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        鉆孔灌注樁技術在路橋施工中的應用分析

        2022-08-20 07:32:40鐘威
        運輸經(jīng)理世界 2022年17期
        關鍵詞:護筒路橋灌注樁

        鐘威

        (江西安源路橋集團有限公司,江西 萍鄉(xiāng) 337000)

        0 引言

        隨著我國各種基礎類工程的推進,路橋工程的質(zhì)量要求也隨之提升,在整個路橋工程施工中,樁基工藝是其中非常重要的技術內(nèi)容,也是質(zhì)量檢測的要點。近些年來,路橋工程的承載量、功能性等特點逐漸增加,因此對樁基工藝的要求也進一步地提高,只有夯實基礎才能保證路橋工程的質(zhì)量。

        在當前的路橋施工技術中,鉆孔灌注樁技術是一種常見的技術類型,該技術操作簡單便捷,對周圍環(huán)境的適應性比較強,而且綜合經(jīng)濟成本較低,在目前的路橋施工中被廣泛應用。但是從施工細節(jié)來看,鉆孔灌注樁技術屬于隱蔽性的工程,如果不注意的話,就很可能會引發(fā)一些質(zhì)量問題,從而對整個路橋工程的質(zhì)量產(chǎn)生影響,因此,從該技術的原理入手,加深其應用分析,對提高路橋工程的建設質(zhì)量起到了非常積極的意義。

        1 鉆孔灌注樁技術總體概述

        鉆孔灌注樁技術在路橋工程的應用歷史比較長,技術方面也在不斷地升級,從技術類型分類來看,可以將其大致劃分為兩種類型。一種是全套管施工,另外一種是泥漿護壁法施工。泥漿護壁法施工相對來說應用面更加廣泛,技術人員對該技術的掌握更加全面。實際運用中,技術人員需要從工程的實際情況出發(fā),按照相應的標準來進行泥漿的制備,并且保證其質(zhì)量達標。同時在鉆孔的過程中始終確保鉆具的良好工作狀態(tài),保證鉆孔的質(zhì)量,避免出現(xiàn)鉆孔坍塌的情況。全套管施工方法是對上述方法的整合與改進,該方法中可以不進行泥漿處理和清孔處理,其他方面則與泥漿護壁法并無較大差異。

        1.1 鉆孔灌注樁技術應用特點

        鉆孔灌注樁技術得到了業(yè)內(nèi)的認可,其優(yōu)勢突出。

        首先,該技術在應用中對周圍的環(huán)境影響較小。在具體的工程中,可以根據(jù)工程的實際需要制作出大孔徑的灌注樁,這樣可以滿足當前大型路橋工程的需要,也進一步地提升了路橋工程的承載能力。

        其次,鉆孔灌注樁技術比較成熟,應用面也比較廣,在很多路橋類工程中均可以使用。

        最后,該技術在應用時也是存在著一些問題的,如混凝土的澆筑過程對周圍環(huán)境有著一定的要求,在澆筑過程中控制其澆筑質(zhì)量有著一定的難度,因此也容易引發(fā)質(zhì)量方面的問題。

        1.2 操作流程

        該技術在具體應用方面需要嚴格按照操作流程進行,每一個步驟也需要對其中的注意事項進行關注,從而保證施工技術質(zhì)量達到預期標準。

        第一步,技術人員需要對路橋工程進行總體性地分析,結合工程的實際特點確定好樁位。樁位的選擇直接關系到了后續(xù)工程開展的質(zhì)量,也決定著后續(xù)的工作是否能夠順利進行。

        第二步,護筒的埋設工作。護筒能夠有效地預防孔壁的塌陷,而且能夠進一步地提升鉆孔的效果,但是護筒埋設的位置則需要根據(jù)實際的工程特點以及施工的環(huán)境特點來進行綜合性地選擇,其埋設部位的工程條件也必須符合工程建設的質(zhì)量標準。

        第三步,鉆孔操作。鉆孔操作是整個鉆孔灌注樁施工的核心工作,在整個鉆孔過程中需要保持鉆機的使用、鉆孔的數(shù)量以及鉆速情況的配合良好。由于受地質(zhì)條件和周圍環(huán)境的影響,在操作中需要根據(jù)實際的情況來對鉆孔的相關參數(shù)進行配置,并且設置好技術方面的參數(shù)。

        第四步,清孔操作。在第三步鉆孔操作完畢之后,工作人員需要立即進行清孔操作,該操作過程相對來說比較簡單,需要工作人員將孔內(nèi)的沉渣清理干凈,保持孔內(nèi)的清潔,在清理完畢之后才能夠進行后續(xù)的混凝土澆筑等作業(yè)。

        第五步,鋼筋籠的安裝。工作人員應當結合工程的實際特點制作出合適的鋼筋籠,在制作時要核定好相關的數(shù)據(jù),如精確地測量出鉆孔的直徑和深度以確定制作鋼筋籠的數(shù)量,并且將鋼筋籠的位置以及間距等情況設置好,結合上述的情況來規(guī)劃出效果最優(yōu)化的焊接方案。鋼筋籠制作完畢之后就可以進行安裝。

        在安裝前需要注意的是,為了使得鋼筋籠的質(zhì)量更加可靠,技術人員可以對鋼筋籠進行再一次地加固,使鋼筋籠在運輸以及安放的過程中保持良好的質(zhì)量從而提升工程的整體質(zhì)量。安放前,應當使用除銹操作將鋼筋籠表面的銹跡清理干凈,以保證鋼筋籠的安全性。鋼筋籠在整個鉆孔灌注樁施工中起到了很重要的作用,因此無論是制作或是放置鋼筋籠,均需要加強過程控制,避免鋼筋籠出現(xiàn)變形的情況。

        第六步,混凝土的拌和與澆筑。在完成上述步驟之后,將開展最后一個關鍵步驟,即混凝土的澆筑工作。在澆筑前的準備工作中,工作人員需要對工程的整體特點進行把控,以保證混凝土的數(shù)量以及拌和效果能夠滿足工程的要求,并且實現(xiàn)連續(xù)澆筑的操作。在拌和工作時應當對各個配料的數(shù)量進行準確地核算,在配比時需要使用精密化的設備,同時,整個拌和過程需要工作人員全程追蹤,保證拌和的含水量能夠符合要求。此外,還需要對混凝土的坍落度進行測算,保證坍落度在合理的范圍之內(nèi),從而確?;炷列阅艿姆€(wěn)定。在澆筑的過程中很容易出現(xiàn)導管堵塞的情況,針對這種現(xiàn)象工作人員在澆筑開始之前需要對導管的情況進行仔細地檢查,保證其性能能夠達到相應的要求。在導管的放置過程中要盡可能地保持平穩(wěn),同時要對孔樁根基的隔水塞情況進行檢查,避免出現(xiàn)樁孔內(nèi)滲水情況的發(fā)生。

        2 鉆孔灌注樁技術在實際工程應用的質(zhì)量控制要點

        隨著我國路橋工程數(shù)量的增多以及功能性的增強,很多路橋工程對鉆孔灌注樁技術的要求也更加提升,在實際的應用中需要進一步地把控施工質(zhì)量,減少施工問題的產(chǎn)生。

        從目前的應用情況來看,由于內(nèi)因與外因的影響,鉆孔灌注樁技術在應用中可能會出現(xiàn)鉆孔偏斜、鉆孔塌陷、斷樁、護筒歪斜等情況,這些問題將會對路橋施工產(chǎn)生不良的影響,因此在實際操作中應當從以下幾個方面做好質(zhì)量控制。

        2.1 護筒埋設質(zhì)量控制

        通過上文的分析可以看出,護筒的埋設是整個施工流程中的關鍵性步驟之一,該工作的質(zhì)量也會對整體施工質(zhì)量產(chǎn)生影響。一般來說,筒體的直徑范圍通??刂圃?0~40cm 之間為宜,埋設的長度應當遵循樁體中心點與護筒中心點重合的原則。護筒的埋深一般在2~4m 即可,具體的數(shù)值需要根據(jù)工程的實際特點進行確定。

        在實際操作中,工作人員經(jīng)常會遇到護筒埋設下沉的情況,這種情況的發(fā)生與施工的地質(zhì)環(huán)境有著一定的聯(lián)系,所以在埋設工作開始之前需要對施工地區(qū)的土質(zhì)情況進行測量,確定好各類參數(shù)。同時,整個護筒的埋設需要嚴格地按照操作標準來完成,如果確實出現(xiàn)了護筒下降的情況,那么工作人員可以采取加強護筒的措施來進行處理。

        2.2 樁基成孔質(zhì)量控制

        樁基成孔過程中需要對很多細節(jié)提高重視,從整體上來看,在成孔之前需要使用測量樣本的方式來判斷樁基成孔的具體位置,做好深淺的估計以及鉆孔口的養(yǎng)護工作,為整個成孔工作能夠安全、高效進行打下基礎。

        首先,在成孔過程中很容易出現(xiàn)鉆孔傾斜的情況。鉆孔的傾斜通常是由三方面的因素引起的,如鉆孔的參數(shù)設計有問題導致鉆頭底部的振動幅度較大,使得鉆孔受力不均勻,導致傾斜現(xiàn)象的發(fā)生。如路橋工程所處的地質(zhì)環(huán)境比較惡劣、復雜,鉆孔時遇到了比較堅硬的地下障礙物,使得鉆機出現(xiàn)了傾斜,進而導致鉆孔傾斜。如前期考察工作不到位,對施工場地的預估存在偏差,盲目作業(yè)而導致傾斜現(xiàn)象發(fā)生。針對這種情況,在開始操作前需要對施工環(huán)境以及施工地質(zhì)條件進行仔細地勘察,同時檢查鉆頭以及設備的性能,根據(jù)工程的實際特點來進行操作。

        其次,坍孔和縮孔情況的發(fā)生。坍孔的發(fā)生概率在實際施工中是比較高的,一方面可能是由于地質(zhì)條件而引起的,另一方面可能與施工人員的操作有關。此外,如果技術人員對泥漿的配比不合理也很可能造成坍孔情況的發(fā)生。針對這種情況,在操作開始之前需要對施工的地質(zhì)環(huán)境進行準確地探測,結合施工的具體情況制定出相應的施工方案,如果在施工中遇到了突發(fā)情況應當立即調(diào)整施工操作??s孔情況在施工過程中也時有發(fā)生??s孔這種現(xiàn)象與施工的土質(zhì)有很大的關系,一般來說當?shù)鼗牡撞坑熊浲粱蛘唣ね恋臅r候就會出現(xiàn)縮孔情況。此外,如果鉆頭出現(xiàn)了較大程度的磨損也是會出現(xiàn)縮孔情況,所以針對這種現(xiàn)象施工前應當對鉆頭仔細檢查,并且對土質(zhì)情況進行摸排。

        最后,清孔工作必須保質(zhì)保量完成。在清孔工作中需要著重關注孔內(nèi)入水的問題,需要工作人員對整個過程仔細地觀察,并且做好相應的保護措施,而且不能因為鉆孔深度的增加而輕視清孔工作,在工作人員完成清孔的相關操作之后必須抽檢孔底內(nèi)部的泥漿作為樣品,檢查合格之后才能夠完成整個操作。

        2.3 混凝土施工技術質(zhì)量控制

        混凝土施工是鉆孔灌注樁技術中比較重要的技術內(nèi)容之一。

        首先,在混凝土的配制方面需要注意一些細節(jié),如控制好初凝時間,一般來說初凝時間需要達到52h以上,其抗壓強度也要達到42.5MPa 以上。除此之外,坍落度也應當控制在合理的范圍內(nèi)。在混凝土澆筑過程中要避免雜質(zhì)混入到孔的底部。

        其次,在導管的裝配方面也應當按照行業(yè)內(nèi)標準來嚴格執(zhí)行。在裝配之前需要對導管兩端的情況進行仔細地檢查,并且通過專業(yè)的設備來記錄導管數(shù)據(jù),尤其是導管的進水承壓情況和連接時的抗壓力情況,當這些檢測均達到要求之后方可進行下一步的使用。

        再次,要著重注意鋼筋籠的安裝技術,在上述的分析中已經(jīng)闡述了鋼筋籠制作的重要性。在具體制作中需要嚴格地按照工程的具體情況進行設計與施工,如果在現(xiàn)實的操作中遇到了長短不一的鋼筋材料,那么施工人員可以使用切割機將其切割成為合適的材料使用,再結合施工場地的條件以及運輸?shù)那闆r做出數(shù)量方面的分配,盡可能地保持鋼筋籠的原有狀態(tài),避免運輸過程中發(fā)生變形。除此之外,技術人員應當控制好鋼筋籠的保護層厚度,對于連接處要提高重視,可以在一些關鍵性的連接處放置一些墊片,避免出現(xiàn)質(zhì)量方面的問題。針對鋼筋籠上浮的問題來看,主要與導管的埋置深度有關,如果深度較大,就會加大鋼筋籠放置的難度,很容易產(chǎn)生鋼筋籠的上浮情況,而且如果在澆筑的過程中澆筑速度過快,灌注樁的直徑又偏小的話,也會增加鋼筋籠的下放難度,導致鋼筋籠發(fā)生上浮的情況。針對這種情況技術人員需要從路橋工程的實際情況出發(fā)客觀地分析出導管埋置的深度,同時也要控制好澆筑的速度,避免在快速的澆筑過程中對導管發(fā)生強烈的沖擊而引發(fā)鋼筋籠上浮的情況。

        還需要注意鉆孔以及制漿技術質(zhì)量控制。在這些操作中技術人員需要根據(jù)設計方案中的水泥、添加劑、黏土等的比例來進行制漿,制成的泥漿具有很好的保護功能,尤其是在鉆孔時能夠?qū)妆诋a(chǎn)生很好的保護效果。一般來說,在鉆孔開始之前技術人員要在孔壁的表面涂抹上一層均勻的泥漿后,才能夠進行鉆孔工作。在鉆孔時要保持鉆頭的勻速運行,當緩慢地進入到壁內(nèi)之后提高速率進行后續(xù)的作業(yè)。在制漿過程中技術人員需要對漿液的密度以及黏性等情況進行重點地監(jiān)控,要對停止工作的情況或者排渣的情況進行仔細地監(jiān)控。

        最后,加強灌注技術的質(zhì)量控制。澆筑鉆孔的深度一定要適宜不能過高,一般來說控制在2m 之內(nèi)即可,如果在一些工程中遇見了特別的情況,存在著超過2m 深的鉆孔,那么技術人員可以采用導管澆筑的方式來完成整個操作,使用導管澆筑的方法能夠避免因澆筑高度過高而導致澆筑混凝土產(chǎn)生熱離析的情況,從而保證工程能夠順利地開展。當然,工作人員需要對灌注過程進行嚴密地監(jiān)控,對每一個細節(jié)都要嚴格地把控,保證每一個細節(jié)都能夠高質(zhì)量的完成,使得灌注的整體質(zhì)量得以有效地提升。

        3 結語

        當前的路橋工程逐漸地向多功能化和復雜化發(fā)展,對各種技術的要求進一步提升,鉆孔灌注樁技術是路橋工程施工中常用的一種基礎性技術,該技術在具體的應用中需要注意一些細節(jié)問題,否則會引發(fā)工程質(zhì)量問題。本文的研究從技術應用的細節(jié)入手,對質(zhì)量控制方面的內(nèi)容進行深入的分析,希望能夠進一步提高鉆孔灌注樁技術的應用效果。

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