《基于公路桥梁钻孔灌注桩施工技术的分析》
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摘 要： 随着经济的发展,我国道路桥梁工程建设规模日益扩大,施工技术也在不断歌更新和进步.钻孔灌注桩技术在公路桥梁工程施工中的应用更加成熟.要全面掌握施工技术原理,对施工过程中的问题进行科学有效的处理,保障公路桥梁工程基础的稳定性.
关键词： 公路桥梁;钻孔灌注桩;施工技术
【中图分类号】U443 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.40.072
引言：在路桥工程的整个施工过程中,桩基的施工是最为关键的施工步骤,桩基具备了足够的承载能力,其能够支撑住整个路桥建筑物的自重以及外部可能会产生的各类荷载,其施工难度更大,并且也具有一定风险,在具体的施工活动中,我们应明确钻孔灌注桩的桩基位置对隐蔽施工部位的施工质量也应给予足够重视和严格把控.
1.钻孔灌注桩的技术原理
钻孔灌注桩在施工过程中,通过采用机械钻孔,钢管挤土或人力挖掘等方式,在地基上形成桩孔.与传统灌注桩施工技术不同的是,钻孔灌注桩施工噪音小,对周围土体的扰动小,可降低对周围环境的影响,有利于保证施工效果.施工主要设备包括钻机、护筒、钻杆、钻头、真空泵、砂石泵、电机等[1].通过对这些施工机械设备的合理利用,能确保钻孔灌注桩现场施工安全性、提升桥梁工程桩基施工质量.
2.建筑工程施工中钻孔灌注桩技术的应用流程
2、1 前期准备
在进行钻孔灌注桩施工作业之前,需要做好充分的准备工作,这是确保后续工作顺利实施的关键.首先,需要保证钻机就位.根据现场施工环境以及工程的实际施工要求,制定科学的施工流程.其次,做好相关施工技术以及施工材料的准备工作,对施工中涉及到的施工图纸进行严格的检查,结合施工的要求以及特点,有序地实施工程的技术交底.再次,还应该落实工程的检验以及验收工作.流程,切实的做好工程施工的监测仪器测量仪器的应用.最后,在进行钻机选择的时候需要根据桩机的具体直径综合分析地址环境,合理的选择对应型号的钻及设备.除此之外,在进行前期阶段还做好泥槽的开挖以及泥浆池的设置.如果在钻孔阶段其土质条件较好,就可以使用清水开展钻井施工,从而保证自然建造泥浆护臂.
2、2 护筒的埋置
首先要利用全站仪将坐标进行准确的放样,然后需要检查桩的位置是否准确,最后在这两步的基础上将护筒进行埋置,埋置的标准是桩和护筒的中心线必须对准.一般情况下,护筒的直径比桩大些,制作用钢板卷为6mm,所以,护筒埋置的时候顶部的高度应该比地面高30cm左右,预埋的深度应该大于1.5m,这样才能保证护筒是坚固的.除此之外,还要在护筒埋置好之后进行全面的检查,确定护筒是稳固、垂直的,最后还要在护筒的底部周围用黏土进行填充.
2、3 泥浆制备与护壁
泥浆选用前期准备好的黏土或膨润土,以取得更好的护壁效果.用黏土在实验室内开展试验,确保其性能满足施工需要,防止黏度、浓度较低而影响施工效果,避免出现塌方事故.新制备的泥浆需放置24h使其有效水化,保证泥浆浓度满足要求,使其更好地发挥护壁作用,提升桩基施工质量.
2、4 钻孔、终孔和清孔
当护筒埋设和泥浆制备完成之后,就可以进行钻机就位操作,保证钻头中心能够对准桩位中心,钻机就位完成之后,进行详细测量,达到要求后进行钻孔操作.在本工程钻孔灌注桩施工中,采用了正循环钻孔施工技术,具有操作相对简单,且工艺成熟的优点,用泥浆泵把泥浆按照一定的压力,通过空心钻杆顶部,从钻杆底部喷出,钻头在旋转过程中,将土壤搅松,形成钻渣,通过泥浆将粘渣悬浮起来,随着泥浆的不断上升,溢出流入孔外的泥浆槽中,经过沉淀池沉淀后可循环再利.经一段时间的钻进施工后,若满足设计标高要求即可清孔,首先提升钻头使其与孔底的间距维持在200-300mm,此过程中钻头回转并维持泥浆循环,将残留在孔内的泥浆置换出来,有效处理沉渣.结束清孔作业后检验泥浆性能,要求比重为1.03-11g/cm3,含砂率<2%,黏度17-20Pa·s.结束上述工作后,再检验钻孔施工情况,如孔深、孔径等,应确保无误.
2、5 制作和安装钢筋笼
在钢筋笼制作过程中,为保证钢筋笼结构的稳定性,避免发生形变,需要每隔2m左右,设置一道直径在14-18mm之间的加强箍筋.本工程钻孔深度大,钢筋笼可分段制作,制作时要保证保护层厚度符合要求,并加焊接护壁筋.制作完成运输时,要做好保护措施,避免钢筋骨架发生变形.在钢筋笼吊装时,采用了钻机架塔和起吊机联合起吊的方法,对准护筒中心之后,缓慢下方到设计标高,严禁和孔壁发生摩擦碰撞.在钢筋笼下方时,采用了垂球法进行去全面校正,直到误差小于2cm之后通过焊接定位.为避免钢筋笼发生上浮问题,可在钢管上焊接倒立的U形钢筋来支撑钢筋笼.
2、6 混凝土灌注施工
（1）灌注混凝土前,首先应检查孔底回淤沉淀厚度,若沉淀厚度高于15cm,应利用导管进行二次清孔,直至沉淀厚度及泥浆比重等参数符合要求,方可进行灌注操作.并保证首次灌注混凝土时导管的埋置深度≥1.0m,从而可以利用混凝土的冲击力彻底清除孔底沉渣.（2）混凝土灌注采用导管法.混凝土下料斗为3m3,上面放篦子.为确保混凝土灌注的连续性,灌注用吊斗与吊车及混凝土运输罐车需配置合理、衔接紧密,同时需保证作业现场的水电供应,避免因混凝土初凝導致的卡管事故.对于检测灌注混凝土表面高度的工作人员,需按照规定密切监视测量过程,认真核对测量结果,保证提升导管的过程不出现失误.拆除导管时需逐节进行拆除.
结语：在我国路桥工程项目的施工过程中,钻孔灌注桩的施工具有多项优点,如施工操作简单、成桩质量高、应用范围广并且对施工现场的环境不会产生太大影响,其成桩后也具有良好的承载能力,大大的保证了路桥项目上部结构的可靠性和稳定性,施工中我们应根据其易出现的质量问题采取有针对性的处理措施,保证钻孔灌注桩的实际施工效果.
参考文献
[1] 刘洋.公路桥梁施工中钻孔灌注桩技术的应用研究[J].居舍,2019,12（25）：150.
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[3] 张志.公路桥梁施工中大直径钻孔桩施工技术应用[J].交通世界,2020（1）：114-116.
[4] 谢晨光.桥梁工程中钻孔灌注桩基础施工技术的探讨[J].中国公路,2018（5）：116-117.
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