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近年来,随着我国社会经济的高速发展,城市现代化建设进程不断加快,市政工程规模也逐渐扩大,工程数量和种类逐渐增多,受到人们的广泛关注。桥梁工程是市政工程中的重要组成部分,必须予以高度重视,不容忽视。市政桥梁工程建设,有利于建立健全的城市交通网络系统,改善城市的交通环境,为人们提供较为便捷和舒适的出行空间,满足现代城市发展需求,应重视市政桥梁工程建设。在市政桥梁工程施工过程中,应有效应用钻孔灌注桩施工技术,根据施工要求来发挥钻孔灌注桩技术的作用,推动市政桥梁工程的长远发展,获得更多的经济效益和社会效益。
1钻孔灌注桩的相关内容
市政桥梁工程本是一项具有复杂性的施工项目,其施工涉及多方面内容,为满足市政桥梁工程施工要求,保障其施工质量,应加强对施工材料的管理,应用先进的机械设备,实施有效的施工技术。钻孔灌注桩施工技术是当前使用较为广泛的技术之一,能够取得较好的施工效果。其具有一定的优势,主要体现在以下几点:第一,钻孔灌注桩技术施工具有较好的抗震性。在实施钻孔灌注桩施工时,其能够提高地基的承载力,加固地基,使之更加稳定,结合桥梁结构和水下地基,提高其抗震性。第二,承载力较大。市政桥梁工程在建设过程中,受外界环境因素的影响比较大,地质条件、天气状况均会对其造成一定的影响。为使市政桥梁寿命更长,应保障其承载能力,合理应用钻孔灌注桩技术,则能实现这一目标,有利于加强灌注桩桩身结构,增大桩截面,保障桥梁结构的稳定性[1]。
2钻孔灌注桩在市政桥梁工程施中的施工准备工作
2.1施工准备
在市政桥梁工程中,实施钻孔灌注桩施工之前,应做好相关的准备工作。需全面了解工程项目的施工情况,掌握施工图纸的设计意图,做好测量放样工作,清理干净钻孔施工现场,钻机到位,为钻孔灌注桩施工的顺利开展奠定扎实基础,确保桩、测量中心桩位置的准确性。施工时应合理应用高塑性黏土,制作钻孔泥浆,防止钻孔坍塌。安装钻机时,则应做好固定工作,保持其平衡性,避免倾斜[2]。
2.2施工泥浆制备
在市政桥梁工程钻孔灌注桩施工过程中,需要使用大量的水泥泥浆,应根据实际要求制作和准备质量合格的水泥泥浆,以保障钻孔灌注桩施工的有效展开。应选择质量适宜、型号合适的混凝土,合理使用膨胀润土,增强混凝土黏结性。在准备好泥浆之后,应制作泥浆护壁,需注意两方面内容:一方面,在实施水下钻孔桩基施工时,泥浆面应位于地下水的上方,基本是1m处位置,若是地下水位的涨幅较大,高度应保持在1.5m左右;另一方面,在清洗钻孔时,应及时更换泥浆,保持混凝土浇筑的洁净性,需规避土层泄露,及时进行处理,提高钻孔灌注施工安全。
3钻孔灌注桩在市政桥梁工程中施工技术的有效应用
3.1做好护筒埋设工作
在市政桥梁工程钻孔灌注桩施工过程中,护筒埋设工作的目的在于,稳定钻孔灌注桩施工技术,避免在施工时对其他工程施工造成影响和干扰。可根据市政桥梁工程施工现场的实际情况,确定相应的钢护筒埋设深度,需要充分考虑地下水位的影响,所使用的钢护筒材料质量要合格,其强度、密封性必须达到施工标准要求。以某工程项目为例,由于其基桩的桩径为120、130cm,因此,在选择护筒时,可选择直径为140、150cm的护筒。地基位置的护筒长度,通常情况下为250cm。如若河床属于软泥层,可根据软泥层的厚度确定护筒的长度。护筒的制作以钢卷为主材料,需要用钢板进行固定。在进行钻孔之前,需要先清理周围的杂物,保持施工现场的平整性,做好夯实工作。筑岛排水管涵直径应大于1m,应做好测量放样工作,以便于准确定位桩位中心,护桩分布于四周垂直方向。可根据工程施工实况,选择适宜的护筒埋设方式,如人工挖坑方式,护筒埋设之后需要利用黏土对其周围进行夯实处理,用砂浆处理其顶端部分,防止护筒渗水。在确定护筒的顶端高程时,需要基于施工实际情况,结合地下水位确定,至少要高出地面30cm,护筒底端的埋设深度,一般为150cm,如若遇到特殊地段,可适当增加护筒长度[3]。
3.2开展钻孔施工
在进行钻孔施工之前,应先做好相应的准备工作,科学配置钻孔泥浆,再进行施工现场地质勘查工作,充分了解施工区域的地质状况,根据实际情况控制钻进参数,确定钻进速度,以满足钻孔工序施工要求。合理安装和定位钻机,保持其位置的水平性和准确性,钻头中心需重合于桩径中心线。需检查好钻机,由监理工程师确认签字,之后再开展钻孔工作。实施钻孔施工时,应注意以下几点:第一,可根据工程实际需求来选择适宜的钻机钻头,确定钻头的焊接强度满足于施工要求后再进行施工,以免在施工过程中出现问题。如果钻头检查不合格,应及时处理,做好加固工作。第二,在实施钻孔灌注桩技术时,需要控制好钻孔的各项技术参数,基于工程地质勘查相关资料进行预判,设计科学的钻进参数,控制钻进速度,保障钻孔施工质量。第三,在进行钻进施工时,应合理控制泥浆的密度、黏度,可根据地质环境的变化进行相应的调整。第四,在钻进时,护筒内部水头要稳定,其内部水头和外部水头的相差值,应控制在1m以内。需有效管理泥浆,泥浆监测的间隔时间应当控制在3~4h之间。第五,在进行钻孔时,可选择连续性施工方式,泥浆的稠度要达到施工要求,控制好钻孔内的水位,以免出现钻孔坍塌状况。与此同时,还应控制孔底的钻压,不可过大,以免出现弯孔现象。在钻进施工的过程中,需要根据实际情况来补充适当的泥浆量,保障钻孔施工质量。
3.3进行清孔工序
在第一次清孔时,应控制好钻孔深度,不可低于5cm,可把钻头提高至距离孔底10~20cm处,空转时不进尺,清孔后泥浆的密度和黏度以及其含砂率都必须控制在规定范围内。完成第一次清孔后需要进行验收工作,合格后则实施钢筋笼入孔作业。完成钻孔工序后,应确保钻孔的深度、钻孔直径、钻孔的垂直度符合施工标准,由监理工程师进行验收,并填写终孔检查表,再进行清孔。清孔时应充分发挥掏渣筒的作用,清理干净孔内后,于孔底注射清水,控制孔内泥浆比重。
3.4制作和吊装钢筋笼
在市政桥梁施工过程中,钢筋笼的制作和吊装工作十分关键,其直接影响了钻孔灌注桩的施工质量。钢筋笼制作区域应尽可能靠近于钻孔现场,不可位于过远的地方,以免影响钢筋笼的运输,方便钢筋笼的安装。需按照相关施工要求绑扎钢筋笼,完成绑扎工作后,则要于其周围设置保护层,做好定位工作,可采用点焊方式,连接主钢筋和保护层钢筋,钢筋笼设计位置要与实际相符。在吊装钢筋笼时,需避免对孔壁的损坏,一般情况下钢筋笼的长度应短于12m,吊装时应采取有效的保护措施,防止钢筋笼变形。应科学设置钢筋笼的吊点位置,通常靠近于两端,处于同一个平面范围内。下方钢筋笼至孔口时,需临时加固处理,固定好其位置,使其于桩基中心位置保持一致,再实施高质量的焊接工作。
3.5二次清孔施工
完成第一次清孔施工,并且达到标准要求后,需要于钢筋笼安放后,浇筑水下混凝土施工前进行二次清孔处理。清理钻孔底部产生的新渣,充分利用导管开展二次清孔工序,可于导管顶部设置弯头,把泥浆压入导管中,清理沉渣,沉渣厚度应控制在规定范围内,必须达到要求的清孔标准,完成二次清空后再实施水下混凝土浇筑施工。
3.6开展水下混凝土灌注施工
在实施水下混凝土灌注施工时,可采用直升导管法,先浇筑第一批混凝土,确定好混凝土的数量,使之冲击能量达到要求,能够促使泥浆排出导管,置换孔底的沉渣。与此同时,混凝土的埋深不可超过1m,需根据漏斗的尺寸制作相应的混凝土数量。在混凝土灌注工作中,可结合应用漏斗和混凝土搅拌车,先启动搅拌车,使混凝土逆向流出,加快其旋转速度,再正向旋转,避免出现混凝土离析状况。导管下口和孔底的距离应保持在40cm左右,料斗内的混凝土应保持在1m3左右。可根据混凝土顶面高程控制导管的埋深,一般控制在2~6m之间即可。当混凝土面与钢筋笼的距离只有2m时,需要减缓灌注速度,降低其对钢筋笼的冲击,以免损坏钢筋笼;距离钢筋笼只有1m时,应适当的提升导管,保持一定的高度,再进行灌注施工,保障混凝土的紧密性。
4结语
市政桥梁工程建设会涉及部分水下施工,为保障水下施工质量,必须采取科学的措施来加以管控,钻孔灌注桩施工技术的应用则有利于提高水下施工效果,能够适应外界环境的变化,加强桥梁的稳定性。在进行市政桥梁工程施工前,需要全面了解相关设计文件的要求,掌握市政桥梁工程的特点以及明确其施工区域的水文条件、地质状况,基于此,制定科学的施工计划。需结合施工区域的桩基情况,安排数量适宜的钻机,以保障钻孔灌注桩施工的顺利开展,高质量完成桩基施工。可根据市政桥梁工程施工的实际需求,安排相应的施工机械设备,避免机械设备闲置,造成资源浪费,科学配备工程技术人员,做好施工记录。
参考文献
[1]张美平.市政桥梁工程的基础钻孔灌注桩施工技术探讨[J].建筑工程技术与设计,2018(20):2246.
[2]冯柏晨.对市政桥梁工程中钻孔灌注桩的施工技术的探讨[J].工程技术:全文版,2016(7):101.
作者:翁斌 单位:中国水利水电第七工程局有限公司