量。目前我国的钻孔灌注桩技术与国外先进经验还存在一定的差距,未来有必要向着结构轻型化的方向发展,因此研究市政桥梁工程施工中钻孔灌注桩的应用具有重要的现实意义。
关键词:市政工程;桥梁工程;钻孔灌注桩;技术应用;
钻孔灌注桩是指在工程施工中通过在基坑内制桩来达到增加结构强度的目的,基坑内制桩的主要流程包括钻孔、放置钢筋笼、浇筑混凝土等,其具有抗震性能好、承载力高、适用性强、成本低廉等诸多优势,且对于土质及气候条件的要求也不好,同样也适用于在河道、海床等地质条件相对较差的位置,因此在路桥工程施工中有着十分广泛的应用。该文就针对市政桥梁工程施工中钻孔灌注桩技术的应用进行探讨。
1 市政桥梁工程中钻孔灌注桩技术优势
具体而言,市政桥梁工程中应用钻孔灌注桩技术的优势主要体现在以下几个方面:首先,成本低且适用范围广。市政工程均为非盈利性的项目,项目投资资金多为政府基建财政支出,正是这种公益性的属性决定其必须在保证工程安全及寿命的前提下降低工程成本,而钻孔灌注桩相比沉管、挖掘灌注桩,其不仅技术成熟度更高,而且施工效率高,施工人员好上手、易掌握,无形中就缩短了施工周期,降低了施工成本。此外,钻孔灌注桩对于施工环境中的土质状况、气候条件等要求更低,即使在复杂的、甚至极端的施工环境下也可以应用该技术,只需保持基坑平整即可,因此适用性较高,在国内多数路桥工程中均可应用。其次,优越的抗震性能。我国是地震灾害频发的国家,城市人口密度越来越大,人们对于市政项目基础设施的抗震性能也越来越关注。钻孔灌注桩技术在施工过程中采用了基坑加护,从整体上提高了基坑与桥梁结构的负载能力;并且施工过程中不仅设置了基坑加护结构,而且该技术采用调节锚杆长度、在桥墩土层铺设钻孔灌注桩的方法将地表与桥梁主体结构融合在一起,桥梁上层的负荷由地基来承载,大大的高了桥梁工程的抗震能力。
2 市政桥梁工程中钻孔灌注桩技术的施工要点
2.1 充分的准备工作
对施工环境进行仔细、全面的调查,检查各施工设备的性能,以排除环境因素的不利影响,为后续顺利施工打下良好基础。正式施工前要将施工部位的杂草、杂物等彻底清理干净,软土地基要压实,平整的场地更有利用钻进施工机具的通行。为保证整体施工效率,在钻孔灌注桩开始施工前要对施工现场进行准确测量,收集详细的测量数据,再用数据处理软件对数据进行分析,获取最优的测量结果。此外,在安装钻时机,要用水平尺对桩机的水平性进行校准,再用枕木垫平机底,以保证钻机安装的稳固性,为提高成孔位置的准确性,再调整冲击锤直到精准对准桩位为止。
2.2 埋设护筒
埋设护筒的主要目的是为了保证钻孔时桩机能够垂直施工,避免孔口周边桩机、吊锤等设备作业时产生的冲击力导致孔洞塌孔。钻孔灌注桩护筒内径要大于桩径30cm左右,且护筒上、中、下要分别增加一道加劲肋,且上端要留有溢浆口。埋设护筒时埋设深度不得小于1.5m,顶部要高于地下水位至少1m,至少高出施工地面0.3m;埋设施工时要保证护筒的垂直度,护筒中心与设计桩基础中心偏差不得超过F50mm,倾斜度误差不得超过1%。调整护筒至合理角度后用粘土回填,充分夯实,可以起到固定护筒的效果,且可以防止后续钻孔施工时护筒下降或发生跑浆的问题。
2.3 钢筋笼的制作与安装
制作钢筋笼需要在硬化处理过的场地上进行,场地面积通常不小于150m2,用钢筋焊接成简易支架。钢筋笼一般在岸上加工好后再运输到施工现场,因此钢筋笼需要在岸上加工成两节,运输至施工现场后再用机械连接成整体,这种方法不能够提高钢筋笼的施工效率,而且能够减少孔内沉渣量,降低塌孔的风险。钢筋笼吊筋要选择可焊性较好的HPB235圆钢,根据实际钢筋笼吊放要求选择吊筋直径,一般直径6mm的吊筋可承担1.5吨的重量。将吊筋一端用双面焊牢固的焊接于钢筋笼的主筋上,另外一端焊接为便于后续调运的圆环。吊点设置于加强箍处,设双吊点,吊装钢筋时要对准孔位,合理控制垂直度,缓慢下落,不得强制放置钢筋笼,否则易导致钢筋笼变形。
3 钻孔灌注桩施工常见问题及处理
钻孔灌注桩施工过程中常见问题包括孔壁坍落、孔桩偏斜、吊脚桩、灌注混凝土时堵管、钢筋笼上浮等。孔壁坍落的主要原因是护壁泥浆配置比不合理,或者埋设护筒时深度不够、位置不合理,或者成孔速率控制不合理,孔壁上未能形成泥膜,安装钢筋笼时碰到孔壁损坏泥膜等。施工时要合理控制进钻孔速度,选择合适的泥浆,及时监测地下水位,一旦发生较大变化则要采取升高护筒、增大水头等措施;合理控制钢筋笼的安装过程等。针对孔桩偏斜及吊脚桩的问题,要合理调整钻机位置,保证钻盘与底座保持水平,如钻孔过程中有软硬土层,则要及时调整钻头与钻杆,保证钻孔与中心线保持一致。发生吊脚桩的问题主要是因为清孔时孔内泥浆比重减小而导致孔壁坍塌,因此施工时要合理控制钢筋笼的安装施工,并在清孔后及时浇筑混凝土。灌注混凝土时发生堵管主要是由于混凝土配合比不合理、灌注速度不合理等原因造成的,因此在安装灌注导管时要先检查导管质量,避免存在裂缝、孔洞等质量问题,灌注前进行接头抗拉试验及水密承压试验;灌注混凝土时要避免拌和不均匀、夹有大卵石等问题。钢筋笼上浮的问题主要是由于浇筑混凝土时泥土残渣漂浮在混凝土上层而导致堵塞问题,导致钢筋笼上浮。针对这种情况,一是可以增加套管直径,保证混凝土粗骨料不被卡住,另一方面要及时检查套管内壁,及时清理粘附的杂物,排除套管变形的问题,保证钻孔灌注桩的成桩质量。
参考文献
[1]伍良训.市政桥梁工程基础钻孔灌注桩施工技术探讨[J].建材与装饰,2019(41):259-260.
[2]叶志峰.市政桥梁工程的基础钻孔灌注桩施工技术探究[J].江西建材,2018(17):156+159.
[3]金江飚,盛霄.市政橋梁工程基础钻孔灌注桩施工技术应用分析[J].四川水泥,2020(10):307.
关键词:市政工程;桥梁工程;钻孔灌注桩;技术应用;
钻孔灌注桩是指在工程施工中通过在基坑内制桩来达到增加结构强度的目的,基坑内制桩的主要流程包括钻孔、放置钢筋笼、浇筑混凝土等,其具有抗震性能好、承载力高、适用性强、成本低廉等诸多优势,且对于土质及气候条件的要求也不好,同样也适用于在河道、海床等地质条件相对较差的位置,因此在路桥工程施工中有着十分广泛的应用。该文就针对市政桥梁工程施工中钻孔灌注桩技术的应用进行探讨。
1 市政桥梁工程中钻孔灌注桩技术优势
具体而言,市政桥梁工程中应用钻孔灌注桩技术的优势主要体现在以下几个方面:首先,成本低且适用范围广。市政工程均为非盈利性的项目,项目投资资金多为政府基建财政支出,正是这种公益性的属性决定其必须在保证工程安全及寿命的前提下降低工程成本,而钻孔灌注桩相比沉管、挖掘灌注桩,其不仅技术成熟度更高,而且施工效率高,施工人员好上手、易掌握,无形中就缩短了施工周期,降低了施工成本。此外,钻孔灌注桩对于施工环境中的土质状况、气候条件等要求更低,即使在复杂的、甚至极端的施工环境下也可以应用该技术,只需保持基坑平整即可,因此适用性较高,在国内多数路桥工程中均可应用。其次,优越的抗震性能。我国是地震灾害频发的国家,城市人口密度越来越大,人们对于市政项目基础设施的抗震性能也越来越关注。钻孔灌注桩技术在施工过程中采用了基坑加护,从整体上提高了基坑与桥梁结构的负载能力;并且施工过程中不仅设置了基坑加护结构,而且该技术采用调节锚杆长度、在桥墩土层铺设钻孔灌注桩的方法将地表与桥梁主体结构融合在一起,桥梁上层的负荷由地基来承载,大大的高了桥梁工程的抗震能力。
2 市政桥梁工程中钻孔灌注桩技术的施工要点
2.1 充分的准备工作
对施工环境进行仔细、全面的调查,检查各施工设备的性能,以排除环境因素的不利影响,为后续顺利施工打下良好基础。正式施工前要将施工部位的杂草、杂物等彻底清理干净,软土地基要压实,平整的场地更有利用钻进施工机具的通行。为保证整体施工效率,在钻孔灌注桩开始施工前要对施工现场进行准确测量,收集详细的测量数据,再用数据处理软件对数据进行分析,获取最优的测量结果。此外,在安装钻时机,要用水平尺对桩机的水平性进行校准,再用枕木垫平机底,以保证钻机安装的稳固性,为提高成孔位置的准确性,再调整冲击锤直到精准对准桩位为止。
2.2 埋设护筒
埋设护筒的主要目的是为了保证钻孔时桩机能够垂直施工,避免孔口周边桩机、吊锤等设备作业时产生的冲击力导致孔洞塌孔。钻孔灌注桩护筒内径要大于桩径30cm左右,且护筒上、中、下要分别增加一道加劲肋,且上端要留有溢浆口。埋设护筒时埋设深度不得小于1.5m,顶部要高于地下水位至少1m,至少高出施工地面0.3m;埋设施工时要保证护筒的垂直度,护筒中心与设计桩基础中心偏差不得超过F50mm,倾斜度误差不得超过1%。调整护筒至合理角度后用粘土回填,充分夯实,可以起到固定护筒的效果,且可以防止后续钻孔施工时护筒下降或发生跑浆的问题。
2.3 钢筋笼的制作与安装
制作钢筋笼需要在硬化处理过的场地上进行,场地面积通常不小于150m2,用钢筋焊接成简易支架。钢筋笼一般在岸上加工好后再运输到施工现场,因此钢筋笼需要在岸上加工成两节,运输至施工现场后再用机械连接成整体,这种方法不能够提高钢筋笼的施工效率,而且能够减少孔内沉渣量,降低塌孔的风险。钢筋笼吊筋要选择可焊性较好的HPB235圆钢,根据实际钢筋笼吊放要求选择吊筋直径,一般直径6mm的吊筋可承担1.5吨的重量。将吊筋一端用双面焊牢固的焊接于钢筋笼的主筋上,另外一端焊接为便于后续调运的圆环。吊点设置于加强箍处,设双吊点,吊装钢筋时要对准孔位,合理控制垂直度,缓慢下落,不得强制放置钢筋笼,否则易导致钢筋笼变形。
3 钻孔灌注桩施工常见问题及处理
钻孔灌注桩施工过程中常见问题包括孔壁坍落、孔桩偏斜、吊脚桩、灌注混凝土时堵管、钢筋笼上浮等。孔壁坍落的主要原因是护壁泥浆配置比不合理,或者埋设护筒时深度不够、位置不合理,或者成孔速率控制不合理,孔壁上未能形成泥膜,安装钢筋笼时碰到孔壁损坏泥膜等。施工时要合理控制进钻孔速度,选择合适的泥浆,及时监测地下水位,一旦发生较大变化则要采取升高护筒、增大水头等措施;合理控制钢筋笼的安装过程等。针对孔桩偏斜及吊脚桩的问题,要合理调整钻机位置,保证钻盘与底座保持水平,如钻孔过程中有软硬土层,则要及时调整钻头与钻杆,保证钻孔与中心线保持一致。发生吊脚桩的问题主要是因为清孔时孔内泥浆比重减小而导致孔壁坍塌,因此施工时要合理控制钢筋笼的安装施工,并在清孔后及时浇筑混凝土。灌注混凝土时发生堵管主要是由于混凝土配合比不合理、灌注速度不合理等原因造成的,因此在安装灌注导管时要先检查导管质量,避免存在裂缝、孔洞等质量问题,灌注前进行接头抗拉试验及水密承压试验;灌注混凝土时要避免拌和不均匀、夹有大卵石等问题。钢筋笼上浮的问题主要是由于浇筑混凝土时泥土残渣漂浮在混凝土上层而导致堵塞问题,导致钢筋笼上浮。针对这种情况,一是可以增加套管直径,保证混凝土粗骨料不被卡住,另一方面要及时检查套管内壁,及时清理粘附的杂物,排除套管变形的问题,保证钻孔灌注桩的成桩质量。
参考文献
[1]伍良训.市政桥梁工程基础钻孔灌注桩施工技术探讨[J].建材与装饰,2019(41):259-260.
[2]叶志峰.市政桥梁工程的基础钻孔灌注桩施工技术探究[J].江西建材,2018(17):156+159.
[3]金江飚,盛霄.市政橋梁工程基础钻孔灌注桩施工技术应用分析[J].四川水泥,2020(10):307.