论桥梁桩基础钻孔灌注桩施工技术

2016-03-11 11:47袁玲
大科技 2016年16期
关键词:清孔护筒成孔

袁玲

(贵州桥梁建设集团有限责任公司贵州 贵阳 550000)

论桥梁桩基础钻孔灌注桩施工技术

袁玲

(贵州桥梁建设集团有限责任公司贵州 贵阳 550000)

在桥梁施工过程中,桩基础施工具有十分重要的作用,且其施工质量直接影响着整体桥梁质量。针对此,本文在详细阐述桥梁桩基础钻孔灌注桩施工技术的基础上,对钻孔灌注桩施工质量控制措施进行了一定的探讨,以供参考。

桥梁;桩基础;钻孔;灌注桩;施工技术

1 引言

近年来,随着我国公路建设的迅速发展,桥梁工程数量日益增多,具备承载力大、施工便捷等优势的钻孔灌注桩施工技术在桥梁工程施工过程中获得了较为广泛的应用。但就实际施工情况来看,还存在技术含量高与工艺环节多等不良因素,一旦施工任一环节出现问题,都有可能引发质量事故。因此,施工人员必须加强钻孔与混凝土灌注等主要环节的施工,以确保整体桥梁工程质量。

2 桥梁桩基础钻孔灌注桩施工技术

2.1 钢护筒埋设

在进行钢护筒的埋设操作之前,需要先确定具体的桩位,并开挖半径超过钢护筒30cm的圆坑,然后在开挖的坑中填筑厚度为30cm的戮土,分层夯实,整平顶面,为钢护筒埋设作业提供便利。同时,采用测量方式恢复桩孔中心至坑底部位,之后再将护筒吊放在坑底,适当调整护筒位置,确保护筒中心与孔位中心重合。在完成上述作业之后,采用线锤对护筒埋设过程中的垂直度进行适当的调整,在结束护筒埋设操作之后,在其周围对称的回填戮土,并分层夯实,确保其达到最佳的密实度。

2.2 钻孔施工

在钻机就位之前,对钻机的各项准备工作进行详细的检查,例如:机具的安装、配套设备与场地的布置等。在完成钻机安装操作之后,对底座与顶端进行合理的调整,避免钻进施工过程中位移现象的发生。对于回旋钻机顶部的起吊滑轮缘、转盘中心位置与钻孔中心部位,应确保其处于同一钻垂线上。在进行钻进施工时,应先慢速推进,当整个钻锤均钻进土层之后,可采取全速钻进施工方式。

在采用正循环钻机进行开孔操作时,应先开启泥浆泵与转盘,当泥浆进入钻孔一定数量之后,就可以正式开始钻进作业,但需要适当控制进尺。在钻孔施工过程中,应当连续进行,严禁中途间断,对于钻进速度,应当依据工程土质情况进行一定的调整。依据之前的工程实践经验,应当低挡慢速钻进护筒刃脚,在钻进过程中,应确保泥浆水头高度,且如果发生了泥浆漏失问题,应及时补充泥浆。

2.3 成孔

为了保证钻孔质量,成孔孔位中心偏差必须小于50mm(群桩)或是100mm(单排桩),孔径与孔位倾斜度误差也必须小于1%孔深。对于孔位高度,应为钻孔直径的5倍,外径与钻头直径一致。对于以钢筋制作成的笼式检孔器,应先用片石压重,之后再进行下沉检查,如果不能顺利下沉至设计标高,则表示孔径与孔深不足或是孔位存在偏斜的现象,需先进行回填,然后再重新钻孔,以保证成孔质量。

在钻进过程中,如果遇到较大的孤石、探头石等,钻头受到的阻力不均匀,容易出现弯孔现象,进而对钢筋笼掉吊装与成桩质量造成巨大的影响,此时应当回填粘土、砂卵石超过弯孔1m,然后在超过弯孔1.0~1.5m处回填片石,等到沉积之后,采用低冲程纠正偏差,严禁采用冲击钻头直接修孔,以避免卡钻、坍孔事故的发生。

2.4 清孔

当桩长、直径与垂直度不存在误差之后,需及时清孔,全面消除沉渣与沉淀层,尽可能的减少孔底沉淀厚度,避免桩底在、残留过厚的沉淀层,进而对桩基承载能力造成影响。清孔操作应当分两次进行,首次清孔为成孔结束之后,让钻杆转而不进尺供浆,以此来对孔底进行冲洗排渣,尽可能的使得沉渣厚度不超过项目设计或是规范要求,并使得泥浆比重低于1.1~1.2。第二次清孔在钢筋笼与导管下放之后,通常采用在导管口加闷盖注入高压泥浆的方式进行清孔操作,以使得沉渣厚度不超过项目设计或是规范要求。

2.5 钢筋笼骨架的制作与下放

在进行钢筋笼设备的制作时,需严格遵循项目设计要求进行,在具体操作过程中,不仅需要进行除锈与整直操作,还应当依据骨架长度,尽可能采用整根钢筋作为主筋,如果需要接头,应采用对焊工艺进行。对于分段之后的主筋接头,应当相互错开,并且还要确保相同截面内的接头数量少于主筋总根数的一半,两个接头之间的距离也要不小于50cm。在搭接好每一节钢筋笼之后,均需要对搭接长度进行详细的检查,以确保电焊长度、宽度与厚度均满足项目有关要求。

在完成清孔操作之后,应及时进行钢筋笼吊放操作,避免时间过长而导致沉渣厚度不满足工程有关规定。对于钢筋笼骨架垂直度,需确保其偏差处于1%钢筋笼长度范围内,此时应当整体吊放或是分段吊放钢筋笼,所有的接头应当焊接顺直,然后在准确对应孔位的前提下缓慢布设。如果在下放过程中遇到了阻碍,可采用徐起徐落、正反旋转的方式进行,以避免因碰撞孔壁而导致塌陷事故的发生。

此外,为了有效避免钢筋笼灌注混凝土施工过程中掉笼问题的发生,应当在其上端焊接4根与主筋直径一样的钢筋,或是适当延长主筋,然后将其固定焊接在护筒的顶部位置或是施工平台上,以避免水下混凝土灌注施工过程中钢筋笼“上浮”现象的出现。通常情况下,钢筋笼入孔定位标高允许误差为+5cm,在结束了灌注施工之后,桩上部混凝土存在初凝情况,此时应当将钢筋笼固定设施全部撤出,以使得钢筋笼能够与混凝土共同收缩。将钢筋笼吊至一定位置之后,应当与孔壁保持设计的保护层距离,此时可在钢筋笼自身每间隔2m部位的同一个截面处对称布设4个钢筋耳环。

2.6 导管选取、水下混凝土灌注技术

在做好钢筋笼放置操作之后,即可进行水下混凝土的灌注施工,通常采用不漏水的、内径为25~35cm的钢制导管向钻孔内灌注水下混凝土。对于导管间的连接,应采用法兰方式进行。在正式进行吊装作业之前,必须在连接导管的基础上对接头承拉与水密性进行一定的试验,以保证导管连接部位不会出现漏水情况。在入孔时,应尽可能使得导管处于孔中央部位,如果有必要,可进行升降试验,但需避免碰撞钢筋骨架。

在进行水下混凝土灌注施工时,需保证导管埋在混凝土中的深度为2.0~6.0m。在进行全套管内混凝土浇筑施工时,必须逐步提升护筒,但需保证护筒内混凝土高度不低于1.0m。此外,当桩身混凝土满足项目设计要求之后,对于因围堰筑岛而修建的桩基,或者是处于干处的桩基,可清除其桩头的混凝土,并进行基坑开挖与立模浇注施工。

3 钻孔灌注桩施工质量控制措施

3.1 选用合理的钻进成孔工艺

钻孔灌注桩成孔为“裸孔”钻进,成孔速度相对较慢,钻孔“裸露”时间相对较长,土层强度降低,结构被破坏,桩侧阻力大幅降低。针对此,必须选用合理的钻进成孔工艺,以提升成孔速度,确保孔壁完整性。同时,依据冲洗液循环方式,可将钻孔灌注桩成孔工艺主要包括正循环钻进、反循环钻进与无循环钻进,如果条件允许,应当尽量选用反循环钻进与无循环钻进工艺,尽量不采用正循环钻进工艺进行钻进成孔作业,以确保钻进成孔作业质量。

3.2 保证桩身材料的强度

通常情况下,混凝土上半部分强度相对较低,在施工过程中,当进行最后0.5m部位的灌注施工时,应当适当提高一个强度等级,这就要求施工单位在确保水泥质量的前提下,确保混凝土设计强度满足最大化要求。同时,施工单位还在混凝土中加入适量的掺合剂中的膨胀剂,以制成膨胀钻孔灌注桩,有效改善混凝土物理性能,全面提升桩身强度,最终实现提升桩自身承载能力的目的。

4 结语

综上所述,钻孔灌注桩是一种具备较强适应性、成本适中的基础形式,目前已获得了十分广泛的应用,但由于其属于隐蔽工程,在实际施工过程中,其质量往往会受到多方面因素的影响,这就要求对其施工过程进行严格的控制,并对其中涉及的多方面因素进行全面的考虑,确保工程整体质量。

[1]张跃.关于桥梁桩基钻孔灌注桩施工技术的讨论[J].建筑工程技术与设计,2014(11):78~80.

[2]陈双喜.略论钻孔桩基础施工技术在桥梁工程中的应用[J].城市建设理论研究:电子版,2013(23):102~104.

[3]井雪锋,储晓亮.关于桥梁桩基础钻孔灌注桩施工技术的论述[J].江苏商报·建筑界,2013(21):129~130.

U445.551

A

1004-7344(2016)16-0118-02

2016-5-20

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