浅谈高速公路桥梁钻孔桩施工技术

(整期优先)网络出版时间:2023-04-18
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浅谈高速公路桥梁钻孔桩施工技术

孔令伟

昭通市威彝高速公路投资开发有限公司  云南 昭通    657000

摘要:现代化高速公路桥梁工程已经逐渐成为我国交通运输体系中的重要设施,社会经济发展水平提升的同时,高速公路桥梁建设需求也在加大。高速公路桥梁施工质量与交通运输安全性有决定性联系,因此必须多加重视。钻孔桩技术作为保障高速公路桥梁基础结构稳定性的重要途径,施工人员必须严格遵守技术规范,结合实际条件应用钻孔桩技术,保障工程质量。本文将简要分析高速公路桥梁钻孔桩施工技术,推动我国高速公路桥梁工程的发展。

关键词:高速公路桥梁;钻孔桩;施工技术

前言

高速公路桥梁工程实际建设过程中,施工技术应用的合理性是保障技术效果的关键因素,规范利用施工技术可显著增强工程建设质量与安全性,因此施工人员需要加强对施工技术的应用,明确掌握钻孔桩技术的相关工序与操作规范,结合高速公路桥梁工程特点与施工需求,根据现场施工条件选用正确的施工方式,增强钻孔桩施工技术水平,保障工程应用的有效性,确保钻孔桩技术的价值能够切实发挥出来。

1.桩位测量放样

施工人员需要使用全站仪放设桩位中心样点,实际进行钻孔施工时需要严格按照十字形合理控制孔心,完成护筒埋设施工后,可在护筒周边埋设中心点控制桩,以免发生钻头偏离设计点位、钻孔位置倾斜、钢筋笼位置偏离等现象,必要情况下,还要重新应用全站仪进行桩位放样。施工人员需要在正式复测钢筋笼之前,重新测试护筒顶部的标高与中心线情况,保障桩位与钢筋笼位置的准确性。

2.埋设护筒

施工人员可选用厚度在5-8毫米的钢板制成护筒,其内部直径一般要比设计直径扩大20-40厘米,最低长度也应大于2米。可选用焊接的方式连接护筒,这种连接方式的牢固性与防渗性能相对更高。正式埋设护筒之前,施工人员需要对场地进行整平夯实,进一步确定桩位中心。护筒的埋设深度必须符合工程实际需求,土层上部易塌部位都需要埋设护筒提供防护作用。需要注意的是,护筒顶部必须高出水平地面0.3米,必须高出水面1.0-2.0米,并用水平尺严格测试桩孔垂直度,便于钻头定位的同时,还能对桩孔提供一定保护作用。护筒周边可使用黏性土进行回填,并逐层进行夯实处理。这种条件下,施工人员在进行钻孔施工时,需要适当增加钻孔压力值,保障钻孔位置与地下水位之间的平衡性,以免由于孔内静水压过大产生坍塌事故[1]

3.钻孔作业准备工作

第一,施工人员在钻机上挂设明示牌与安全警示牌,提醒施工人员。

第二,钻机正式就位之前,施工人员需要详细检查钻机设备的零件,并进行适当的维修保养,明确钻具使用要求。将钻机移动至固定位置后,可将钻锥起吊至滑轮边缘、钻孔中心与桩孔中心控制在垂直线上,并做好钻机的牢固操作,确保钻杆与地面垂直,以免发生钻机移位或是沉陷等问题。

第三,正式进行钻孔施工之前,施工人员需要详细检查所有处于钻孔中心5米内的钻孔桩浇筑时间,确保其符合设计要求,各项基础条件满足标准后才能正式进行钻孔作业。

4.钻孔施工

第一,正式开始钻孔作业时,施工人员需要适当提升钻杆位置,并在其中添加一定含量的黏土旋转设备造浆,当泥浆相对均匀后,即可慢速开始钻进操作,确保护筒内部形成较为牢固的泥浆护壁,及时将其中的钻渣排除干净。初期钻进时需要以轻压慢转的方式进行操作,保障钻锥的平稳性,以免钻锥磕碰护筒与孔壁出现坍塌等现象,影响最终成孔质量[2]

第二,一般情况下,若钻孔桩径过大,会加大塌孔的风险,因此施工人员需要加强对钻进过程的监测,及时排除其中的泥浆与泥块,并提供适量羟甲基纤维素,加大泥浆的相对密度与黏度,加快孔壁成膜效率,降低孔内的失水率,缓解孔壁坍塌等问题现象,提升钻孔施工效率。

第三,当钻孔深度符合设计要求后,施工人员即可使用合适的检验设备全面检查孔径与孔型,保障钻孔情况符合设计要求后即可正式进行下一道工序。

5.清孔

施工人员可应用换浆法对钻孔底部沉渣进行清理。具体操作时,施工人员首先要保障孔内水位比地下水位高出1.5-2米,然后才能通过换浆的方式将其中的钻渣清除干净。施工人员需要在成孔后尽快进行清孔施工,以免孔底沉渣堆积形成沉淀,若沉淀层厚度过大,可能会形成混凝土夹层,导致清孔施工难度加大。

6.钢筋笼制作与安装

第一,正式制作钢筋笼之前,施工人员需要检查钢材质量,并进行取样试验,保障钢材质量合格后才能投入应用。可根据地面标高计算钢筋笼骨架长度,根据底梁标高复核吊环长度,保障钢筋埋入需求复核设计要求。正式焊接钢筋笼之前,施工人员需要先进行试焊操作,严格把控钢筋笼制作质量,确保主筋平直,不存在弯折现象,钢筋焊接中心线偏差可控。

第二,正式下放钢筋笼之前,施工人员需要复核成孔质量,保障孔径大小与孔倾斜度,若成孔参数存在偏差,施工人员需要重新钻孔,验收成孔质量后再进行钢筋笼的吊放施工。吊放操作尽量一次成功,若钢筋笼过长,需要分段入孔,将焊接头错开,以免钢筋笼变形;这一环节需要保障操作人员充足,尽快完成焊接处理,减短沉放时间。完成吊装操作后,施工人员需要及时检查钢筋笼质量,确保骨架中心与桩中心处于同一垂直线上,否则需要调整或重新吊放。

7.导管入孔

第一,正式埋设导管之前,施工人员需要保障导管强度、垂直度与直径等参数符合设计要求,做好相关的试验工作,保障导管使用效果。

第二,正式埋设导管时,施工人员需要将导管设置在孔位中心上,并将埋设深度设置在2-5米左右,将导管底部与孔底距离控制在40厘米以内,以免在灌注浆液时发生问题影响后续施工[3]

8.配置混凝土

第一,严格控制混凝土质量,检查相关质量证明,严禁使用质量不合格的材料。

第二,选用最大粒径在导管内径1/6或1/8的卵石作为粗集料,最大粒径不得超过37.5毫米;细集料需要选用级配、质地以及洁净度都满足设计要求的天然中砂,其细度模数要求控制在2.3-3.0以内。

第三,根据现场试验得出混凝土配合比,保障混凝土强度、耐久性与和易性都能满足设计要求,凝固时间也可满足水下灌注需求,坍落度需要控制在18-22厘米左右。

9.混凝土灌注施工

第一,正式灌注混凝土之前,施工人员需要检测孔底沉渣厚度,将其控制在15厘米以内才能进行灌注施工;首次灌注混凝土深度需超出导管埋设深度1米。

第二,采用导管法进行混凝土的灌注施工,为保障施工连续性,需要合理配置运输车辆,并保障现场的水电供应充足,防止由于混凝土初凝时间导致卡管问题。施工人员需要遵守要求测量灌注情况,保障导管提升过程的连续性。对于导管的拆除需要逐节进行。

第三,为防止钢筋笼上浮,施工人员需要在灌注阶段加强对浇筑标高与导管埋设深度的控制,保障灌注速度的合理性;若钢筋笼上浮需要立即停止混凝土灌注施工,计算导管埋深与混凝土面标高,将导管提升至合适位置再进行浇筑,消除上浮现象。

第四,为保障混凝土强度,需要保障灌注桩设计标高在0.8米以上,若施工现场地质条件差、桩径较大,可适当增加超灌高度,完成灌注施工后,可截除多余部分,期间严格注意尽量避免损坏桩身,桩头避免出现松散层。

结束语

钻孔桩实际施工时,需要根据高速公路桥梁工程需求合理监管施工质量,加强对施工期间偏差现象的控制,及时检测每环节的施工质量,最大化保障成桩质量,结合实际施工问题对施工方案进行优化,构建完善的质量控制体系,保障最终施工质量。

参考文献

[1]仪孝峰.论高速公路桥梁钻孔桩施工技术[J].建筑与预算,2022(02):61-63.

[2]李兆猛.高速公路桥梁钻孔灌注桩施工关键技术[J].中国高新科技,2021(20):28-29.

[3]吴占涛.高速公路桥梁钻孔灌注桩施工技术要点[J].工程机械与维修,2021(03):150-151.