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高速公路灌注桩施工技术实践分析

2017-04-07

山西建筑 2017年29期
关键词:清孔护筒钻机

范 小 桃

(山西晋城路桥建设有限公司,山西 晋城 048000)

高速公路灌注桩施工技术实践分析

范 小 桃

(山西晋城路桥建设有限公司,山西 晋城 048000)

以某高速公路工程为例来深入的分析钻孔灌注桩施工技术,同时提出了提升各个施工工序质量的方法,严格按照相应的标准和规范进行施工,对于可能存在的问题进行积极的控制,实现公路工程质量的全面提升。

钻孔灌注桩,施工技术,质量控制

1 工程概况

某地高速公路项目中的桥梁工程位于我国南方某市,其设计总里程数为1.765 km,是整个高速公路中的关键性项目。整个桥梁基础都使用的是桩基础结构形式,桩基设计数量为348根,其中桩径为1.8 m的40根、1.5 m的284根、1.2 m的24根。该桥所处地区的地质分层为粘土、压砂土、亚粘土、泥质粉砂岩等。通过现场的勘察和分析之后,发现该区域的地形环境比较复杂且地质变幻莫测,对于施工技术有着较高的要求。

2 施工方案及质量控制

该桥是整个工程中非常重要的一个组成部分,桩基的数量非常多,要充分的保证钻孔灌注桩的施工质量,并且提升工程整体的经济效益、安全性以及高效性,就需要在工程中加强各个环节的质量管理和控制,从而切实提高钻孔灌注桩的质量水平。

2.1施工机具的选择

目前使用最为广泛的是循环钻机、冲击钻机以及旋挖钻机,旋挖钻机的工作效率比较高且钻孔成型比较好,但是如果施工区域内存在大量的卵石等坚硬物体,则不宜使用;冲击钻的使用范围最为广泛,因为质量较高且效率非常高;旋挖钻机的噪声非常小、污染小、定位准确且施工速度快,这种方法需要根据地质条件进行选择使用。也就是说在工程实践中要根据具体的地质条件确定合适的机具。根据需要本次工程中使用的是旋挖钻机成孔的方法。

2.2开钻准备

首先要做到的就是合理的布置整个施工场地,精准的确定各个桩基的位置,桥墩中线与桥梁轴线在位置上的偏差不能超过±15 cm,呈矩阵方式排列,放样后使用钢板尺进行校核。将桩基周边的杂草和淤泥清理干净,提高施工现场的平整性,同时还要充分的考虑钻机的重量以及施工中可能产生的振动对于孔壁所造成的影响而导致可能出现的塌孔,要想避免这一情况,就要根据工程的要求来制作钻机平台,并且合理的控制护筒预埋深度。合理的组织工程人员,在钻进过程中实时监控并且做到定期校核,如果发生变动应立即调整处理。

2.3护筒埋设

护筒的埋设对于工程质量的影响比较大,所以要做好定位和导向,同时保证筒内水位以及泥浆的比重,使得孔内水压大于外部水压,避免出现塌孔的现象;

在施工时,使用旋转挖机进行埋设,在操作时首先将扩孔器安装在钻头上,钻进2.5 m~3 m,钻进完成后,再采用旋转挖机副卷扬机将其吊起,缓慢的将其放入孔洞中,最后再使用旋转挖机动力头将护筒缓慢向下压,在下压时,要保证护筒的垂直度,不能出现偏移情况;

护筒为钢板卷制,其厚度为12 mm,护筒埋置时顶面应高出施工的地平面约0.3 m,护筒的内径要超出桩体直径200 mm~400 mm,其深度一般为4.8 m。护筒的设置必须要保证垂直度满足要求,其中心偏差不大于5 cm,在竖直方向的倾斜度不大于1%。

2.4护壁泥浆

护壁泥浆通常选择的是质量较好的粘土,其各项性能指标都要满足工程的实际需要,在护筒底部2 m~3 m范围内的泥浆护壁不能存在塌陷或者漏出的情况,否则需要采取必要的措施来进行处理。

2.5钻孔

在使用旋挖钻机进行施工的过程中,需要深入的了解地层性质,通常使用的是分层钻进的方式来进行。钻孔的过程中首先将钻头放入到护筒内,启动泥浆泵,保证泥浆在内部可以循环流动之后才能开启钻进,根据地质条件适当调节钻进速度。钻进的过程中需要缓慢施工,同时检查其位置精度,如果发生偏移需要立即纠正。钻进的速度需要根据不同地质条件分别设置,没有一个固定的数据。钻孔的过程中,底盘的斗门需要一直处于关闭的状态之下,避免其内部出现沙土或者是粘土落入到泥浆中,影响工程的质量。在施工的过程中需要严格的控制提升速度,在抵达了两节钻杆结构位置时需要有序的减慢钻进速度。如果钻头在提升时速度非常快,则会导致泥浆流动速度加快,从而对孔壁造成严重的冲刷作用,导致坍塌事故的发生。如果孔深较深时,还要提高对于钻头垂直度的要求。在入岩之后,钻头会存在非常大的磨损,这样就要提高检查的频率,并且根据需要变换成为钻头斗齿,根据需要调整角度,以保证钻进速度符合工程的需要。

2.6终孔、清孔

钻孔深度达到设计高程后,不要立即提升钻头,需要在远处旋转数圈,将孔底部的虚土装入到钻斗内。钻进停止之后,需要测量孔底标高、孔径、孔深和孔的倾斜度,满足施工要求后通过抽浆的方法对钻孔进行清孔处理。在清孔排渣的过程中,必须保持孔内水头,放置坍孔。清孔结束之后,需要详细的测量孔的外形、深度尺寸,保证所有的数据都满足了设计方案的要求之后才能将钢筋笼放入孔内。如果孔内清理不干净且地质较为复杂,需要二次清孔才能进行后续施工。

虽然钻进的过程中钻杆深度就已经能够反映出孔深度尺寸,但是如果在清孔或者是泥浆比重控制不合理导致钻具碰撞孔壁的情况下,这就会导致其发生塌孔或者是清理不干净的情况,这样实施第二次清孔效果也会非常不理想。因此,在提升钻具之后要使用测量工具检测其深度是否满足要求,同时还要考虑到测量工具因为孔内环境而出现的误差,其收缩率不能超过1.2%。

2.7吊装钢筋笼

钢筋笼的质量对于工程质量影响比较大,其制作一般是在施工厂区内进行的,钢筋笼的制作、运输和安装均应满足工程的设计要求。骨架顶端设置了吊环,在运输以及吊装的过程中,需要采取措施避免其出现变形情况,安装时要对准孔位进行放置,避免出现碰撞孔壁的现象,在钢筋笼连接时应该加速焊接,提高沉放速度;安装钢筋骨架时,将其吊挂在孔口的钢护筒上,不得直接将钢筋笼支撑在孔底。

2.8灌注水下混凝土

水下混凝土采用钢导管灌注,导管内径为250 mm,每节导管中都要带垫圈以及法兰进行连接,下导管前应该制作水压承压以及接头的抗拉强度试验。导管放置之后需要做升降试验,避免存在卡滞或者是触碰孔壁的现象。混凝土需要在搅拌站制作完成然后运输到施工区域。首批灌注的混凝土数量需要通过计算后确定,应保证导管初次埋置深度1.0 m以上。灌注的过程中进行导管的提升要保证其埋设深度不能小于2 m,也不能超出6 m。灌注一旦开始,就要保证连续进行,中间不得中断。

2.9成桩检验

在桩基混凝土浇筑完成之后,待混凝土的强度达到了70%以上,可以使用无损检测的方法进行内部质量的检测。

3 结语

钻孔灌注桩施工方法具备非常明显的优势,但是难度也比较高,不管是使用哪种方法都要保证施工的进度和质量。因此,在施工的过程中需要选择符合工程实际情况的施工方法,确定好切实可行的工艺,保证每个工序顺利进行,并且运用最为合适的机具以及施工材料,提高工作效率和工程质量。

[1] 刘传臻.港口码头钻孔灌注桩施工技术分析[J].山东工业技术,2017(8):33-34.

[2] 徐银萍,严 俊,杨 巍.高速公路施工中钻孔灌注桩技术的应用研究[J].门窗,2014(12):111-113.

[3] 武晓勇.高速公路施工中钻孔灌注桩技术初探[J].黑龙江交通科技,2013(11):77-78.

Practiceanalysisofconstructiontechnologyofexpresswayboredpile

FanXiaotao

(ShanxiJinchengLuqiaoConstructionCo.,Ltd,Jincheng048000,China)

In a highway project as an example to in-depth analysis of bored pile construction technology, and puts forward the method to improve the quality of each construction process, the construction in strict accordance with the relevant standards and norms, positive control for possible problems, to enhance the implementation of highway engineering the quality.

bored pile, construction technology, quality control

1009-6825(2017)29-0078-02

2017-08-05

范小桃(1975- ),女,工程师

U443.154

A

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