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肇庆大旺城市发展集团有限公司 广东省肇庆市 526238
摘要:随着我国经济建设的发展与进步,为了更好的满足经济建设与人们日常出行的需要,缓解目前我国拥挤的交通路况,我国的路桥工程建设越来越多,路桥发挥着越来越重要的作用,路桥的建设施工和路桥质量要求也日益提高。钻孔灌注桩作为目前桩基中常见的形式之一,具有施工速度快、施工占地少、承载力大等诸多优点,能够有效的解决路桥施工遇到的技术难题,保证了路桥施工的质量,因此,广泛的应用在路桥工程中。
关键词:钻孔灌注桩;施工技术分析探讨
1、钻孔灌注桩施工技术
钻孔灌注桩,是桩基础的一种表现形式,主要是利用钻机等工程机械,通过人力挖掘、机械钻孔、钢管挤土等形式,在施工现场的相应位置形成桩孔,利用安装在桩孔中的钢筋笼以及浇筑的混凝土,形成钢筋混凝土桩,通过一定数量的桩组成地基基础。钻孔灌注桩可以有效解决软土地基和复杂地基承载力不足或者施工困难的问题,有效提升基础的承载力,同时施工过程中振动小、噪音低,对周边居民的生活影响较小;可以根据施工的实际需求,灵活设置桩身的长度、桩径、形状等,适用范围广;施工工艺简单,应用设备简单,具有良好的可操作性;施工成本低等。这些特点,使得钻孔灌注桩在路桥施工工程中得到了极为广泛的应用。
2、路桥施工中钻孔灌注桩的施工工艺分析
随着社会主义市场经济的不断发展,我国路桥工程事业也得到了极大的发展。从已建路桥的现状来讲,在行车方面存在诸多问题,如交通量大、车辆载重吨位大等,这些问题的大量存在将导致路面损坏情况的产生,甚至造成极大的财产损失及人员伤亡。钻孔灌注桩施工技术作为路桥工程建设过程中的重要技术,其施工技术水平的高低将直接影响着工程的整体质量,为有效提升公路桥梁工程施工的整体质量,必须重视钻孔灌注桩施工技术,规范钻孔灌注桩施工工艺,以期为提高工程质量提供一个可靠地保障。
2.1施工准备
在进场道路及场地平整的基础上,钻孔的准备工作主要有桩位测量及放样、制作和埋设护筒;泥浆备料调制、泥浆循环系统设置及准备钻孔机具等。
(1)场地准备
整平场地,清除杂物。场地的大小要满足钻机的放置、泥浆循环系统及混凝土运输车等协调工作的要求。
有水河道水深较浅时,钻孔桩基础利用草袋围堰构筑工作平台,平台高出水面顶1.0m左右即可。水深较大时,采用搭设施工平台施工。
(2)埋设护筒
护筒按照规定制作好制作。桩基护筒埋设采用挖埋法。埋设应准确、稳定,护筒中心与桩位中心的偏差不允许大于50mm,垂直度偏差不大于1%,保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作。
(3)安装钻机
钻机中心应对准桩中心,并与钻架上的起吊滑轮在同一铅垂线上。钻机定位后,底座必须平整,稳固,确保在钻进中不发生倾斜和位移。在钻头锥顶和提升钢丝绳之间设置保证钻头转向的装置,以防产生梅花孔,保证钻进中钻具的平稳及钻孔质量。
2.2桩位放样
桩位放样工作必须遵循施工相关规定进行,在钻孔标高位置放样时,应对标高放样的位置进行及时复核,一般情况下都会选用全站仪进行各个桩点位置的准确放样,并将其偏差值控制在合理范围内。
2.3钻机就位
相关人员必须对钻机的性能状况先进行详细的检查,在进行钻机就位工作,只有这样才能确保钻机能够顺利进行施工。确保钻机稳固后再进行其他作业,确保钻头中心和控制桩十字线中心一致,不能在规定范围以外。
2.4埋设护筒
避免孔壁坍塌是钻孔成败的关键。如进行较深钻孔时,在静水压力下地下水位以下的孔壁土会向孔内坍塌、甚至出现流砂现象。钻孔内若能保持壁地下水位高的水头,增加孔内静水压力,能为孔壁、防止坍孔。护筒除起到这个作用外,同时好有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。制作护筒的材料有木、钢、钢筋混凝土三种。护筒要求坚固耐用,不漏水,其内径应比钻孔直径大(旋转钻约大20cm,潜水钻、冲击或冲抓锥约大40cm),每节长度约2~3m。一般常用钢护筒。
2.5泥浆拌制
为避免坍孔情况的出现,应在钻孔灌注桩施工中对其孔内水位进行稳定,一般情况下泥浆护壁中都会选用膨润土作为主要材料。泥浆护壁成孔主要是通过泥浆和地下水之间的压力差对水压力进行控制,进而达到稳定孔壁的效果,由此可见,泥浆比重将直接影响到两者之间的压力差。当钻孔内泥浆具有较小比重时,泥浆护壁将无法发挥其防止土体坍塌的功能;当泥浆具有较大比重时,极易出现泥浆堵塞的情况,更为严重的情况下还会出现混凝土难以置换的情况,这种情况的大量出现将大大降低成桩的质量。为将泥浆护壁的作用充分发挥出来,施工企业必须重视泥浆指标的选用。
2.6成孔检查
钻孔灌注桩在成孔过程中、终孔后以及灌注混凝土前,对钻孔进行阶段性的成孔质量检查。尽早发现问题,及时处理,确保最终的孔形和孔径满足规范及设计要求。
2.7第一次清孔
清孔处理的目的是使孔底沉渣厚度、泥浆液中含钻碴量符合质量要求和设计要求。当钻孔达到设计高程后,经对孔径、孔深、孔位、竖直度进行检查确认钻孔合格后,进行第一次清孔。
(1)使用冲击钻钻孔时,除用抽渣筒清孔外,也可采用换浆法清孔,直至孔内泥浆指标满足要求。
(2)清孔达到以下标准:孔内排出的泥浆手摸无2~3mm颗粒,泥浆比重不大于1.1,含砂率小于2%,粘度17~20s。同时保证水下混凝土灌注前孔底沉渣厚度:柱桩≯5cm。
2.8钢筋笼加工及吊放
钢筋笼骨架在制作场内分节制作
钢筋骨架临时存放的场地必须保证平整、干燥。存放时,每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的木方,以免受潮或沾上泥土。钢筋骨架吊运至墩位的过程中保持骨架不变形。在安装钢筋笼时,采用两点起吊。第一吊点设在骨架的下部,第二吊点设在骨架长度的中点到上三分点之间。钢筋笼直径大于1.2m,長度大于6m时,采取措施对起吊点予以加强,以保证钢筋笼在起吊时不变形。吊放钢筋笼入孔时对准孔位,保持垂直,轻放、慢放入孔,入孔后徐徐下放,不左右旋转,严禁摆动碰撞孔壁。若遇阻碍时停止下放,查明原因后处理。
2.9第二次清孔
安放钢筋笼与导管浇注水下混凝土间间隔时间较长,孔底易产生沉渣,待安放钢筋笼及导管就序后,采用换浆法清孔,以达到置换沉渣的目的。待孔底泥浆各项技术指标均达到设计要求,且复测孔底沉碴厚度在设计范围内之后,清孔完成,立即进行水下混凝土灌注。
2.10水下混凝土灌注
(1)采用导管法进行水下混凝土灌注。下导管时防止碰撞钢筋笼,导管支撑架用型钢制作,支撑架支垫在钻孔平台上,用于支撑悬吊导管。混凝土灌注期间用钻架吊放拆卸导管。
(2)先灌入的首批混凝土数量经过计算,保证有一定的冲击能量把泥浆从导管中排出,并保持导管下口埋入混凝土的深度不少于1m。施工时必须采用储料斗。
(3)使用拔球法灌注第一批混凝土。混凝土应连续进行灌注,严禁中途停工。在灌注过程中,导管埋入混凝土的深度不少于1.0m,一般控制在4m以内。
(4)灌注水下混凝土时,随时探测钢护筒顶面以下的孔深和所灌注的混凝土面高度,以控制导管埋入深度和桩顶标高。
(5)在混凝土灌注过程中,要防止混凝土拌和物从漏斗溢出或从漏斗处掉入孔底,使泥浆内含有水泥而变稠凝固,致使测深不准。同时设专人注意观察导管内混凝土下降和井孔水位上升,及时测量复核孔内混凝土面高度及导管埋入混凝土的深度,做好详细的混凝土灌注施工记录,正确指挥导管的提升和拆除。探测时必须仔细,同时以灌入的混凝土数量校对,防止错误。
3、结语
钻孔灌注桩的施工过程都是隐蔽的,因此必须严格按照施工规范、规定进行施工,确保施工质量,任何一道工序出现问题都将带来严重的后果。再者就是针对不同的地质条件的,其施工要点也应有所不同。这就要求广大施工人员在实际施工中多总结经验,有意识的储备有针对性、科学、实用的施工方案。精心组织施工,保证施工质量,消除安全隐患。
参考文献:
[1]付兵.钻孔灌注桩施工技术在路桥工程中的实践简析[J].企业技术开发,2014(35).
[2]田秋林.钻孔灌注桩技术在路桥施工中的应用探讨[J].民营科技,2013(8).
[3]赵勃.钻孔灌注桩塌孔处理方法和预防措施[J].山西建筑,2015(10)
摘要:随着我国经济建设的发展与进步,为了更好的满足经济建设与人们日常出行的需要,缓解目前我国拥挤的交通路况,我国的路桥工程建设越来越多,路桥发挥着越来越重要的作用,路桥的建设施工和路桥质量要求也日益提高。钻孔灌注桩作为目前桩基中常见的形式之一,具有施工速度快、施工占地少、承载力大等诸多优点,能够有效的解决路桥施工遇到的技术难题,保证了路桥施工的质量,因此,广泛的应用在路桥工程中。
关键词:钻孔灌注桩;施工技术分析探讨
1、钻孔灌注桩施工技术
钻孔灌注桩,是桩基础的一种表现形式,主要是利用钻机等工程机械,通过人力挖掘、机械钻孔、钢管挤土等形式,在施工现场的相应位置形成桩孔,利用安装在桩孔中的钢筋笼以及浇筑的混凝土,形成钢筋混凝土桩,通过一定数量的桩组成地基基础。钻孔灌注桩可以有效解决软土地基和复杂地基承载力不足或者施工困难的问题,有效提升基础的承载力,同时施工过程中振动小、噪音低,对周边居民的生活影响较小;可以根据施工的实际需求,灵活设置桩身的长度、桩径、形状等,适用范围广;施工工艺简单,应用设备简单,具有良好的可操作性;施工成本低等。这些特点,使得钻孔灌注桩在路桥施工工程中得到了极为广泛的应用。
2、路桥施工中钻孔灌注桩的施工工艺分析
随着社会主义市场经济的不断发展,我国路桥工程事业也得到了极大的发展。从已建路桥的现状来讲,在行车方面存在诸多问题,如交通量大、车辆载重吨位大等,这些问题的大量存在将导致路面损坏情况的产生,甚至造成极大的财产损失及人员伤亡。钻孔灌注桩施工技术作为路桥工程建设过程中的重要技术,其施工技术水平的高低将直接影响着工程的整体质量,为有效提升公路桥梁工程施工的整体质量,必须重视钻孔灌注桩施工技术,规范钻孔灌注桩施工工艺,以期为提高工程质量提供一个可靠地保障。
2.1施工准备
在进场道路及场地平整的基础上,钻孔的准备工作主要有桩位测量及放样、制作和埋设护筒;泥浆备料调制、泥浆循环系统设置及准备钻孔机具等。
(1)场地准备
整平场地,清除杂物。场地的大小要满足钻机的放置、泥浆循环系统及混凝土运输车等协调工作的要求。
有水河道水深较浅时,钻孔桩基础利用草袋围堰构筑工作平台,平台高出水面顶1.0m左右即可。水深较大时,采用搭设施工平台施工。
(2)埋设护筒
护筒按照规定制作好制作。桩基护筒埋设采用挖埋法。埋设应准确、稳定,护筒中心与桩位中心的偏差不允许大于50mm,垂直度偏差不大于1%,保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作。
(3)安装钻机
钻机中心应对准桩中心,并与钻架上的起吊滑轮在同一铅垂线上。钻机定位后,底座必须平整,稳固,确保在钻进中不发生倾斜和位移。在钻头锥顶和提升钢丝绳之间设置保证钻头转向的装置,以防产生梅花孔,保证钻进中钻具的平稳及钻孔质量。
2.2桩位放样
桩位放样工作必须遵循施工相关规定进行,在钻孔标高位置放样时,应对标高放样的位置进行及时复核,一般情况下都会选用全站仪进行各个桩点位置的准确放样,并将其偏差值控制在合理范围内。
2.3钻机就位
相关人员必须对钻机的性能状况先进行详细的检查,在进行钻机就位工作,只有这样才能确保钻机能够顺利进行施工。确保钻机稳固后再进行其他作业,确保钻头中心和控制桩十字线中心一致,不能在规定范围以外。
2.4埋设护筒
避免孔壁坍塌是钻孔成败的关键。如进行较深钻孔时,在静水压力下地下水位以下的孔壁土会向孔内坍塌、甚至出现流砂现象。钻孔内若能保持壁地下水位高的水头,增加孔内静水压力,能为孔壁、防止坍孔。护筒除起到这个作用外,同时好有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。制作护筒的材料有木、钢、钢筋混凝土三种。护筒要求坚固耐用,不漏水,其内径应比钻孔直径大(旋转钻约大20cm,潜水钻、冲击或冲抓锥约大40cm),每节长度约2~3m。一般常用钢护筒。
2.5泥浆拌制
为避免坍孔情况的出现,应在钻孔灌注桩施工中对其孔内水位进行稳定,一般情况下泥浆护壁中都会选用膨润土作为主要材料。泥浆护壁成孔主要是通过泥浆和地下水之间的压力差对水压力进行控制,进而达到稳定孔壁的效果,由此可见,泥浆比重将直接影响到两者之间的压力差。当钻孔内泥浆具有较小比重时,泥浆护壁将无法发挥其防止土体坍塌的功能;当泥浆具有较大比重时,极易出现泥浆堵塞的情况,更为严重的情况下还会出现混凝土难以置换的情况,这种情况的大量出现将大大降低成桩的质量。为将泥浆护壁的作用充分发挥出来,施工企业必须重视泥浆指标的选用。
2.6成孔检查
钻孔灌注桩在成孔过程中、终孔后以及灌注混凝土前,对钻孔进行阶段性的成孔质量检查。尽早发现问题,及时处理,确保最终的孔形和孔径满足规范及设计要求。
2.7第一次清孔
清孔处理的目的是使孔底沉渣厚度、泥浆液中含钻碴量符合质量要求和设计要求。当钻孔达到设计高程后,经对孔径、孔深、孔位、竖直度进行检查确认钻孔合格后,进行第一次清孔。
(1)使用冲击钻钻孔时,除用抽渣筒清孔外,也可采用换浆法清孔,直至孔内泥浆指标满足要求。
(2)清孔达到以下标准:孔内排出的泥浆手摸无2~3mm颗粒,泥浆比重不大于1.1,含砂率小于2%,粘度17~20s。同时保证水下混凝土灌注前孔底沉渣厚度:柱桩≯5cm。
2.8钢筋笼加工及吊放
钢筋笼骨架在制作场内分节制作
钢筋骨架临时存放的场地必须保证平整、干燥。存放时,每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的木方,以免受潮或沾上泥土。钢筋骨架吊运至墩位的过程中保持骨架不变形。在安装钢筋笼时,采用两点起吊。第一吊点设在骨架的下部,第二吊点设在骨架长度的中点到上三分点之间。钢筋笼直径大于1.2m,長度大于6m时,采取措施对起吊点予以加强,以保证钢筋笼在起吊时不变形。吊放钢筋笼入孔时对准孔位,保持垂直,轻放、慢放入孔,入孔后徐徐下放,不左右旋转,严禁摆动碰撞孔壁。若遇阻碍时停止下放,查明原因后处理。
2.9第二次清孔
安放钢筋笼与导管浇注水下混凝土间间隔时间较长,孔底易产生沉渣,待安放钢筋笼及导管就序后,采用换浆法清孔,以达到置换沉渣的目的。待孔底泥浆各项技术指标均达到设计要求,且复测孔底沉碴厚度在设计范围内之后,清孔完成,立即进行水下混凝土灌注。
2.10水下混凝土灌注
(1)采用导管法进行水下混凝土灌注。下导管时防止碰撞钢筋笼,导管支撑架用型钢制作,支撑架支垫在钻孔平台上,用于支撑悬吊导管。混凝土灌注期间用钻架吊放拆卸导管。
(2)先灌入的首批混凝土数量经过计算,保证有一定的冲击能量把泥浆从导管中排出,并保持导管下口埋入混凝土的深度不少于1m。施工时必须采用储料斗。
(3)使用拔球法灌注第一批混凝土。混凝土应连续进行灌注,严禁中途停工。在灌注过程中,导管埋入混凝土的深度不少于1.0m,一般控制在4m以内。
(4)灌注水下混凝土时,随时探测钢护筒顶面以下的孔深和所灌注的混凝土面高度,以控制导管埋入深度和桩顶标高。
(5)在混凝土灌注过程中,要防止混凝土拌和物从漏斗溢出或从漏斗处掉入孔底,使泥浆内含有水泥而变稠凝固,致使测深不准。同时设专人注意观察导管内混凝土下降和井孔水位上升,及时测量复核孔内混凝土面高度及导管埋入混凝土的深度,做好详细的混凝土灌注施工记录,正确指挥导管的提升和拆除。探测时必须仔细,同时以灌入的混凝土数量校对,防止错误。
3、结语
钻孔灌注桩的施工过程都是隐蔽的,因此必须严格按照施工规范、规定进行施工,确保施工质量,任何一道工序出现问题都将带来严重的后果。再者就是针对不同的地质条件的,其施工要点也应有所不同。这就要求广大施工人员在实际施工中多总结经验,有意识的储备有针对性、科学、实用的施工方案。精心组织施工,保证施工质量,消除安全隐患。
参考文献:
[1]付兵.钻孔灌注桩施工技术在路桥工程中的实践简析[J].企业技术开发,2014(35).
[2]田秋林.钻孔灌注桩技术在路桥施工中的应用探讨[J].民营科技,2013(8).
[3]赵勃.钻孔灌注桩塌孔处理方法和预防措施[J].山西建筑,2015(10)