市政工程钻孔灌注桩施工技术

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市政工程钻孔灌注桩施工技术

摘要:近年来,城市化进程不断推进,市政工程取得了长足发展。钻孔灌注桩施工技术作为一项重要桩型,具有承载力大、对环境影响小等优势。运用钻孔灌注桩施工,能够在很大程度上提高施工效率,且能够有效控制施工进度。本文从钻孔灌注桩施工技术特点入手,对该项施工技术施工要点进行分析,并以实际工程案例作为研究对象深入探讨施工操作方法,旨在为市政工程可持续发展提供更多支持。

关键词:市政工程;钻孔灌注桩;施工技术

前言

现如今,钻孔灌注桩技术在土木界得到了广泛应用,在实践中,能够起到较好的边坡支护效果,且能够在一定程度上避免附近土体滑坡现象的出现。据统计,我国年均用桩数量逾千万根,该项技术在理论、测量及施工方法等方面日渐成熟。市政工程作为城市基础设施建设的基础,具有施工周期短等特点,引入钻孔灌注桩施工技术,能够增强工程承载力,延长市政工程使用寿命。

1钻孔灌注桩施工技术概述

钻孔灌注桩,是指钻好孔后,下入钢筋笼,并灌注混凝土造成的深基础。与其他桩体功能相互抑制,主要是将建筑物荷载传递到持力层当中。在设计钻孔灌注桩时,要充分考虑桩基沉降范围、建筑地质等情况,制定切实可行的施工方案。市政工程施工中,了解该项施工技术特点对于施工质量保障具有积极作用。相比较沉入桩中的锤击法,钻孔灌注桩施工技术震动、噪声较小,且能够根据工程具体需求建造直径较大的桩,适用于多种地基类型。一般来说,对于工程施工,影响施工质量最为明显的是桩的承载力,但由于混凝土是在水泥中灌注,成孔速度较为迟缓,费时费力,且泥渣会对周围环境构成污染。在具体施工中,桩基承载力是由施工质量决定,故在施工中,要充分把握施工技术要点,避免出现塌孔、低孔沉淀等问题。

2钻孔灌注桩施工技术要点

钻孔灌注桩施工技术作为一项重要的施工技术,在长期理论研究和实践中,已经形成了较为系统和完善的施工体系,如图1。在实践施工中,施工人员可以按照如下流程开展施工活动,以确保施工质量。

2.1制作压浆管

压浆管主要材料是黑铁管,直径为25mm,并使用丝扣将接头连接到一起,两端运用丝堵进行封闭处理。值得注意的是,针对压浆管长度的控制,要以钢筋笼为标准,在钢筋笼长度基础上延长55cm以上,分别在桩底和上部分别超出5cm、50cm,避免压浆管接触地面,从而更好地保障压浆管。将压浆管下部做成花管,利用钻头均匀钻出4排压浆孔作为压浆喷头,利用图钉堵住浆孔后,同时将橡胶圈套上,形成单向装置。随后在注浆时,压浆管内的压力会弹出图钉,使得图钉与注浆融入其中,通过这种方式,能够有效避免压浆管内出现堵塞现象。

2.2布置压浆管

在钢筋笼外侧绑上两根压浆管。成孔后,提钻、清孔、下钢筋笼。但需要给予特殊处理的是,在钢筋笼放入时,要加强对压浆管的保护,确保钢筋笼能够保持较好的状态,以免出现形变和扭曲现象,否则会在应用中出现松动。另外,在施工中,严格按照施工要求开展施工是基础和前提。需要添加混凝土垫块,保护喷头部位,不得摩擦孔壁,以免造成破裂,堵塞压浆孔。

2.3混凝土施工

针对混凝土制备,需要严格按照相应的设计强度进行多次实验,选择最佳混凝土配合比,并对混凝土进行搅拌和配置。在制备时,务必要保障混凝土初凝时间,应>2.5h,将强度等级控制在42.5。对于混凝土集料来说,务必要选用粒径<40mm的卵石。同时还要严格控制坍落度范围,保持在180~220mm之间。灌注过程中,可以利用汽车泵进行首次灌注,连续机型二次灌注,避免掺入一些杂物,加大对测量孔内混凝土高度的控制力度,为后续施工顺利开展提供支持。

2.4钻孔和清孔

钻孔灌注桩施工技术应用的关键在于钻孔施工。在实践施工中,技术应用范围较广,且效果明显。施工人员要明确使用流程,严格把控钻孔过程,按照成孔尺寸选择合适的钻孔形式及钻头。一般来说,市政工程土质较软,尽可能使用小冲程冲击方法进行钻孔处理,控制好钻孔速度,从而确保施工质量[1]。如果在操作中产生较大的冲击力,可能会损害到周围组织构造,影响整体施工有效性。完成钻孔施工后,施工人员应对成孔进行检查,符合标准后进行清孔处理,对周围多余的泥浆、黏土予以清理,保持干净。

3工程实例

本章选择具体工程作为对象,进一步研究市政工程中灌注桩施工技术的应用。该工程建设的主要目的是为了提高本地交通运输能力、美化城市。目前,该桥梁工程采用预应力混凝土连续箱梁,下部分为T型板式墩,置于中密、密实卵石层当中。

3.1施工前准备

针对钻孔现场进行平整处理,清除障碍物,禁止在不坚实土地上放置钻机底座,避免出现沉降等问题。

3.2打入钢护筒

钢护筒对于该项施工技术具有重要意义,不仅能够对桩位进行固定处理,隔离地下水,且在很大程度上保障孔口免受外界因素影响。对于钢护筒施工来说,钢护筒在加工厂加工后运输到施工现场,采用10m钢板卷制而成,内径为1.8m。护筒成型可以采用定位器,设置台座接长,以确保卷筒圆、且接缝之间保持较好的连接效果。

3.3钻机就位

埋好护筒后、备足护壁泥浆后,准备好钻机对准桩孔中心,进行冲击和钻进。

3.4开孔

开钻后,要逐渐向孔内灌注泥浆,按照1:1比例灌注小片石、黏土,将小片石控制在14cm以内,借助机械反复冲击桩基,使得混合物能够进入到孔壁当中。在钻孔过程中,孔内水位要高于地下水位,将高度控制在1~2m以内。如若在施工中进行掏渣处理后,要及时补充水位。

3.5清孔

钻进施工过程中,要借助检孔设备对孔径、垂直度等进行检查,确保各方面符合施工标准后,方可进行清孔处理[2]。清孔到沉渣厚度不超过30cm即可,以保证施工质量。在清孔过程中,要注意孔内水位,避免出现孔壁坍塌等现象的出现,不能够使用超深成孔取代清孔工作。

3.6吊放钢筋笼

完成清孔处理后,要立刻下放钢筋笼。在具体施工中,为了避免钢筋骨架在运输时受到外力影响出现形变,在钢筋空内隔一段距离要设置内撑架,以确保钢筋笼之间保持较好的形态。下放钢筋笼过程中,应保持钢筋笼轴线竖直,最后一节钢筋笼下放到位后,利用4根钢筋将其固定在护筒之上,以确保其不会出现移动等现象。

3.7灌注混凝土

混凝土灌注前,应再次检查孔底泥浆沉淀厚度,如若超过标准,应再次清孔,确保符合要求。桩基混凝土可以采用内径为250mm的刚性导管进行灌注[3]。在灌注前,要做好水密、承压等实验,确保导管安全、可靠。图2为泥浆灌注效果。

3.8施工要点

针对混凝土拌制,为了确保混凝土具有较好的和易性、流动度,应按照表1进行处理。当混凝土与钢筋骨架底端相接近时,为了防止钢筋骨架上浮,要加强对导管埋深、灌注速度的有效控制,待混凝土面上升到钢筋骨架后,恢复到原来的速度进行施工,直至灌注完全结束。在灌注过程中,要尽可能做到快速、均衡和连续,没有出现突发状况,不允许中断,以确保施工质量[4]。同时,还要在集料斗内存储一定量的混凝土,进行成批灌注,确保混凝土温度能够在5℃以上。

3.9质量控制措施

市政工程多集中在城市中,且属于基础设施,与人们日常生活和工作密切相关。为了确保市政工程质量,提高钻孔灌注桩施工质量,采取合适的质量控制措施至关重要。①针对原料质量的控制。作为工程基础,材料质量直接决定工程质量[5]。一切施工材料进入施工现场后,务必要具备相关的质量保证书,监理人员还要采取抽检等方式,确保工程所使用的材料均符合生产标准。如若发现不合格原材料,一律禁止材料入场。②加强对机械设备的管理,为施工人员配置齐全的测量仪器、设备,并在施工前对设备进行校准处理,然后进行平面、高程等测量,设置临时水准点,复核检查平面、高程控制点。还可以制定完善的管理制度,为施工技术实施提供制度依据,提高施工质量的同时,能够规范施工人员施工,促使施工技术发挥综合效益。

4结论

根据上文所述,随着城市化建设不断发展,市政工程规模、数量逐年增加。市政施工质量与人们生活存在密切联系,在实践中,要积极引入钻孔灌注桩施工技术,根据施工具体要求,严格按照施工流程规范施工。同时,还要加强对质量控制,如原材料质量、机械设备性能等,确保工程质量符合要求,增强工程稳固性,延长市政工程寿命,从而促进市政工程可持续发展。

参考文献

[1]叶志峰.市政桥梁工程的基础钻孔灌注桩施工技术探究[J].江西建材,2016(17):156+159.

[2]任强.市政工程中钻孔灌注桩施工技术[J].现代商贸工业,2016,37(14):194~195.[

3]金肖群,倪玉兰.市政工程中钻孔灌注桩施工技术探讨[J].中国高新技术企业,2015(02):124~125.

[4]万艳萍.解析市政工程中钻孔灌注桩施工技术[J].中华民居(下旬刊),2013(09):125~126.

[5]李枝龙.对桥梁工程中钻孔灌注桩施工技术的探讨[J].黑龙江交通科技,2012,35(10):57+59.

作者:王吉峰 单位:青岛土木建工集团有限公司