張建
(中鐵二十一局一公司新疆烏魯木齊830000)
反循環(huán)鉆成孔技術(shù)在橋梁樁基工程施工中的應(yīng)用問題探討
張建
(中鐵二十一局一公司新疆烏魯木齊830000)
反循環(huán)鉆成孔技術(shù)在橋梁樁基工程施工中應(yīng)用的非常普遍。在應(yīng)用該技術(shù)時施工單位應(yīng)該科學(xué)的分析整體工程流程,對應(yīng)用該技術(shù)時的各種問題進行預(yù)防,保障橋梁樁基工程的施工質(zhì)量。文章概述了反循環(huán)鉆成孔的施工技術(shù),并對反循環(huán)鉆成孔技術(shù)在橋梁樁基工程施工中的應(yīng)用進行了探討。
反循環(huán)鉆成孔技術(shù)橋梁樁基工程應(yīng)用問題
當前在橋梁樁基工程的施工中普遍應(yīng)用反循環(huán)鉆孔技術(shù),反循環(huán)鉆孔技術(shù)會對整個橋梁樁基工程的施工質(zhì)量造成較大的影響,因此必須科學(xué)地使用反循環(huán)鉆成孔技術(shù),保障橋梁樁基工程的施工質(zhì)量。本文以實際工作經(jīng)驗為基礎(chǔ),對反循環(huán)鉆成孔施工技術(shù)進行了概述,并分析了反循環(huán)鉆成孔技術(shù)在橋梁樁基工程施工中的具體應(yīng)用。
反循環(huán)鉆成孔技術(shù)的主要特點就是運用旋轉(zhuǎn)盤帶動鉆頭對巖石進行切削,在孔內(nèi)壁和鉆桿的間隙中注入洗液,使用鉆頭進行冷切后鉆桿會帶著巖土鉆渣和洗液一起返回地面,從而形成反循環(huán)系統(tǒng)[1]。
1.1應(yīng)用原理和使用范圍
一般情況下反循環(huán)鉆成孔技術(shù)通常在砂礫層、砂土底層、粉土地層、淤泥底層使用,并使用滾輪式鉆頭對頁巖石進行施工,使用圓錐式鉆頭對軟巖石進行施工。反循環(huán)鉆成孔技術(shù)不適用于大孤石層、大卵礫石層、無地下水對地層和自重濕陷性黃土層,否則會對施工的效率和質(zhì)量造成影響。
1.2施工程序
在使用反循環(huán)鉆成孔技術(shù)時首先要設(shè)置護筒,再將反循環(huán)鉆孔機安裝上去,并進行鉆孔,直至鉆入樁端持力層。對孔底沉渣進行測定,并對其進行清理,將反循環(huán)鉆機移走,并對孔壁進行測定。將鋼筋籠和導(dǎo)管插入,再一次清理孔底沉渣。向水下灌注混凝土,在灌注的同時一邊將導(dǎo)管拔起,直至完成混凝土的灌注,再將護筒和導(dǎo)管等工具拔出。
1.3施工特點
作為一種靜水壓力下的鉆孔作業(yè),反循環(huán)鉆成孔技術(shù)必須先對護筒進行預(yù)埋,才能進行施工。如果要在無套的情況下進行反循環(huán)鉆成孔技術(shù)施工,并避免坍塌事故,則要注意以下幾個方面。首先,要保障護筒的水位比地下水位至少高2米,并確??妆谥車邆湎鄳?yīng)的靜水壓力。其次,制造內(nèi)壁要使用泥漿,孔內(nèi)的泥漿在鉆孔時會不斷循環(huán),從而將泥漿膜形成,泥漿膜不僅能夠?qū)Σ煌翆又械目障哆M行滲填,還能有效的使孔內(nèi)漏水減少,對孔內(nèi)的水壓進行保持,從而促進孔壁的穩(wěn)定,使泥漿的比重得以平衡[2]。因此在鉆孔施工時要放緩施工速度和鉆孔速度,才能使泥漿流入。要根據(jù)鉆頭的種類、土質(zhì)、鉆孔的深度、樁的直徑來決定轉(zhuǎn)進的速度。旋轉(zhuǎn)盤與反循環(huán)鉆機的主體的距離一般為30米,這樣一來不需要在鉆進時上下排沉渣,對深層的鉆進只需使用連接鉆桿就可以完成。
2.1確定反循環(huán)鉆成孔施工的流程
在橋梁樁基工程施工中使用反循環(huán)鉆成孔技術(shù),首先要將施工流程確定下來。在施工前要對橋梁的設(shè)計圖紙進行仔細的分析和研究,以工程的實際情況為基礎(chǔ),將合適的施工技術(shù)選擇出來,合理地確定橋梁的施工流程。由于橋梁樁基工程的施工比較復(fù)雜,因此必須保障工程規(guī)劃的合理性,將合適的施工工藝和施工時間確定下來,對每一個施工環(huán)節(jié)進行科學(xué)地把握,并全程監(jiān)控施工過程。
2.2分析橋梁樁基施工的工藝
在將施工流程確定下來之后,施工單位將組織相關(guān)人員做好前期準備工作。首先要對反循環(huán)鉆成孔技術(shù)施工需要的材料和設(shè)備進行配備,進而全面的勘探施工現(xiàn)場的水文地理條件,科學(xué)的測量施工區(qū),對施工人員進行安排。要將反循環(huán)鉆成孔技術(shù)施工所需要的振搗機械、運輸機械、護筒等設(shè)備準備好,并切實保障各設(shè)備的質(zhì)量。由于施工的前期準備工作比較復(fù)雜,前期準備工作中要對全局進行把握,對施工的每個方面進行仔細的考慮,保障順利的施工。
2.3開展橋梁樁基反循環(huán)鉆成孔施工
首先要對施工現(xiàn)場的水文地理情況進行勘探,這是由于反循環(huán)鉆成孔技術(shù)的施工效果會受到施工現(xiàn)場土質(zhì)的影響。因此必須根據(jù)不同的土質(zhì)來選擇不同的施工工藝。在施工的過程中首先要對鉆機進行調(diào)節(jié),以土質(zhì)的特點為依據(jù)對鉆孔機進行調(diào)節(jié)。在慢慢鉆入時先選用低檔,這是為了保障成孔的質(zhì)量。其次,當鉆孔機到達底層后要迅速鉆孔。當鉆頭以緩慢的速度進入地面后,要將鉆孔機調(diào)至高檔,提高鉆孔的速度,這樣不僅能保障成孔的質(zhì)量還能夠提高鉆孔的效率[3]。最后,要全面控制鉆孔的實施過程,全程監(jiān)督整個鉆孔過程,從而保障鉆孔的直徑和深度符合相關(guān)要求。
2.4對鋼筋籠進行安裝
在完成鉆孔后先要清理樁孔,這是為了清理干凈孔內(nèi)的雜質(zhì),并將符合標準的泥漿灌注進去。要做到適度清理,對泥漿的沉淀層厚度和性質(zhì)進行保障。清理完畢后可以安裝鋼筋籠,由于樁基的質(zhì)量會受到鋼筋籠安裝的直接影響,因此在完成鋼筋籠安裝之后還要對其進行一定的加固和定位。
2.5清理和安裝儲料斗和導(dǎo)管
儲料斗和導(dǎo)管的安裝位置必須為施工方案的制定區(qū)域,確保各部件的密封性,嚴格檢查各連接處。在進行導(dǎo)管安裝時要記錄導(dǎo)管的長度,對導(dǎo)管進行標號。導(dǎo)管的深度要以工程的具體規(guī)定為依據(jù),在選擇儲料斗體積時也要按照工程的實際需要??椎馁|(zhì)量會受到儲料斗和導(dǎo)管安裝的影響,因此安裝完畢之后還要再次清理孔,確保泥漿灌注的順利。
2.6灌注混凝土
灌注混凝土?xí)r最后一個施工環(huán)節(jié),對整個橋梁樁基工程質(zhì)量有著直接的影響。由于灌注具有較復(fù)雜的工程和較多的步驟,因此首先要對現(xiàn)場施工環(huán)境進行考察,具體的考察內(nèi)容有泥漿的性質(zhì)、鉆孔的沉淀物、混凝土澆筑的速度、鉆成孔的質(zhì)量等等。在進行混凝土灌注時要對水位上升和混凝土下降的速度進行檢測,安排合適的導(dǎo)管、及時拆除不用的導(dǎo)管。
橋梁工程的整體提高質(zhì)量會受到樁基礎(chǔ)質(zhì)量的影響,盡管反循環(huán)鉆成孔技術(shù)具有較為復(fù)雜的施工環(huán)節(jié),但能夠有效的排除孔內(nèi)沉渣,使鉆進速率得以提高。因此在應(yīng)用反循環(huán)鉆成孔技術(shù)時注意監(jiān)控施工過程,對每個施工環(huán)節(jié)對質(zhì)量予以保障。
[1]郭曉東.淺談市政橋梁樁基施工中反循環(huán)鉆成孔技術(shù)[J].江西建材.2013(03).
[2]宋全黨.公路橋梁反循環(huán)鉆成孔灌注樁施工技術(shù)分析[J].交通世界(建養(yǎng).機械). 2012(10).
[3]趙鳳瑞,遲俊德.旋挖鉆成孔施工方法在橋梁中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報.2012 (06).
TU74[文獻碼]B
1000-405X(2015)-7-451-1
張建(1981~),男,中級工程師,研究方向為鐵路修建。