桥梁工程中钻孔桩施工工艺浅析

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桥梁工程中钻孔桩施工工艺浅析摘要：钻孔桩施工是一个非常复杂的过程，需要先进的施工工艺、施工设备和具备专业技术的施工人员，才能保证施工质量达到相关要求。目前，我国已经有比较成熟的钻孔桩施工工艺，但是在施工的过程中仍然寻在一些问题影响施工进度和质量。关键词：桥梁；工程；钻孔；灌注桩；施工1桥梁钻孔桩主要施工工艺1.1混凝土灌注桩混凝土灌注桩是桥梁钻孔桩主要的施工工艺，一些钻孔灌注桩对于水下混凝土体积要求很高，基本上每根钻孔灌注桩的体积必须大于60。在进行钻孔灌注桩灌注的过程中会出现很多问题，因此要严格把握钻孔灌注桩灌注的时间，尽量在最短的时间内完成灌注，才可以避免很多问题的出现。钻孔灌注桩对于混凝土的密度要求也比较高，必须选择高质量的混凝土来满足钻孔灌注桩的施工要求，确保桥梁钻孔桩的质量。1.2护筒埋设根据桥梁工程设计图纸、地质情况以及一些施工技术的要求，会将长度为20m左右的钢护筒填埋在淤泥层和粉细砂层较大的区域。首先对于钢护筒的质量要求有一定的规定，并且需要在施工现场完成焊接工作以及吊装就位工作，钢护筒吊装就位通常是运用振动锤振动下沉。而在进行焊接工作的时候，要保证焊接的偏差在一定的范围内，并且方向不能相同。为了避免钻孔施工的时候钻头与钢护筒的位置不一致情况出现，必须保证钢护筒轴线的总倾斜度在规定的范围内。1.3钻孔施工桥梁工程在施工的过程中会受到地质条件的约束，而且桥梁施工中的钻孔桩往往都是巨大的桩径和很长的桩身，因此，为了确保桥梁钻孔钻施工顺利开展，需要借助正反循环回转钻机来完成桥梁钻孔桩施工。在施工的过程中，需要借助冲击钻来进行辅助施工。并且需要根据桥梁工程所处环境的地质情况适当调整钻孔的方式。在地质条件过于复杂的情况下，可以利用刮刀钻头在淤泥层、黏土层和全风化层进行施工，通过牙轮钻头完成较硬岩层的施工。但是在施工的过程中为了避免缩颈、断桩等问题出现，要注意控制泥浆质量和孔底沉渣厚度。2桥梁钻孔桩施工存在的问题及解决措施2.1坍孔塌孔是桥梁钻孔桩施工最常见的问题之一，它主要指的是在钻孔桩成桩的时候由于桩壁周围的土质不是一个整体存在很多缝隙、掉块以及坍塌的想象，造成塌孔。经过研究，造成坍孔的原因主要是以下几个方面：由于成孔的速度过快，孔壁无法形成泥浆膜；泥浆比重和粘度不协调；水头压力不足；在钻孔的过程中出现低下渗水；在吊放钢筋笼的过程中与孔壁发生碰撞而损坏泥浆膜；互筒长度不足或者发生变形，没有发挥保护作用。2.2孔斜孔斜指的是在进行成孔施工的时候，孔位出现倾斜，并且倾斜的角度超过1%的桩孔。很多情况都会造成孔斜，比如钻机安装时固定措施不到位， 施工的时候加压钻进不适当、钻机转速过快以及地质较差等都会造成孔斜。因此，在进行钻孔的过程中，要确保钻孔机安装的位置以及固定是否到位，在钻孔的时候随时检查核钻杆是否出现倾斜，一旦发现问题要及时纠正。在地质环境较差的地段进行施工，必须做好前期的准备工作。在软土层施工，可以选择自重大、刚度大的钻机进行施工，在岩石较多且坚硬的区域可以选择复合式牙轮钻头或者冲击钻均。2.3桩底沉渣太厚桩底沉渣过厚直接影响桩基的承载力，很多桥梁钻孔桩在设计的时候大多数是采用端承为主、摩擦为辅的摩擦桩和支承桩，这种设计在添加荷载以后会出现沉降，因此需要以清孔保证桩底沉渣厚度符合相关要求。清空是钻孔桩施工质量的基础，可以清楚桩孔内的沉渣，让混凝土与地基完美的结合，提高桩端的承载力。2.4钢筋笼出现偏位钢筋笼偏位只要是指钢筋笼出现上浮、下沉，钢筋笼中心线偏离桩基中心线的情况。造成这个问题的原因是：钢筋笼的位置太高或者太低；导管埋设太深；导管太长，出现摇晃难以与钢筋笼中心保持一致；在导管提升的过程中，出现瞬时反冲力导致钢筋笼上浮；钢筋笼过轻，容易被混凝土顶起。为了解决钢筋笼偏位问题，需要从以下两个方面着手：（1）确保钢筋笼中心偏位及高度符合要求。在进行钢筋笼安装的过程中，要确保安装位置的正确，并保证孔口固定牢固。为了避免钢筋笼下沉或上浮现象出现，可以固定住钢筋笼上口。混凝土的灌注速度会影响钢筋笼的稳定性，因此混凝土灌注的时候速度要适中。当混凝土顶面离钢筋笼骨架底面大约1m距离时，灌注速度要下降；当混凝土面比骨架底面高出4m后，可以采用正常的速度进行灌注。（2）控制导管提升的操作过程。在浇灌混凝土的过程中，导管的埋设深度非常重要。2.5钻孔桩施工中断桩的预防措施2.5.1严格检验施工的原材料。在选择材料的过程中，采购人员一定要注意材料的质量，一般是选择口碑较好的材料，特别是水泥的质量一定要严格把关。在材料投入使用之前，最好进行检测，检测合格后再进行使用。在采购的过程中，对于减水剂应该做好抽查工作，试验室实施每车抽检减水剂的减水率，并定期对混凝土凝结时间进行抽样测定，以掌握不同外加剂（主要为缓凝剂）在混凝土中的实际凝结时间，确保混凝土满足施工的要求，并且对于凝结时间作出统计和记录，保证混凝土能够满足施工的需要。2.5.2灌注桩混凝土质量控制措施。混凝土配合比的确定与控制。建立混凝土配合比数据库，对实际工程设计配合比进行复验。最大限度地降低实际生产与试验之间的偏差。施工过程中要及时做好材料含水量的检测，保证用水量和含砂率不至产生较大的偏差，同时根据砂石含水量的不同来控制减水剂用量，保证混凝土的和易性和流动性。同时要对现场的混凝土抽检其坍落度到达现场的坍落度宜控制在18～22cm之间。如果是遇到了混凝土施工的时间过长或者是深度不合适的时候，需要及时的采取措施。2.6桥梁工程中导管进水问题的解决一旦发现桥梁工程中存在导管进水问题，就要立即将导管拿出，并且利用工具将出现在孔底部的混凝土拌合物扫除干净，在此基础上，采用适当量的混凝土来完成再一次的灌注施工过程。考虑到导管的脱落会造成从上 口进水的现象，应立即将导管拿出，同时，借助水泵的作用，将导管内部留存的泥水清洗干净。另外，也可以在灌注清水的过程中不断清洗导管的内壁，在这一过程中，也要将导管之中的水抽干净，达到完整清洗导管的目的。在此基础上，将导管向上拉，同时注意确保导管的深度在50cm左右，并且测量和计算导管内的混凝土深度，然后，灌注一定量的新的混凝土，观察混凝土的量，在新的混凝土能够将泥水完全排出之后，进一步将导管向下插50cm左右，并且测量和计算导管内的混凝土深度，该灌注过程持续不断地进行，直至顺利解决桥梁工程中导管进水的问题。3结语钻孔桩施工工艺以其显著的特点成为桥梁施工必不可少的一个重要环节，但是在进行施工的过程一定要保证钻孔桩的施工质量。我国目前的钻孔桩施工技术已经达到一定的水平，但是要跻身世界先进水平还存在一段距离。参考文献余彬.浅谈钻孔灌注桩在桥梁施工中的应用及技术要点[J].企业技术开发，2010（11）.