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摘 要:随着国民经济的快速发展及科技技术的不断进步,我国公路桥梁事业也得到了快速发展,钻孔灌注桩技术作为路桥施工的重要技术之一,在路桥建设中钻孔灌注桩技术得到了广泛的应用。本文主要对路桥工程施工中钻孔灌注桩技术的概况、施工准备及技术应用进行了分析与探究。
关键词:路桥工程;钻孔灌注桩;概况;施工准备;技术应用
一、钻孔灌注桩概况
灌注桩系是指在工程现场地基土内利用机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等方式形成桩孔,并将钢筋笼、灌注混凝土放置在其内部而做出桩,根据成孔方式的不同,灌注桩主要分为以下几种:沉管灌注桩、钻孔灌注桩及挖孔灌注桩等。自钻孔灌注桩出现后,在工业建筑、水利水电及公路桥梁等工程建设中得到了广泛地应用。随着钻孔灌注桩施工范围的不断扩大,钻孔灌注桩的设计理论与施工技术也得到了逐渐完善及快速发展。
二、路桥工程钻孔灌注桩的施工准备
首先,施工前,施工企业必须对施工现场的地质情况和水文情况等进行了解,并遵循相关施工规范,对桩基工程施工图等进行核查。
其次,施工现场环境和邻近区域内的地下管线(管道、电缆)、地下构筑物、危险建筑、精密仪器车间等的调查资料。
再次,研究工程地质情况和主要施工机械及其配套设备的技术性能资料,进行施工设备系统配置选型。
最后,根据施工要求选择与之相适应的施工机械与设备用的测量仪器,如经纬仪、水准仪、钢卷尺等,并确保这些施工机械设备的质量符合国家相关标准。
三、钻孔灌注桩技术在路桥施工中的应用
1、钻孔机的安装与定位
在路桥工程钻孔灌注桩施工中,首先应进行钻孔机安装工作,并确保安装基础的稳定性。只有这样才能不免钻孔机倾斜、桩倾斜等现象的产生。在较软地层及地基具有一定坡度的情况下,可利用推土机进行推平作业,为起到加固作用,也可以垫上钢板及枕木。
为确保桩位的准确度,应准确定位中心位置及进行钻孔机的正确安装。对有钻塔的钻孔机,先通过钻机动力配合周围地笼的方式,移动钻杆到指定位置,随后选用千斤顶顶起机架,进行准确定位,确保起重滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中心位于同一垂直线上,进而确保钻机的垂直度符合施工要求。在施工中,钻机位置偏差应在2厘米以下。在桩位对准后,选用枕木将钻机横梁垫平,同时将缆风绳设置在钻机轴线上。
2、护筒埋设
先利用全站仪坐标放样,确定桩中心位置,然后进行护筒埋设。护筒的直径一般比桩径大,便于钻头在钻孔内自由升降,护筒顶端埋设高度要高出原地面0.3m左右,埋设深度不小于1.5m。护筒埋设时要注意保持护筒垂直,护筒中心线对正测量标定的桩中心线,护筒底部和四周要填置粘质土,并分层夯实。护筒宜采用6MM钢板卷制而成,接头处内部无突出物,保证不漏水,能耐拉、耐压。
3、制备泥浆
灌注桩中的泥浆主要起护臂和悬浮泥渣的作用。在施工现场,要根据现场土质情况,调配符合要求的泥浆。泥浆一般由水、粘土(或膨胀土)和添加剂组成。泥浆稠度要根据底层变化和操作要求机动掌握,不能太稀,也不能太稠。制浆时,先将粘土打碎,然后将粘土投入护筒内,用冲击椎冲击,当粘土已成泥浆时,就可以进行钻孔了。如果现场土质是比较好的粘性土,可以不考虑注入泥浆或补水,而是直接钻进。
4、钻孔
护筒埋设、泥浆制备完成后就可以开机钻孔了,钻孔作业要采用多班连续进行,不能间断。先将钻机稳定地安装在钻孔的一侧,开始钻时,保持钻椎稳定,初开孔要坚实,应采用小冲程,慢速钻。冲击过程中,如果遇到坚硬的卵石,要换用中、大冲程,遇到表面不平的漂石、硬岩时,要先投入粘土将表面垫平后,在钻进。钻孔过程中,要注意土层的变化,捞取渣样,时刻与地质剖面图进行核对。钻孔过程中,还要随时填写好钻孔过程中的施工记录,便于后期的检查、维护。
5、清孔
清孔施工应在钻孔深度符合设计标高后进行。抽、换原钻孔内泥浆,对泥浆的相对密度、粘度、含砂率进行有效降低是清孔的主要目的。在清孔施工中,应将钻渣彻底清理干净,对孔底沉淀厚度进行有效减少,在护筒内壁泥皮彻底清理干净后,可以有效防止桩底存留沉淀土过厚等问题,并起到桩承载力提升的作用。一般路桥工程钻孔灌注桩施工中都会选用抽浆法进行清孔作业。也就是利用反循环钻进中,以灌注混凝土导管代替泵吸反循环回转钻机的空心钻杆作为吸泥管,这个方式应用的优势在于完成清孔后,拆除特制弯管后就可以进行水下混凝土灌注作业,并起到节约时间的作用。
6、制作、安放钢筋骨架
经质检部和监理在加工现场对钢筋笼进行质量合格验收后,在向安装现场进行运送。为防止钢筋笼在运输过程中因道路不平坦等原因出现弯曲变形等情况,应确保路面的平整性。选用两根长度相同的吊索作为起吊时的顶端吊点,根部则选用一根吊索,将弦形木吊垫设置在吊点位置,并捆绑钢索。安放钢筋笼时,必须对钢筋笼接头安装质量进行有效控制。在下放钢筋笼时,将特制混凝土垫块捆绑到主筋与箍筋上面,促使钢筋笼保护层厚度与施工要求相符,下放过程中应对其速度进行良好控制,选用较为缓慢的速度,避免出现钢筋笼与孔壁碰撞等现象。同时对孔内水位变化情况进行实时观测,防止不必要的事故出现在施工过程中。
7、灌注
钢筋笼放置好后,就要进行水下混凝土的灌注。灌注混凝土的导管要足够长,管径为23cm~35cm之间,导管埋在混凝土内的深度一般不宜小于2m或大于6m。开始灌注混凝土后,要连续进行,尽量缩短拆除导管的时间;混凝土的浆体浓度要恰当,浇灌不得低于设计值,否则会造成夹泥现象。
四、结束语
综上所述,随着我国路桥工程事业发展速度的不断提升,各类质量问题得到了有效处理。钻孔灌注桩施工技术作为路桥工程施工的重要技术之一,其施工效果是否良好将直接影响到工程施工的整体质量。施工单位必须重视钻孔灌注桩施工技术的质量控制,严格按照施工要求进行有效施工,只有这样才能提高路桥工程的整体质量,实现其经济效益。
参考文献
[1] 肖绍碧,李克元. 钻孔灌注桩在桥梁基础中的应用[J]. 轻工科技,2012年07期.
[2] 莫毅舟. 浅谈钻孔灌注桩施工的质量控制[J]. 山西建筑,2010年06期.
[3] 张晖,张旭. 浅析钻孔灌注桩施工质量通病与防治[J]. 中国科技信息,2010年02期.
[4] 李鹏亮. 公路桥梁钻孔灌注桩施工及技术要点分析[J]. 科技创新与应用,2012年09期.
关键词:路桥工程;钻孔灌注桩;概况;施工准备;技术应用
一、钻孔灌注桩概况
灌注桩系是指在工程现场地基土内利用机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等方式形成桩孔,并将钢筋笼、灌注混凝土放置在其内部而做出桩,根据成孔方式的不同,灌注桩主要分为以下几种:沉管灌注桩、钻孔灌注桩及挖孔灌注桩等。自钻孔灌注桩出现后,在工业建筑、水利水电及公路桥梁等工程建设中得到了广泛地应用。随着钻孔灌注桩施工范围的不断扩大,钻孔灌注桩的设计理论与施工技术也得到了逐渐完善及快速发展。
二、路桥工程钻孔灌注桩的施工准备
首先,施工前,施工企业必须对施工现场的地质情况和水文情况等进行了解,并遵循相关施工规范,对桩基工程施工图等进行核查。
其次,施工现场环境和邻近区域内的地下管线(管道、电缆)、地下构筑物、危险建筑、精密仪器车间等的调查资料。
再次,研究工程地质情况和主要施工机械及其配套设备的技术性能资料,进行施工设备系统配置选型。
最后,根据施工要求选择与之相适应的施工机械与设备用的测量仪器,如经纬仪、水准仪、钢卷尺等,并确保这些施工机械设备的质量符合国家相关标准。
三、钻孔灌注桩技术在路桥施工中的应用
1、钻孔机的安装与定位
在路桥工程钻孔灌注桩施工中,首先应进行钻孔机安装工作,并确保安装基础的稳定性。只有这样才能不免钻孔机倾斜、桩倾斜等现象的产生。在较软地层及地基具有一定坡度的情况下,可利用推土机进行推平作业,为起到加固作用,也可以垫上钢板及枕木。
为确保桩位的准确度,应准确定位中心位置及进行钻孔机的正确安装。对有钻塔的钻孔机,先通过钻机动力配合周围地笼的方式,移动钻杆到指定位置,随后选用千斤顶顶起机架,进行准确定位,确保起重滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中心位于同一垂直线上,进而确保钻机的垂直度符合施工要求。在施工中,钻机位置偏差应在2厘米以下。在桩位对准后,选用枕木将钻机横梁垫平,同时将缆风绳设置在钻机轴线上。
2、护筒埋设
先利用全站仪坐标放样,确定桩中心位置,然后进行护筒埋设。护筒的直径一般比桩径大,便于钻头在钻孔内自由升降,护筒顶端埋设高度要高出原地面0.3m左右,埋设深度不小于1.5m。护筒埋设时要注意保持护筒垂直,护筒中心线对正测量标定的桩中心线,护筒底部和四周要填置粘质土,并分层夯实。护筒宜采用6MM钢板卷制而成,接头处内部无突出物,保证不漏水,能耐拉、耐压。
3、制备泥浆
灌注桩中的泥浆主要起护臂和悬浮泥渣的作用。在施工现场,要根据现场土质情况,调配符合要求的泥浆。泥浆一般由水、粘土(或膨胀土)和添加剂组成。泥浆稠度要根据底层变化和操作要求机动掌握,不能太稀,也不能太稠。制浆时,先将粘土打碎,然后将粘土投入护筒内,用冲击椎冲击,当粘土已成泥浆时,就可以进行钻孔了。如果现场土质是比较好的粘性土,可以不考虑注入泥浆或补水,而是直接钻进。
4、钻孔
护筒埋设、泥浆制备完成后就可以开机钻孔了,钻孔作业要采用多班连续进行,不能间断。先将钻机稳定地安装在钻孔的一侧,开始钻时,保持钻椎稳定,初开孔要坚实,应采用小冲程,慢速钻。冲击过程中,如果遇到坚硬的卵石,要换用中、大冲程,遇到表面不平的漂石、硬岩时,要先投入粘土将表面垫平后,在钻进。钻孔过程中,要注意土层的变化,捞取渣样,时刻与地质剖面图进行核对。钻孔过程中,还要随时填写好钻孔过程中的施工记录,便于后期的检查、维护。
5、清孔
清孔施工应在钻孔深度符合设计标高后进行。抽、换原钻孔内泥浆,对泥浆的相对密度、粘度、含砂率进行有效降低是清孔的主要目的。在清孔施工中,应将钻渣彻底清理干净,对孔底沉淀厚度进行有效减少,在护筒内壁泥皮彻底清理干净后,可以有效防止桩底存留沉淀土过厚等问题,并起到桩承载力提升的作用。一般路桥工程钻孔灌注桩施工中都会选用抽浆法进行清孔作业。也就是利用反循环钻进中,以灌注混凝土导管代替泵吸反循环回转钻机的空心钻杆作为吸泥管,这个方式应用的优势在于完成清孔后,拆除特制弯管后就可以进行水下混凝土灌注作业,并起到节约时间的作用。
6、制作、安放钢筋骨架
经质检部和监理在加工现场对钢筋笼进行质量合格验收后,在向安装现场进行运送。为防止钢筋笼在运输过程中因道路不平坦等原因出现弯曲变形等情况,应确保路面的平整性。选用两根长度相同的吊索作为起吊时的顶端吊点,根部则选用一根吊索,将弦形木吊垫设置在吊点位置,并捆绑钢索。安放钢筋笼时,必须对钢筋笼接头安装质量进行有效控制。在下放钢筋笼时,将特制混凝土垫块捆绑到主筋与箍筋上面,促使钢筋笼保护层厚度与施工要求相符,下放过程中应对其速度进行良好控制,选用较为缓慢的速度,避免出现钢筋笼与孔壁碰撞等现象。同时对孔内水位变化情况进行实时观测,防止不必要的事故出现在施工过程中。
7、灌注
钢筋笼放置好后,就要进行水下混凝土的灌注。灌注混凝土的导管要足够长,管径为23cm~35cm之间,导管埋在混凝土内的深度一般不宜小于2m或大于6m。开始灌注混凝土后,要连续进行,尽量缩短拆除导管的时间;混凝土的浆体浓度要恰当,浇灌不得低于设计值,否则会造成夹泥现象。
四、结束语
综上所述,随着我国路桥工程事业发展速度的不断提升,各类质量问题得到了有效处理。钻孔灌注桩施工技术作为路桥工程施工的重要技术之一,其施工效果是否良好将直接影响到工程施工的整体质量。施工单位必须重视钻孔灌注桩施工技术的质量控制,严格按照施工要求进行有效施工,只有这样才能提高路桥工程的整体质量,实现其经济效益。
参考文献
[1] 肖绍碧,李克元. 钻孔灌注桩在桥梁基础中的应用[J]. 轻工科技,2012年07期.
[2] 莫毅舟. 浅谈钻孔灌注桩施工的质量控制[J]. 山西建筑,2010年06期.
[3] 张晖,张旭. 浅析钻孔灌注桩施工质量通病与防治[J]. 中国科技信息,2010年02期.
[4] 李鹏亮. 公路桥梁钻孔灌注桩施工及技术要点分析[J]. 科技创新与应用,2012年09期.