陈法恩
杭州之江市政建设有限公司310024
摘要:钻孔桩施工又叫做钻孔灌注桩施工,即为在桥梁工程施工过程中,以机械钻孔的方法在工程基地土中钻孔,于钻孔中做混凝土浇筑工作,继而形成柱。钻孔桩施工工艺在桥梁工程中的应用成效显著,但受到钻孔灌注桩施工隐蔽的因素影响,施工质量的控制难度较大,而成桩好坏又直接影响到桥梁的整体质量,因此,对桥梁工程钻孔桩施工质量的控制进行探究具有极大的现实意义。
关键词:市政工程;桥梁;钻孔桩;质量控制
钻孔桩有着施工安全性高、对环境影响小以及对各种地质条件适应性强等诸多应用优势,因而在市政桥梁工程的应用上获得一致认可。但其却也存在着施工环节多、工艺性强以及水下混凝土浇筑的繁琐施工等缺点,在施工过程中的无论哪一个环节出现问题,都将会直接影响到最终的成桩质量[1]。本文现就结合某市政桥梁工程实例,对钻孔桩施工质量的控制措施开展探讨。
一、某市政桥梁工程实例概况
对某市政桥梁工程施工现场的地质情况做勘察,得到以下结果:地下水类型主要是第四系空隙潜水,排泄的方法主要有侧向径流和人工开采两种。地质有粉质粘土、杂填土、素填土、新黄土和卵石土等主要组成。结合以水文地质的勘察所得结果,该市政桥梁工程的施工企业方决定应用钻孔桩施工技术,钻孔桩设置共计513根、桩径1.0米。
二、钻孔桩施工技术
钻孔桩施工工艺流程具体如下图所示:
(一)场地的准备
结合以市政桥梁工程实际施工现场的具体要求,对施工场地做平整处理,搭建稳固的工作台,为后续施工打好基础。
(二)护筒埋设
在开展护筒埋设施工时,要注意对护筒内径的把控,选择超出桩径30cm左右的护筒内径。结合现场实际对护筒实际的埋设深度进行确定。护筒中心线尽量保持和桩中心线的重合,平面误差应不超过45cm,对护筒倾斜程度、距离和安装深度做再三、反复的确认和把握,将偏差控制到低于0.9%。护筒埋设施工完成以后,用粘土做回填处理,为了保持护筒四周土体的稳固程度,使用分层夯实法予以夯实。
(三)泥浆的制备
泥浆制备前,把粘土做打碎处理,由此缩短搅拌的时间。有条件的企业还可采用膨胀土来替代传统粘土[2]。桩底若出现大量的沉渣,可考虑是否为泥浆比重较小造成,并针对性的对泥浆性能加以控制,泥浆粘度、比重都应与工程实际要求相符,才可作为首选投入到工程施工中。
(四)钻孔与清孔施工
为了避免在施工过程当中,钻孔发生沉降或者是位移的问题,确保钻孔质量,应做好钻孔机的固定处理,而如果还是发生了沉降、位移问题,则应及时做调整。尽量保证钻孔机固定位置在桩的中心,钻位偏移控制在2cm以内。
完成钻孔施工之后,对孔径、深度等相关内容做再三、反复的检查和确认,之后再开始清孔施工,用砂浆置换、掏渣、抽浆以及空压机喷射等方法做清孔处理。
(五)钢筋笼制作
钢筋骨架中的长骨架要用分段方法来制作,在分段长度的确定上,结合运输和吊装等因素,接头处要互为交错。在骨架外侧设置有一定厚度的垫块,进行骨架的保护,骨架间距应保持在2米左右。
(六)混凝土灌注
本次工程的混凝土灌注采用导管法,首批混凝土灌注后中间不要中断,继续做下一步的灌注。灌注的同时防止出现混凝土拌合物遗漏,及时测量孔内混凝土报读,确保导管深度符合规范要求。
三、市政桥梁钻孔桩施工质量的控制措施
(一)做足前期准备工作
结合本次工程实例,应注意做好前期充分的准备工作,具体有:以地质报告、设计图纸和现场勘查结果等数据,再综合以现行规范标准,审查钻孔桩施工方案的相关内容,包括施工工艺流程、安全举措制定以及应急预案等等,确保施工制定的有关内容都与国家规定要求相符。施工方案的审核要有前瞻性,及时发现存在于施工方案中的问题,并加以纠正,避免落实到施工实际中时出现重大问题。
严格按照施工规范与施工实际要求做好各方面质量的把关,禁止不合格的材料进入到施工现场。核对灌注混凝土的料斗尺寸是否与设计方案要求相符;导管在进场使用前要再次做水密性承压实验,确保使用质量;钻机就位前,对护筒埋设位置和高度等方面是否与施工设计要求符合进行检查,钻机就位后则要重点检查其水平和牢固性。针对上述施工前的准备工作,现场监督人员在做检查的同时还要做好记录,为后续的施工提供有效参考。
(二)避免塌孔的施工质量控制
钻孔施工之前,若孔内的自然造浆与技术要求不相符,那么就要考虑使用黏土粉、烧碱或者是木质素添加的方法来对泥浆性能加以改善[3]。钢筋笼的安放要注意对准钻孔中心,确保钢筋笼垂直程度,切忌有触碰孔壁的问题发生。尽量减少间隔时间,在定位好钢筋笼之后尽快做混凝土浇筑工作,这是避免塌孔质量问题出现的一个关键。
(三)孔径和孔深的质量控制
若是孔径与孔深出现误差,必将会直接影响到钻孔桩施工质量,所以要强调采用孔径、孔深的质量控制举措。
在孔径的控制上,选用钻头的直径要比设计桩径小30毫米,钻孔施工前注意检查钻头规格,保证各项条件都与施工要求符合之后,再进行钻孔职工。
在孔深的控制上,要将高程换算一致,用丈量钻杆的方法对孔深进行测量,以钻头2/3的长度作为孔底最终的孔截面,尽量不要用绳测量孔深的方法,以免出现更大误差[4]。
(四)混凝土灌注质量的控制
钻孔灌注桩为水下混凝土的灌注,和一般混凝土灌注是有所差别的。本次工程实际当中的混凝土灌注方法使用导管法,每根桩的混凝土灌注时间在3~4h左右,并按照下面几个要求对灌注质量进行控制。
第一,水下混凝土因为是在泥浆中灌注与养护的,所以应对商品混凝土公司提出要求,配置时提高1个强度等级,坍落度控制在18~22cm,水灰比低于0.6,由此确保能以较高的流动性与和易性来支持连续灌注。
第二,在混凝土灌注前,对桩孔质量、沉渣厚度和标底标高等方面做深入检查,避免有意外事故发生。
第三,混凝土浇筑所用导管的接头处,用密封垫圈进行密封,吊入到孔内要保持居中的位置,以防跑管撞坏钢筋笼。
第四,混凝土快要浇灌完成时,因为导管中的混凝土柱高度和超压力降低,所以导管外泥浆的稠度会增加、比重随之增加,继而混凝土流出速度降低。可通过减小导管埋深、排除桩顶泥浆等方法确保灌注工作的顺利完成。
结语
钻孔桩施工具有隐蔽性特点,一旦发生质量问题,造成的后果将会极其恶劣。因此在施工过程中,要严格按照规范操作、加强检测,降低各种质量通病的发生几率,保证成桩质量,发挥出钻孔桩施工的应用价值。
参考文献:
[1]朱敏.市政桥梁钻孔桩的施工技术与质量控制措施[J].科技展望,2015,32(19):29-29.
[2]缪颖超,蔡辉.市政桥梁钻孔桩的施工技术与质量控制措施[J].建筑工程技术与设计,2016,15(1):522.
[3]李文明.市政桥梁钻孔桩施工技术要点浅析[J].信息化建设,2016,12(6):145.
[4]彭聪.浅谈市政桥梁钻孔桩施工质量控制措施[J].房地产导刊,2015,31(2):162-162.