桥梁工程钻孔灌注摩擦桩技术应用_邝龙年.pdf

运输经理世界隧道与桥梁工程0引言钻孔灌注摩擦桩技术是当前桥梁建设领域常用的一项基础技术。在桥梁施工环节，需要重视基础工程的施工，做好钻孔灌注摩擦桩技术的质量把关，如此才能达到桥梁建设的目标要求。1工程概况某桥梁项目全长 1.3km，采用桩基础形式。由于钻孔灌注摩擦桩的施工工艺比较简单，性能比较优越，可以达到工程施工标准要求，故而在该工程中通过 商 议 分 析，决 定 采 用 钻 孔 灌 注 摩 擦 桩 技 术 进 行施工。2造孔工艺第一，现场施工单位遵循施工设计方案，设置控制线，应用钢尺、经纬仪等工具进行现场测量放样，数据精度合格，准确确定桩体施工位置后再应用水准仪检测标高，监理人员复核检测合格后才能投入现场施工。第二，孔口埋设护筒，作用是保证钻孔位置符合要求，对孔口做好保护，防止地表水渗入孔口内。此次桥梁项目中护筒采用钢板卷制形成，护筒内径大于桩 径 100200mm，护 筒 高 度 1.21.5m。护 筒 采 取人工埋设的方式，并且钻入黏土层 1m 以上。把护筒对准后，周边填充黏土，并分层填充处理，确保护筒处于 垂 直 的 状 态，护 筒 中 心 与 桩 中 心 偏 差 控 制 在 5cm以内1。第三，造孔环节加强控制，通过灌入泥浆的方式保护孔口结构，达到平衡压力的效果，预防发生孔口坍塌的问题。根据目前已有的工程经验，考虑到土质条件，此次工程应用的泥浆可以在钻孔中利用原土造浆方式制作。钻进环节加强泥浆浓度的控制，泥浆比重在 1.21.3 之间，且二次清孔工作结束后，将泥浆比重调整到 1.151.20 之间2。3钻进成孔3.1 钻机与钻头根 据 此 次 案 例 桥 梁 工 程 的 建 设 需 要，选 择 使 用GPS-20 型回旋钻机，钻头为单腰三翼括刀合金钻头。如果经过检查发现现场施工的土质黏度比较大，则应该调整钻进速度，以减少钻头的磨损问题。但是在钻入角砾层后，应降低钻进的速度，增大泥浆的浓度，还要增加送浆量，使排渣效果满足要求，钻孔深度符合标准3。3.2 钻机就位钻机安装到规定部位后，使转盘中心与桩位中心处于重合状态，且应用水平尺进行钻机水平度的调节，使机座处于稳固的状态，防止发生钻机倾斜、偏移等问题。此外，钻机的天车、滑轮、钻孔都要设置在同一条垂线上，以确保钻孔垂直度合格。3.3 钻机开孔根据工程的技术标准进行设备的验收，确保性能和质量符合要求，且经过监理单位的检查和控制，进行全面验收管理，认真填写相应的申请单，经过监理认可后才能继续开展钻进施工。开始钻进作业后，将钻具轻微上抬，使钻头与护筒有 3050cm 的间距，再应用泥浆泵输送泥浆，经过 2min 的循环后开启钻机，钻头在护筒内慢慢地旋转进行造浆。运行稳定后，钻头持续钻进到孔底，缓慢提高钻进速度，以提升护壁的效果4。桥梁工程钻孔灌注摩擦桩技术应用邝龙年（江西省交通工程集团建设有限公司，江西 南昌 330038）摘要：在桥梁基础工程施工环节，钻孔灌注摩擦桩技术是处理复杂地基的有效手段，因其性能优越而在公路桥梁建设中得到广泛应用，且取得了良好的施工效果。基于此，依托某桥梁项目工程实例，深入研究钻孔灌注摩擦桩技术的工艺应用过程，同时对提升钻孔灌注桩施工质量的方法进行探讨，以供参考。关键词：公路桥梁；桥梁工程；钻孔灌注摩擦桩技术中图分类号：U445.551文献标识码：A95运输经理世界隧道与桥梁工程3.4 正常钻进第一，淤泥以及淤泥质黏土内钻进，保持中等转速，合理增加泵量。第二，在中细砂层内钻进时要做好进尺控制，通过轻压低挡慢速方式连续钻进，合理增加回扫次数，通过搅拌方式达到孔壁完整性，防止存在缩孔或者扩孔的问题，泥浆比重在 1.21.3 之间，黏度在 1025s 之间，含砂率在 6%以内。第三，卵石层钻进时，因为钻进难度比较大，容易产生较为剧烈的跳动，使得钻杆形成比较大幅度的摆动，这样的情况下保持低挡慢速以及大泵量的作业方式，泥浆比重控制在 1.251.45 之间。钻进施工现场见图 15。图 1 钻进现场3.5 终孔鉴定根据设计方案的要求，在钻入规定部位后进行终孔深度计算与分析，在即将达到终孔深度后，工作人员先进行自检，在自检符合要求后，与其他人员按照标 准 要 求 进 行 终 孔 验 收，符 合 要 求 才 能 继 续 开 展施工。3.6 一次清孔终孔检验工作结束后，确认符合要求后，需要在终孔的位置上进行慢速扫钻处理，然后才能清孔。清孔作业时应加强对于孔口部位流出泥浆的检查，以确定清孔时间是否符合要求。如果泥浆内没有过多的砂砾存在，则应把钻具向上提升 2m，将泥浆比重调整为 1.25，再进行后续的作业施工。3.7 钢筋笼制安钢筋笼在生产加工时，通过加劲箍成型的方式制作，具体工艺方案如下。第一，按照设计方案的要求进行胎膜的制作，并利用胎膜进行钢筋的弯曲处理，使用单面电弧焊的方式连接形成一个圆圈，同时在加固筋上标记出正确的主筋位置。第二，把主筋平放在工作台表面，同时准确标记出加劲箍的安装位置，施工现场见图 2。第三，现场焊接施工中，保证加劲箍的所有主筋标记都和中部是对应的，在扶正后及时进行点焊加固连接，形成整体的结构。第四，将一根主筋中的全部加劲筋焊接后，在骨架的两侧设置工作人员进行转孔，其他的主筋也按照该方法焊接连接，达到整体结构连接稳固性标准。第五，钢筋笼制作时加强检测，尺寸偏差符合技术标准的要求，不会给整体的性能和质量产生负面影响。第六，此次工程项目中，钢筋笼下放应用搭接的方法进行，搭接时先进行对角点焊处理，然后吊升起来，达到垂直度的标准后，经过焊接确保垂直度合格，各个钢筋笼段的连接部位根据技术标准进行焊接连接，达到牢固性标准，根据规定的间隔距离设定导向块。钢筋笼的下放时，速度严格控制，尽量减慢速度，避免触碰孔壁而发生坍塌的危害。第七，为了避免混凝土灌注环节出现上浮的问题，需要做好如下工作：钢筋笼焊接环节，接头钢筋不能侧向孔内，避免导管复插时挂住连接部件，因为导管上浮而上浮；钢筋笼下放时应做好顶部固定工作，达到稳定性要求，也可以通过设置压杆的方法避免上浮；泥浆比重严格控制，否则会因浮力过大而出现钢筋笼上浮的问题；混凝土灌注环节，导管埋深不能过大，否则会因为孔内压力过大而出现上浮的问题；灌注混凝土到底部后，降低施工速度，使用卷扬机轻提轻放，避免因为表面冲击而导致钢筋笼上浮。图 2 钢筋笼施工4成桩工艺4.1 下放导管按照规定的技术标准，根据终孔深度确定导管长度。通过钻机与卷扬机缓慢抬升导管，并逐根进行连接，缓慢下入孔内。对于每根导管的连接部位都要使用橡胶圈进行密封处理，并且旋转连接管帽，预防发生漏气、漏水的问题。清孔作业时，导管一次性下放到底部，清孔确认符合要求后，导管向上提升 0.30.5m。4.2 二次清孔二 次 清 孔 的 作 用 就 是 要 全 面 清 理 掉 孔 底 沉 渣。压盖安装结束后，使用泥浆泵将质量合格的泥浆泵入，然后利用循环方法将底部沉渣清除干净，直到底部沉渣的厚度控制在 50mm 以内，泥浆比重在 1.151.20 之间。如果应用正循环的方法开展清孔不能满96运输经理世界隧道与桥梁工程足要求，则使用反循环的方式清孔，直到符合设计方案的要求。4.3 水下混凝土灌注其一，清孔工作结束且验收符合标准后，设置隔水塞。在浇筑工作开始前，每一项准备工作严格落实，执行施工工艺和标准，各项机械设备性能与质量符合要求。其二，现场灌注工作进行时，为了使隔水塞 的 作 用 发 挥 出 来，孔 底 与 导 管 底 部 应 有 300500mm 的距离。其三，现场初次灌入量应该保证导管埋深在 0.8m 以上。其四，导管埋设深度在 26m，确保导管不超出液面，还要组织专人对检测的埋管深度进行检查，不能超出规定的要求。其五，现场灌注作业施工保持连续进行，每一根桩体的灌注时间都必须加强控制，并且落实初凝时间的控制，如果灌注环节存在故障问题，则要及时做出记录，并采取措施处理。其六，现场施工中，灌注作业量严格控制，并保证桩体结构的顶部符合要求，裸露桩顶高度严格控制。其七，在灌注环节严格进行提管速度控制，不能过快；根据现场需要进行振捣处理，达到工程的要求，结构密实度合格。其八，要采取措施预防发生掉管的问题，而丝扣的损坏是引发掉管的重要因素，所以应该在下管前进行全面的检查，一旦出现损坏的问题就要及时更换处理。下管环节应该将连接帽扣紧，并落实人员教育和培训工作，提高操作人员的技术水平，预防因为操作不当而引发的掉管问题。5桥梁工程钻孔灌注摩擦桩的质量问题与措施从目前桥梁工程项目建设现场来看，钻孔灌注摩擦桩的施工环节有很多问题的发生，比较常见的是孔壁坍塌、断桩以及倾斜等问题，极大地影响了工程质量 与 安 全，所 以 必 须 加 强 控 制，以 消 除 危 险 因 素 和问题。5.1 孔壁坍塌孔壁坍塌的形成原因有如下几点：其一，泥浆比重不能满足技术标准，比重较小的情况下出现护壁不合格的问题；其二，护筒埋设深度难以满足要求，如埋入在砂层内；其三，成孔速度较快，现场并未形成符合使用需要的泥膜，导致孔内水头高度较小，引发静水压力下降的情况；其四，钢筋笼在下放环节操作不当直接触碰孔壁，导致结构损坏而发生坍塌的问题。经过以上的分析发现，孔壁坍塌应选择合理的预防性措施，如选择使用比重大、黏度高、附着力强的泥浆材料。经过对现场的分析，发现水位波动比较大，通过提升护筒或者增大水头的方式进行现场调整；成孔速度严格控制，处于合理的范围内；钢筋笼吊装加强控制，以免影响工程的质量。对于坍塌事故的处理来说，应做好如下工作：第一，对于现场施工环节出现的护壁坍塌问题，首先应开展排查，及时确定坍塌发生的位置，再应用砂和黏土进行坍塌部位的填充，且要存在 12m 的间距。第二，对于局部填充方法不能产生效果的情况下，应及时采取整体性填充的方式，并进行填充物沉积后再进行原地钻孔处理。5.2 吊脚桩的成因及其预防措施吊脚桩的出现多数是因为清渣不合格所引发的，出现内部残渣过多的情况；泥浆比重不能符合要求而出现的孔壁坍塌问题；钢筋笼下放时出现碰撞孔壁的情况造成结构损坏而引发吊脚桩。因此，在现场施工环节，工作人员应按照设计方案及时采取清孔处理，并进行混凝土浇筑，合理调节泥浆比重，达到使用的要求。5.3 桩孔偏斜钻杆弯曲或者连接不合格，都容易出现钻芯与钻杆中心偏差的情况；钻孔环节遇到硬度高的障碍物问题，极易使得钻孔方向偏差过大；钻孔时因土质均匀性较差而发生偏移的问题；地面不平的情况下容易导致钻机底座的倾斜。因此，应加强场地控制，使其符合平整性要求。如果发现土质不均匀，则要及时调节钻进速度，保证桩体质量合格。6结语综上所述，钻孔灌注摩擦桩是目前我国桥梁项目极为重要的施工技术之一，对于提升基础承载性能、桥梁质量有着重要的作用，所以要加强现场施工工艺分析，提高施工质量水平，满足道路桥梁的通行需要。参考文献：1王勇.分析桥梁扩大基础与钻孔灌注桩施工过程J.黑龙江交通科技，2019（12）：115-116.2邵重阳.公路桥梁钻孔灌注桩施工工艺及其质量控制J.城市建筑，2019（29）：164-165.3施峰雷.公路桥梁工程施工中的钻孔灌注桩技术研究J.中小企业管理与科技，2019（10）：161-162.4李文斌.公路桥梁施工中钻孔灌注桩的质量控制措施J.城市建设理论研究，2019（20）：35.5金涛.桥梁工程项目中的钻孔灌注桩基础施工技术J.公路交通科技，2019（7）：185-186+189.作者简介：邝龙年（1988-），男，汉族，江西兴国人，本科，工程师，从事公路工程管理工作97