对我国道路桥梁钻孔桩施工管理方法的探究

2015-08-24 158 0

  前言:道路桥梁工程在我国已经有一段发展历史,因此积累了不少施工经验,在国内,道路桥梁基础形式一般都是采用钻孔灌注桩基础,基础是桥梁的最为关键部位,其施工质量的好坏对桥梁工程的质量有着直接的影响,因此,在桥梁施工技术管理过程中就必须抓好钻孔桩的施工。虽然钻孔桩施工工艺已非常成熟,但是由于它是属于隐蔽工程,因此我们仍然不能掉以轻心,必须严格按照设计及规范要求控制各道工序,确保钻孔桩施工质量,为整个道路桥梁工程的质量打下结实的基础,笔者从事相关工作,对此有着较为深刻的认识,就道路桥梁钻空施工管理,谈谈自身一些看法。
 
  一、施工准备
 
  1、技术准备
 
  施工前应该组织施工技术人员熟悉施工设计图纸,根据施工位置的地质资料以及桩径、孔深等相关的技术参数选择适当型号的钻机,制定合理的施工方案,以指导施工。做好技术交底工作,将施工工艺以及相关的技术质量要求交予具体操作人员,让其做到心中有数。
 
  2、人员、材料、机具准备
 
  根据工程的规模及复杂程度配备数量足够的、有钻孔桩施工经验的技术管理人员及施工人员;施工机械(包括钻机、挖机、装载机、吊车等)的型号、数量等必须满足现场施工的需要,施工前还应该对所有的机械设备进行检查,确保其正常工作,施工现场应该准备一台柴油发电机,以防止停电;项目部材料部门应该根据技术部提供的材料计划进行材料采购、储备、发放等工作,确保材料供应及时。
 
  3、测量放样
 
  施工前,应该将施工场地整平,布设好桥梁施工测量控制网,并定期进行复测。利用全站仪将桩位放出来,然后用竹签或者钢筋头标识准确。桩位必须精准,误差不得大于5cm。
 
  二、钻孔桩施工(以冲击钻为例)
 
  1、护筒埋设
 
  护筒的作用是保护孔口不坍塌,在陆地上以及筑岛平台上可以采用挖埋的方法将护筒埋设好。护筒的椭圆度必须满足要求,其直径一般比桩径大20~40cm,护筒的中心应该与孔位中心一致。护筒四周应该采用粘土回填夯实,护筒顶面应该高出地面30~50cm,护筒埋置深度应该根据孔位处的水文地质情况来确定,一般埋深为2~4m。
 
  2、钻机就位
 
  钻机就位位置地基应该有一定的强度,必须平整,钻机安放应该牢靠、平稳钻机就位时,以免钻进过程中倾斜、移位、倒塌。钻机就位时必须保证钻机顶部的起重滑轮槽、钻头、桩位中心在一铅垂线上,以保证钻孔垂直度。孔口处钻头钢丝绳中心与桩位中心水平偏差不大于5cm。
 
  3、冲击钻进成孔
 
  开孔阶段主要是为了造浆固壁,因此开始要投入大量的粘土,小冲程进行冲进。当进尺超过护筒底口2~3m后方可采用较大冲程冲进。正常钻进时根据地质资料掌握土层变化,及时捞取钻渣取样,判断土层,记入钻孔记录表,并与地质资料进行核对。根据核对判定的土层调整冲程。钻进过程中应该根据地质情况及时调整泥浆浓度。钻孔施工应该连续进行,中途不得随意停钻。现场值班人员应该认真做好施工记录,尤其是更换钻头、调整泥浆指标、钻孔事故处理、开停钻时间等必须记录清楚。
 
  4、终孔、清孔、验收
 
  钻孔达到设计孔底标高后,便立即进行清孔。以免使泥浆、钻渣沉淀增多而造成清孔工作的困难甚至塌孔。采用换浆法进行清孔,当孔内泥浆指标符合规范要求后便可停止。验收检查的项目包括孔径、孔深以及成孔的垂直度等。其中孔深可以用长钢卷尺测量,孔径及垂直度则可以采用检孔器进行检查。检孔器可采用外径为钻孔桩钢筋笼直径加100mm(不大于钻头直径),长度为4~6倍桩径的钢筋笼。孔径不得小于设计桩径、孔深不小于设计孔深,垂直度不得大于1%。
 
  5、钢筋笼制作与安装
 
  根据现场的吊装条件,在钢筋加工厂内分段制作钢筋笼。钢筋笼制作时应该在胎具上完成,主筋采用闪光对焊或者直螺纹套筒连接,接头应该按照规范要求错开布置,加强箍与主筋应该焊牢。钢筋笼分段制作好后应该进行编号存放,叠放时应该采取措施防止钢筋笼变形。用平板车运输至孔口位置,利用汽车吊将其在孔口进行分节对接、下放,钢
 
  筋笼安装时,必须保证位置居中,下放标高符合设计及规范要求。另外还必须注意声测管接头的焊接量,确保不漏水。
 
  6、安装导管、二次清孔
 
  导管安装前应该进行水密性试验,并进行编号,导管下放时必须按照编号分节对接,节段间连接必须牢靠,且必须安装密封圈。导管底部应该离孔底保持30~50cm的距离,距离太大则可能会发生混凝土洗澡现象,太小则容易导致堵管。混凝土灌注前应该再次检查孔内的泥浆指标以及孔底沉渣厚度,若超出规范要求,就应该进行二次清孔,直到满足规范要求后方能进行混凝土灌注。
 
  7、水下混凝土灌注
 
  水下混凝土灌注是钻孔桩施工中最为关键的一道工序,成孔检查合格后,经监理同意后方能进行。灌注前必须检查混凝土的塌落度、和易性等技术指标,要求塌落度在18~22cm间。灌注前应该计算首批混凝土的方量,确保能埋住导管底口1m以上。当混凝土面高度在钢筋笼底部位置时,应该放慢灌注速度,避免钢筋笼上浮。混凝土灌注必须连续,不得中断。导管的埋入深度为2~6m,若过大则容易造成灌注困难,甚至堵管,太小则有可能造成断桩等质量事故。
 
  8、桩基检测
 
  由业主委托第三方检测单位对桩基进行超声波检测,整个墩的所有桩基经检测合格后方能进行承台施工。
 
  三、常见事故的处理
 
  在钻孔桩施工过程中往往会出现:塌孔、斜孔、钢筋笼上浮等事故。若发生事故必须分析原因立即处理。塌孔的原因有:护筒埋设过浅、泥浆浓度太低、孔内水头过低等。在施工过程中可以针对其原因,采取加大护筒埋深,及时根据地质情况调整泥浆稠度,随时观察,保持孔内泥浆的水头高度等措施来加以防范。
 
  当钻孔遇到倾斜的岩面、大孤石、土层软硬不均匀就容易造成孔斜。处理方法为:遇到大孤石时可以放慢钻进速度;当遇到倾斜的岩面时,可以用片石将孔填充后在进行冲击钻进;当遇到软硬不匀土层时,可以往孔内填充低标号砼,待其有一定强度时再缓慢钻进。钢筋笼上浮往往是发生混凝土面达到钢筋笼底部时,其原因是由于顶面混凝土已初凝、或者已经凝结,当遇到钢筋笼时便将其顶升。解决的办法有:延长混凝土的初凝时间,保证混凝土灌注的连续,在钢筋笼底部位置放慢灌注速度等等。
 
  结束语:总而言之,由于常时间的探索和发展,国内道路桥梁钻孔桩施工工艺虽然已经非常成熟,但是由于它的隐蔽性、重要性以及不可预见性,在施工过程中必须引起重视,严格施工管理程序,确保钻孔桩施工质量,我们只有在施工过程中严把管理关,才能完全做好桥梁施工工作,保证道路桥梁工程的质量和功能。
 
  参考文献:
 
  [1]潘云霓,周爱明.钻孔灌注桩常见质量问题及处理办法[J].中国科技息,2007.
 
  [2]韩国华.钻孔灌注桩施工中出现的问题及处理方法[J].山西建筑,2009.
 
  [3]张良建,陆德生.公路桥梁钻孔灌注桩施工工艺及质量控制[J].山西建筑,2009,07.

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