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市政道桥施工中钻孔灌注桩施工技术的应用研究

2020-09-22许杰

装饰装修天地 2020年18期
关键词:市政道路施工应用研究

摘    要:当前在市政桥梁施工中,钻孔灌注桩施工技术以其较高的施工安全性、较好的施工表现、较经济的施工造价等诸多优势,逐渐得到了建筑业的广泛关注。但是当前钻孔灌注桩施工技术在具体运用过中,由于施工技术运用欠佳,则会导致一系列问题的出现,严重制约了该技术的广泛运用与推广。基于此,本文从钻孔灌注桩施工技术的意义与应用要点为切入,结合具体市政桥梁施工中该技术的运用展开系统论述,寄希于助推该技术的广泛运用。

关键词:市政道路施工;钻孔灌注桩施工技术;应用研究

1  前言

长期以来,钻孔灌注桩技术被广泛运用于许多市政工程中,并在工程施工中发挥着不可替代的作用,但是由于在技术运用中对技术要点的把控欠佳,最终导致钻孔灌注桩施工技术的持续推广与运用遇到阻力,从某种意义上制约了社会的进步。因此,非常有必要针对市政道桥施工中的钻孔灌注桩技术进行系统探讨,在明确该技术的施工要点的同时,将其效能得到充分发挥,最终助推我国市政施工技术稳定、持续的发展。

2  市政道桥施工中的钻孔灌注桩技术应用意义

在市政道路施工过程中,钻孔灌注桩技术在具体应用中体现了其独有优越性——直接影响市政工程的安全性、市政工程的质量、市政工程的总造价等。換言之,钻孔灌注桩施工技术运用情况直接反应市政工程团队对于市政建设的整体运用能力。同时,钻孔灌注桩施工技术的运用情况更是城市发展的标志。因此,无论是基于技术运用能力视角,还是基于社会发展视角的考虑,都表现出钻孔灌注桩技术在社会发展中的重要意义[1]。

3  钻孔灌注桩技术研究

钻孔灌注桩技术在道路与桥梁施工中的运用具体涉及以下技术应用依次为:安装与定位钻孔技术、护管埋设技术、泥浆制备技术、钻孔与清孔技术、混凝土灌注技术、钻孔灌注桩质检技术。

第一,在实施安装与定位钻孔过程中,应避免桩位不准问题的出现。因此,在施工过程中应实施中心位置的准确定位,利用钻孔机实施安装,特别是在使用钻塔钻孔机时,建议配合地笼使用钻机,捋清钻杆移位走向后,在千斤顶等设备的助力下将机架顶起。在完成准确定位后,将起重滑轮、固定钻杆卡孔、钻头、护筒中心位置置于相同垂线上,确保钻机的垂直度精准无误。对于钻机位置来讲,最大偏差不可超过2cm。

第二,在护筒埋设过程中实施钻孔时,重点在于避免孔壁坍塌。坍塌则会导致流砂问题的出现。在施工中使用护筒,除可以起到避免塌陷作用外,还能起到隔离地表水、保护孔口、固定对桩孔位、钻头导向等作用。在常用的施工中通常选用钢材质的护筒,除坚固耐用外,还能避免漏水问题。

第三,泥浆制备。钻孔用的泥浆由三种成分组成,水、膨润土和添加剂。泥浆制备应结合具体钻孔法及地层的实际情况,对泥浆稠度实施合理调整。泥浆制备过稀则会弱化排渣能力,同时护壁效果也会受到影响。而泥浆制备过稠,则会削弱钻头冲击力,最终导致其钻头钻速下降,影响施工的整体效率[2]。

第四,钻孔与清孔。钻孔中应持续添加泥浆,及时排渣,确保成孔质量达标。施工中当钻孔达到特定深度后,应在混凝土灌注前对孔底的沉渣情况进行检查,确保其符合设计要求。当设计未对沉渣厚度进行明确要求时,应将沉渣厚度控制在100mm以内,摩擦型桩的沉渣厚度控制在300mm以内。清孔也属于道路、桥梁工程运用灌注桩施工中的关键环节,钻孔的深度、钻孔的位置、钻孔的直径、孔形等都对会对成孔质量、桩身曲直性产生直接影响。因此,应对符合设计要求的成孔实施清孔处理,避免泥浆沉淀过厚、钻孔塌陷等问题的出现。当孔壁出现坍塌问题后,在实施水下混凝土灌注前,应将沉渣厚度控制在30cm以内。如未出现孔壁坍塌问题,沉渣应控制在20cm以内即可。

第五,混凝土灌注。具体技术要点包括三方面。

(1)在实施混凝土灌注前,应结合拟建工程项目实施科学混凝土的配置,并且执行严谨的配置程序,确保配置的混凝土的性质达到施工需求。

(2)确定灌注数量,实施分次的混凝土试件制作,以实现钻孔灌注桩的稳定可靠。

(3)结合实际的施工条件与要求,规范混凝土灌注时的速度,对混凝土初凝时间进行精准把控。

第六,钻孔灌注桩质量检测。基于桩身无破损的钻孔灌注桩来讲,运用技术包括高应变动力试桩技术。此技术涉及两种分析法,分别是:凯斯法与曲线拟合法。前者的运用具有一定的局限性,仅适合中小直径桩的分析;后者被确定为单桩承载力分析精准性较高的方法,曲线拟合法是通过计算机对实测力波和速度波叠加的计算原理获得计算结果的[3]。

4  钻孔灌注桩施工技术在市政桥梁工程中的运用实践

4.1  工况概述

以浙江省某市政的道桥工程为例,其中上部为三跨预应力的混凝土梁桥(70m+100m+70m),下部的实体墩均为钢筋混凝结构,施工技术确定为钻孔灌注桩技术。

4.2  钻孔灌注桩加固处理技术运用

压浆施工分为三个步骤:(1)桩基压浆孔使用原桩基声测管,钻至桩底标高向下0.5m的位置;(2)利用清水、空压机设备对压浆孔进行清洗,直至钻孔彻底清洗干净,以满足后续施工要求为止;(3)进入压浆施工环节。在这个环节依次执行四个施工步骤:①预压清水。在实施压浆前,先进行试压,确保注浆管畅通,然后实施水泥浆液的注压。压水的压力应执行2~3级的依次过渡,将压力控制在15MPa以内;②实施初次注浆。在完成压水试验后,利用高压泵、预埋管将科学配置的水泥浆液顺利注入桩端。在此阶段,注浆压力要控制合理,浆液也要合理调整,由稀到稠。对注浆压力与注浆量变化给予密切关注;③实施间歇循环注浆。考虑该市政工程中的桥工程的实际情况——石层属于辉绿岩、卵砾石层,为确保施工中的注浆效果理想,应实施间歇注浆法。具体的施工步骤为:在开启注浆泵后,先完成4~5min的注浆后,停泵0.5min~1min,再恢复注浆,反复操作后,直至注浆结束;④终止注浆。在高压注浆达到标准后及当压入水泥量满足设计要求后,可以终止注浆。当压入水泥量超过设计值的65%后,入口压力也已经达到6MPa,并且该压力持续8min以上,可以终止注浆。

5  结语

对上述浙江省某市政工程实施高应变法检测后,判断钻孔灌注桩技术在桥梁施工中的运用效果明显,与常规的静载荷试验对比后,无论是测试设备与效率,还是工作条件与发生费用的对比都占有明显优势,凸显了钻孔灌注桩技术的先进与可取性。因此,相关人员应该对该技术的运用给予高度重视,规范钻孔灌注桩施工技术在市政道桥施工中的运用要点,最终使其效能可以在市政工程中得到高效发挥。

参考文献:

[1] 张军.市政道桥施工中钻孔灌注桩施工技术的应用[J].居舍,2020(15):70.

[2] 李海波.市政桥梁施工中钻孔灌注桩施工技术的应用[J].居舍,2019(20):59~60.

[3] 张传奇.道桥施工中应用的钻孔灌注桩技术分析[J].中外企业家,2018(9):78.

作者简介:

许杰(1987—)男,汉族,浙江省杭州市人,学历:大专,研究方向:市政道桥。

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