高速公路施工中钻孔灌注桩施工技术

作者:许斌
单位:上海政通建设发展有限公司
摘要:随着我国路桥建设的不断发展, 路基对公路桥梁工程的质量起着重要作用。通过实践发现, 钻孔灌注桩在桩基工程中有着较好的使用性能且施工成本较低, 但钻孔灌注桩施工技术还存在一些问题, 通过对问题进行总结分析, 提出改进措施, 有助于加强对钻孔灌注桩施工技术的控制, 完善施工工序, 提高施工水平, 确保公路建设能够获得更加显著的发展。
关键词:高速公路 钻孔灌注桩 施工技术
作者简介:许斌, 工程师, E-mail:168388335@qq.com;

 

1 高速公路钻孔灌注桩施工工艺

在进行高速公路钻孔灌注桩施工时,需正确选择施工措施。在配制混凝土时,应选择满足施工质量要求的材料,并按照设计强度正确进行试验配合比,等配合比满足要求后,在现场制备混凝土。在选择水泥时,应优先选择硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。特别是水泥强度和细骨料需满足规范要求,初凝时间需控制在2~3h。

在拌合水下混凝土的过程中,需正确选择粗骨料和细骨料。在此期间,需控制好水泥用量及水灰比。在进行钻孔及制浆时,需选择优质的膨润土,制备护壁泥浆。在钻孔过程中,需掌握开孔的位置,正确进行检测避免产生误差。。

在钻孔时,需控制钻进速度,等到进入孔中后可选择增加钻孔的速度。钻进过程中,每进尺2~3m时应检查钻孔直径和垂直度;在制作钢筋笼时需严格按照设计要求,对于较大的钢筋笼,需参考运输条件和吊装条件来分段制作。为了保证桩身保护层厚度,应在主筋外侧设置混凝土保护层垫块,注意错开接头的位置,在钢筋笼的横向位置,至少需设置4个垫块,而且横向的位置需控制在2m左右。

2 高速公路钻孔灌注桩技术及施工要点

钻孔灌注桩技术是目前一种较为先进的公路施工技术,该技术已在高速公路施工建设中得到应用,一方面降低了工程投资、节约了资源;另一方面加快了施工进度。高速公路钻孔灌注桩技术有以下施工要点。

2.1 严格按照设计要求配制混凝土,以满足混凝土强度

混凝土配制过程中应注意以下几点: (1) 混凝土的初凝时间应在2~3h,混凝土强度在C30或以上,水泥等级为42.5级; (2) 细骨料要选择2.5~3.0mm的天然中粗砂; (3) 需选择合理级配的水下混凝土,混凝土的颗粒直径不得超过40mm,即骨料粒径不应大于导管的1/6~1/8和钢筋最小净距的1/4; (4) 砂率保持在0.4~0.6。

混凝土如采用泵送灌注的方法,第一次灌注完成后要连续不停地灌注,要实时测量孔内混凝土的高度,确保实际浇筑高度比设计的顶桩高度要高出0.5~1.0m。

2.2 导管的使用和钢筋笼的加工要求

导管在使用前必须对其性能进行检测,如水密承压、接通抗压性等,应注意不可使用压气的方式来测压。钢筋笼的加工必须严格按照设计要求,在加工制作过程中根据运输条件采用不同的制作方法,避免在运输过程造成钢筋笼断裂及变形。另外,为保证钢筋笼不产生露筋现象,可在其上面设置垫块,对称设置上下间距2m左右。在钢筋笼顶端设计吊环,并将误差高度控制在10mm之内。

2.3 泥浆配制要求

选择优质膨润土或黏土,按照设计要求及实际情况应用水和添加剂等,配制好的泥浆应静置24h后使用。钻孔施工中,首先要确定桩孔的位置,注入泥浆再缓慢钻进,在确认泥浆分布均匀的情况下继续进行。然后要严格控制钻进的速度,在施工初期要保证进度缓慢,待钻进深度超过护筒下2m后再加速作业。在钻孔过程中,要随时监测泥浆比重及泥浆中含砂情况,在排渣和停钻时应检查水头和泥浆的密度。钻孔完成之后,要对孔径和孔深进行检测,达到设计要求之后,再通过常用的清孔方法如换浆、掏渣等进行清孔工作。

3 钻孔灌注桩施工中的常见问题分析

在高速公路施工中,钻孔灌注桩施工中经常会遇到一些问题,为了不影响施工进度,有必要对施工过程中存在的问题进行分析,找出问题所在,并采取措施保证施工进度和工程质量。在实际施工过程中经常出现以下问题。

1)斜孔这说明在钻井过程中,钻井是倾斜的。造成这种现象的原因有很多,如钻架不稳定、与导向架不垂直、钻头零件磨损、钻杆弯曲、接头不正确、土壤硬度不均、软土、钻头受力不均等。土石和石头是这个问题的主要原因。针对以上问题应采取有效的预防及处理措施:在施工之前需进行检查工作,调整钻架的位置,固定好钻架,之后需校正导架的水平和垂直度,如果存在较大偏斜,就需填入土石重新进行钻进,而且需控制好钻进的速度。如果是遇到石头,就需及时打碎。如果遇到倾斜基岩时,可选择混凝土进行填平,达到规定强度之后再进行钻进。

2)导管阻塞导管阻塞的原因很多,如混凝土坍落度太小、灌注时间太长、混凝土出现离析等。其处理方法为:做隔水阀,隔水阀要严格按照施工要求加工,安装导管时要对内壁进行检查。若是隔水栓导致堵塞,可用钢筋等疏导;若是混凝土不流动导致堵塞,则需提升导管。混凝土搅拌中应严格控制搅拌时间;在清孔完成之后应及时浇注混凝土,预防沉渣过厚。

3)断桩导致断桩的原因是多方面的: (1) 清孔工作后未能及时浇注混凝土,导致孔内形成沉渣层,使混凝土上升受到影响导致断桩; (2) 混凝土浇注中由于漏水、停电、机械故障等导致混凝土凝固形成断桩。为了避免因断电而中断混凝土灌注桩的工作,在工程建设中必须做好备用电源的工作。另外,还应严格控制灌桩时间。

4)塌孔其原因包括: (1) 未正确埋置护筒和封填; (2) 泥浆稠度难以满足施工需求,比较容易产生质量问题; (3) 钻机速度不符合设计需求,且清孔工作存在违规现象,如此也会产生质量问题。其处理方法为:在塌孔的位置可选择埋深护筒的措施,而且需夯实好附近的回填土,再次开展全新的钻孔。如果遇到轻度塌孔,应采取增加泥浆密度及提升水位的措施。在这个时期,需确保提升钻头时下放钢筋笼保持垂直,最好不触碰孔壁,钻进松软砂层时,需控制好进尺的速度,选择合理的泥浆护理措施。

5)卡钻之所以会产生这种情况,主要是因为:钻孔在工作时产生卡住的情况或没有及时清理残渣,对于那些入孔较深的钢护筒产生倾斜或钻头产生变形的情况,如果下钻速度较快或钢丝绳较长,比较容易产生卡壁的情况。其处理方法包括:针对向下活动的上卡,应选择上下提升措施;如果遇到了卡钻的情况不可强行提出,若轻提难以提动,就需选择小冲击钻锥冲或用冲、吸的方法,将钻锥周围的钻渣松动后再提出;施工时期需保证护筒的垂直,避免产生倾斜的情况,且需控制好钻头的尺寸和下钻的速度,确保整体工作顺利开展。

4 结语

钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工当中得到广泛应用,不但可显著提升桥梁桩基础施工的安全质量,而且可保障整体的性能和施工效率。所以,对于公路桥梁建设部门来说,需积极选择钻孔灌注桩技术来完成现代桥梁桩基础施工建设,以提高现代公路桥梁桩的基础建设水平。

 

 

 

参考文献[1]章晗.高速公路施工中钻孔灌注桩施工技术分析[J].江西建材, 2014 (14) :162.

[2]梁丽华, 邵云冲.高速公路施工中钻孔灌注桩技术分析[J].科技创新与应用, 2013 (25) :201.

[3]由瑞凯, 李芳武, 张延河, 等.岩溶区大直径钻孔灌注桩施工技术[J].施工技术, 2017, 46 (20) :61-64.

[4]李竞克.新型双围壁钻孔灌注桩施工技术研究[J].施工技术, 2017, 46 (16) :92-94.

[5]曾智荣.三铰拱文物桥梁基础加固方案及关键施工技术[J].施工技术, 2018, 47 (10) :66-70.
1295 13 13
文字:     A-     A+     默认 取消