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摘要:钻孔桩施工技术在近些年来得到广泛应用,这项技术的特点是适应性强而且施工成本比较低。但是公路桥梁钻孔桩施工工艺具有一定的复杂性,而且钻孔桩施工一般都是隐藏在地下,具有一定的隐蔽性,钻孔桩一旦出现问题,是很难被发现的,进而导致公路桥梁出现质量和安全问题。本文对此进行分析研究,并且提出了几点浅见。
关键词:公路桥梁工程;钻孔灌注桩;技术要点
引言
随着我国在基建方面投入的持续增加,公路桥梁建设的数量也在持续提升。很多地质条件相对较差的地段,对公路桥梁施工提出了较高的要求,通过将钻孔灌注桩技术应用到公路桥梁施工中,可较好地提升施工质量,但是钻孔灌注桩技术是一项相对复杂的施工技术,需要精准把控施工技术要点,才能更好地提升公路桥梁施工质量。因此,对公路桥梁钻孔灌注桩施工技术进行分析有着较为重要的意义。
1钻孔桩的特点与设计
1.1钻孔桩的特点
通过机械钻孔、下钢筋笼和混凝土浇筑的方法建成的圆柱形桩被称之为钻孔桩。钻孔桩很好地解决了地面土质疏松和桩底泥沙控制的问题。钻孔桩具有在各种地基上均可使用、承载能力强,施工成本低等特点。钻孔桩具有广泛的适用性,可以在江河中使用,而且建造所需的材料的也比较常见,如钢筋、水泥和砂子等;钻孔桩的承载能力也比较强,在设计过程中可以根据承载层的特性选择合适的尺寸。钻孔桩因为表面不平整,所以受到的摩擦力就会比较大,承载能力也会得到提高。钻孔桩的施工成本比较低,在桥梁桩基施工中得到广泛使用。
1.2钻孔桩的设计
在对钻孔桩进行设计时,设计人员要对桥址的地质条件进行详细地勘探,对施工现场要有清晰的了解。在实际的设计过程中,一定要先确定钻孔桩的长度,对钻孔桩的承载力进行计算;还要求出桩身弯矩图(用坐标纸绘制)定出最大桩身弯矩值及其相应的截面和相应轴力,配置钢筋,验算截面强度,计算出主筋长度、螺旋钢筋长度以及所需钢筋的总量;对墩顶纵桥向水平位移进行计算;绘制出桩基布置图和桩身配筋图等。
2钻孔桩施工中容易出现的问题
2.1钢筋笼上浮问题
在钻孔桩施工中导致钢筋笼上浮的原因有许多,主要原因有几个方面:第一,钢筋笼摆放的位置过高或是导管埋入混凝土过深。这时钢筋笼下半截的箍筋和主筋与混凝土粘连在一起,并且随着坍落度的降低而混凝土的粘着力就会变大,当因为上升而产生的拉力大于钢筋笼自身的重量的时候就会出现钢筋笼上浮问题。第二,如果混凝土浇筑到钢筋笼的下方,就会提升导管的高度,而导管流出后会产生较大的向上推动力,推动钢筋笼使钢筋笼出现上浮的现象,或者是当混凝土灌注到钢筋笼的底部时,出现断水或是断电的现象,致使混凝土灌注出现中断,在一段时间后再继续进行灌注,这时桩孔内部混凝土产生的坍落度就会消失,加上有一部分的混凝土开始凝固,进而使混凝土的流动性变差,当重新灌注混凝土时,由于混凝土的凝固时间不同钢筋笼就会出现上移的情况,如果上移比较严重的话很有可能导致桩身断裂。
2.2孔壁坍陷问题
造成孔壁坍塌的原因主要有以下三点:工艺控制不到位,护筒的接缝和回填土处理得不够密,清孔的清洗不彻底和孔底沉渣不足。如果在施工过程中没有控制好施工工艺,或是对当地的地质条件不够了解,没有根据实际的情况采用合适的泥浆,就会因为泥浆护壁质量差出现孔壁坍陷问题;如果护筒埋设得过浅,或是对护筒的接缝处和回填土处理得不够细致就会出现漏水或是漏浆的情况,导致孔内出现承压水面高度不够,孔壁静水的压力降低,进而导致孔壁出现坍塌。
3公路桥梁钻孔灌注桩施工技术
3.1测量技术
在桩基础测量过程中,测量人员要引出基准点,使用木方进行标记,利用全站仪把精准点位打在木方上,然后使用铁定进行进一步的标记。结合设计图纸,利用米尺、白线等设备,做出完整的平面坐标系,对各个轴线的位置进行反复核对验证,避免出现测量偏差。测量人员对基础结构图纸进行分析,结合其中的内容,找出现场桩点的位置,先使用白灰进行标记,为了避免标记破损,要用铁纤进行打孔,在孔洞中灌满白灰,通过这种方式,逐一的进行点位标记。在所有桩点位置都标记完成以后,要结合图纸内容,对其进行反复核对,避免出现桩点标记失误,通过规范化的桩基础测量流程,可以精准地确定每一个桩点的位置,为后续的桩基础施工奠定良好的基础,可以在根本上消除桩基础质量隐患,这也是测量人员需要重点完成的任务。
3.2埋置护筒
护筒埋设是钻孔灌注桩施工中的重要环节,该环节的工作质量需要得到保证,否则会对后续的钻孔灌注桩施工作业产生一定的影响,监理人员要给予高度重视。在埋设之前,要对现场进行全面勘察,收集现场的环境信息,如果现场的水位较深,护筒就要选择钢制护筒,通过这种方式,可以减少环境因素对钻孔灌注桩施工产生的干扰,钢制护筒的直径要超出桩径,一般来说,两者之间的直径差异要在20~40mm之间,以便于基础施工的顺利开展,护筒入土深度要超出1.5m,并且护筒要高出地面,不能位于地下,正常来说,护筒在安设完成以后,要超出地面300mm。在护筒的安置过程中,一定要不断地调整护筒位置,为了保证钻孔灌注桩施工精准性,护筒的中心与桩点要保持重合,监理人员要加强施工监管,对护筒的安装误差进行有效控制,误差不能超出10mm,在护筒安置完成以后,监理人员要对其进行全面的检查,验证护筒的精准性,及时地调整护筒位置,在保证各项指标合理的情况下,对护筒进行加固处理,采用填土夯实的方式,实现对护筒的有效固定。
3.3对钢筋笼进行吊装
在完成清孔之后,技术人员开始钢筋笼吊装施工,在施工之前,需要对钢筋笼整体的质量进行全面的检查。本次的桩长为30~40m,钢筋骨架设计采用的是两段制作方式,分别进行吊装,对于接头的位置应当采取错开连接的方式,选择使用帮条进行焊接,在焊接时应当提升焊接的密实度。在进行钢筋笼的吊装之前,钢筋施工人员的数量应配备充足,从而更好确保钢筋焊接的整体速度,最大限度地降低吊装钢筋所需时间。
3.4钻孔
钻孔作业属于钻孔灌注桩施工中的关键性工序,对钻孔灌注桩的整体性施工效果起到了决定性的作用,监理人员要遵循精细化的管理原则,对这个工序进行有效监管,保证钻孔作业的规范性。钻孔作业当中的关键工艺是泥浆护壁,尤其对于那些有流砂覆盖层的钻孔桩而言更为重要。当调制护壁泥浆以及经过循环净化的泥浆之时,工作人员应该依据钻孔方法、施工场地基层情况选用不同性能指标,还要依据施工的具体情况来及时调整泥浆的用量、浓度,另外还要注意水头的调整,钻孔泥浆应该保持高于孔外水位1.0~1.5m的状态。在钻孔过程中,必须要保证施工精度,误差要控制在一个合理的限度之内,孔位中心的误差不能超出10cm,在成孔以后,要对其进行检测,如果桩孔的倾斜度超出了孔深的1%,就需要对桩孔进行回填处理。
结束语
通过将钻孔灌注桩技术应用到公路桥梁的施工中,可较好提升施工的整体水平,但是从当前钻孔灌注桩技术在公路桥梁施工中的应用情况来看,在很多方面还有着不足,对具体施工环节的把握还不够好会影响到钻孔灌注桩技术的整体使用效果。因此,在进行公路桥梁施工时,科学精准应用钻孔灌注桩技术,建造出更高水平、更高质量的公路桥梁工程。
参考文献
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