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摘要:随着交通设施建设的不断发展和进步,冲击钻孔灌注桩技术逐步成为了普遍的工程施工技术,因为冲击钻孔灌装较强的适应性,施工的简便性和成本适中等特点,已经被广泛的应用于桥梁设计、施工之中。钻孔灌注桩是桥梁施工中易出现各种事故的一项重要隐蔽工程,为避免给工程带来的隐患,应采用合适的方法对灌注桩事故进行预防和处理。同时其质量对施工的要求比较高,必须在人力物力等充分准备的条件下施工,并严格执行施工的工序,才能够避免钻孔灌注的质量,施工才会得到保证。本文对桥梁施工中冲击钻钻孔灌注桩的技术进行简要探讨。
关键字:桥梁施工;冲击钻钻孔灌注桩;施工技术
1桥梁工程中钻孔灌注桩施工技术的原理
钻孔灌注桩指的是利用快速的灌注大量混凝土把孔底的水和泥浆排开,把导管的出料口一次性包裹到混凝土的一定深度中,以隔离接下来灌注的混凝土以及孔内水和泥浆,接着把高流态混凝土连续不断的注入桩孔。钻孔灌注桩的过程中,在保证出料口与混凝土的深度距离适中的前提下,不间断的提高导管高度,有利于后续的混凝土通过出、入料口之间的高度差形成巨大的压强挤入之前的混凝土。
2我国桥梁工程中基础钻孔灌注桩的特点
1、具有较大的适用性。在桥梁施工中,这种方法不受环境气候、地下水位高低、地质条件、桩直径大小及成桩深度的影响,可选择空间大,具有广泛的适用性。
2、具有较大的承载力。灌注桩能满足大型桥梁对基础承重的需要,具有很大的承载力,另外,桩的承载力可以根据需要选择桩长、桩径和持力层,方法比较灵活。
3、具有较高的性价比。与传统工艺相比,它具有节省资源、减少工期、合理调控、减少污染等特点,能有效的控制造价,性价比较高。
4、具有较强的抗震性。这种施工方式,能够深入地层,与地表结合更加紧密。如基岩埋藏较浅时,还可以嵌入基岩,使其与基岩结合成一个整体,具有较大的水平承载能力。
3桥梁施工中的钻孔灌注桩技术要点
1、护筒埋设
护筒的埋设是相对于钻孔更为重要的关键工序,通过定位的控制桩,找到护筒的圆心位置。十字线在护筒的顶部或底部,保持护筒中心与钻机中心重合,用水平尺测试保持护筒竖直方向,采用护筒驱动器把护筒压入,在回填粘土时要注意保证护筒的垂直度避免泥浆流失或掉落。护筒的上口应该采用绑扎方木对称吊紧,避免下窜。护筒的内径应该大于钻头的直径,当埋设位置较深时,可以采用多节护身连接的方法进行施工,保持深度满足设计与规范要求。护筒的顶要高出施工水位或地下水位2cm,并比地面高出0.3cm,采用粗颗粒土进行护筒外侧周围密实回填。
2、泥浆的制备与护壁
桩灌注所需泥浆的最大作用在于护壁以及悬浮泥渣。因此,泥浆的具体调配应该从实际出发,充分考虑施工现场的土质情况,避免制备出太稀或者太稠的泥浆,影响工程质量。泥浆的制作,第一步要求打碎粘土,接着把打碎的粘土移到护筒内,然后利用冲击椎有节奏地冲击作用,实现粘土到泥浆的转变,即可马上钻孔。
3、钻孔与清孔
在安装桩机时,要保持地基非常的稳固,充分利用钻机的动力和地笼结合的方式,把钻杆移动定位到位,利用千斤顶把机架顶起,精确定位,保持重滑轮、钻头与护筒中心保持在同一垂线上,钻机的位置偏差应该低于20mm。钻孔前,保持地面的压实与平整,调整钻机的水平位置,并在施工过程中进行随时检查,保持平台水平与稳定。避免在作业过程中钻机移位或者产生过大的摆动,如果是在旧的建筑物周围进行施工,需要提前勘探,避免障碍物的存在,一旦发现有障碍物,需要用冲击钻来进行施工,为了确保孔的垂直度尽可能选择二次成孔。清孔主要是指对孔底的沉渣进行清除,沉渣会影响到灌注桩的承载能力,所以要利用泥浆的流动性把冲击桩底部的沉渣进行清除。在施工规范中,泥浆黏度测定17~20min,含砂率低于6%,拌制泥浆需要根据施工机械与工艺进行配合比设计。
4、钢筋笼吊放
清孔完毕,经检查孔深、孔径和竖直度符合要求后,即进行钢筋笼吊放施工。
钢筋笼较长的,应在岸上集中分节预制,设专人负责,确保钢筋骨架的几何尺寸和绑扎质量。为了保证钢筋笼在运输中不变形,钢筋笼内用十字支撑加固。钢筋笼用吊车吊入孔内,在孔口对焊接长,并保持上下节在一条轴线上。钢筋笼设计标高后,应牢固定位。
5、导管安放
导管内壁应光滑圆顺,内径一致,直径可采用20~30cm,中间节长宜为2m,底节长4m。
使用前应试拼、试压、不得漏水,并编号及自下而上标示尺度。导管轴线偏差依孔深、钢筋笼内径与法兰盘外径差值而定,不宜超过孔深的0.5%,亦不宜大于10cm;组装时,连接螺栓的螺帽宜在上;试压的压力宜等于孔底静水压力的1.5倍。
导管长度可根据孔深、操作平台高度等因素决定,漏斗底至孔口距离应大于一中间节导管长。
6、混凝土灌注
在混凝土灌注之前需要进行二次清孔作业,对孔底沉淀层的厚度、泥浆的质量进行检测,保证其符合要求;可采用规定型号的混凝土拌合机制拌混凝土,为了延长混凝土初凝时间,提高混凝土的和易性,可适当掺入一些外加剂;首批混凝土灌注时,导管下口与孔底的距离应该保持在20cm~25cm,导管埋入混凝土中的深度不得低于1m;灌注混凝土时,应该对混凝土顶面高程进行随时的检测,同时控制好导管的埋深;保证混凝土灌注的连续性,避免导管内形成空隙体;在混凝土面与钢筋笼接近时,导管的埋深要保证,避免钢筋笼上浮;在混凝土灌注到钢筋笼一定深度以后,可将导管适当提升,保证钢筋笼在导管下端的埋深。
4施工技术分析
1、防止钢筋骨架上浮。首先正在运用钻孔灌注桩施工技术施工中碰见的第一个难点就是防止钢筋骨架上浮,钢筋骨架上浮会之间影响后期的施工,主要会影响的施工的弄给。在公路桥梁进行灌浆施工中,混凝土或是导管会直接影响钢筋骨架有向上的作甩,这样就会造成钢筋骨架出现上浮的现象。随后在施工过程中进行钢筋骨架安放时,必须要采用混凝土块对钢筋骨架,能够有效的压制,这样就能够防止混凝土导致的钢筋骨架上浮的可能。
2、防止灌浆出现的气塞。在灌注施工过程中,防止灌浆出现的气塞也是施工人员要引起高度关注的问题,同时也是一个施工难点,施工时因为导管中的空气有可能被压缩,这样就会在灌浆时产生气塞的现象,会导致在后续的混凝土施工中无法对阵下料的可能。要想预防气塞,施工人员可以在注浆的位置偏向于导管边,这样就可以将导管的空气排出。
3、埋管。最后一点就是埋管.埋管的形成主要是因为在施工中进行灌浆之后,导管在混凝土中不能取出来所引起的。要想对埋管进行预防就必须要采取适合的方法,由于在施工过程中对埋设深度有严格的要求,要控制在6―8m之间,所以,就必须采用振捣器进行振捣。这样就可以给施工带来两个方面的好处既能使混凝土混合均匀,也能防止混凝土在开始凝固的时候而造成的埋管口然后在施工中,还要对导管的接头螺栓进行全面的检查工作,这样可以防止由于螺栓不紧等问题而导致的导管脱落情况。
5结语
钻孔桩发展展望随着施工工艺的更新,相继出现了钻孔后灌浆桩、钻孔扩底桩等新工艺、新技术,为钻孔桩基础的应用拓展了更广阔的空间。钻孔灌注桩施工技术因其施工噪声小、适用范围广、承载能力大等特点被广泛应用于各种桥梁工程中。可以说钻孔灌注桩施工质量的好坏在很大程度上决定了整个桥梁工程质量的好坏,因此探析钻孔灌注桩施工技术,对于确保桥梁工程的质量,严防安全隐患的产生具有非常重要的意义。相信随着钻孔灌注桩施工技术的不断成熟,其在桥梁工程中发挥的作用也会更为突出。
参考文献:
[1]王丽.浅议桥梁桩基础钻孔灌注桩施工技术[J].价值工程,2011(09)
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