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道路桥梁施工中桩基础干成孔旋挖桩施工技术简析

作者:周皓

  摘 要 干成孔旋挖桩施工技术因其节约成本、安全性高、效率高等诸多优势在道路桥梁工程中得到广泛应用。基于此,本文就准备工作、定位测量、钢护筒埋设、钻机挖孔及等方面施工技术进行简要阐述,希望能够帮到道路桥梁方面相关工作者。

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  关键词 干成孔;旋转桩;施工技术
  引言
  干成孔旋挖桩施工技术是指道路桥梁建设过程中,通过机械钻孔的方式在地基土中形成桩孔,而后在孔内放置钢筋笼、灌注混凝土做成桩的过程。干成孔旋挖桩的施工流程为:勘察区域地形、设计方案、测量定位、挖桩孔、埋设钢护筒、钻机挖孔、钢筋笼焊接、声测管安装、浇筑混凝土。
  1 准备工作
  干成孔旋挖桩准备工作有两大要点:①桩间距设定:干成孔旋挖桩桩间距会影响到整体施工效率,所以在施工前一定要按照规范设计施工方案,减少各桩之间相互制约的情况。正确的施工方法:将整体施工区域划分成为多个小区域,并且在每个小区域配备一台钻机设备,用跳桩的方式施工,一小块一小块从左到右施工,减少桩距带来的影响;②深度设定。干成孔旋挖桩也要对桩孔开挖深度进行合理判断,通过实验等过程判断桩孔深度达到多少时能够承受住桥梁、道路的重量。施工前要对施工区域进行实时勘测,充分了解地基固化情况,如果地基强度不够,还需要对地基进行强化处理,然后再进行设计施工作业。
  2 开展定位测量

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  干成孔旋挖桩准备工作有两大要点:①桩间距设定:干成孔旋挖桩桩间距会影响到整体施工效率,所以在施工前一定要按照规范设计施工方案,减少各桩之间相互制约的情况。正确的施工方法:将整体施工区域划分成为多个小区域,并且在每个小区域配备一台钻机设备,用跳桩的方式施工,一小块一小块从左到右施工,减少桩距带来的影响;②深度设定。干成孔旋挖桩也要对桩孔开挖深度进行合理判断,通过实验等过程判断桩孔深度达到多少时能够承受住桥梁、道路的重量。施工前要对施工区域进行实时勘测,充分了解地基固化情况,如果地基强度不够,还需要对地基进行强化处理,然后再进行设计施工作业。
  2 开展定位测量
  ①桩心定位。在桩间距、深度的设计完成后,需要利用全站仪技术,通过桩孔之间距离来定位桩心坐标;②标记。根据施工图纸,确定施工现场的具体控制点,其过程如下:将钢筋一头打入桩心,将其引向外侧,并做好标记,以防重复施工;③校验钻筒。在条件允许下,为了保证操作空间,尽量使试钻深度被控制在1.1米深;④试钻。试钻圈数保证在每分钟16圈左右,该过程需要严格控制,试钻完成后,在钻孔面架设十字架,然后对钻孔进行二次深度作业,最终完成干成孔旋挖桩的定位测量工作。
  3 钢护筒的埋设

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  钻孔施工前,应先埋设好钢护筒。钢护筒的选择很重要,基于采用旋挖钻的施工方式,护筒内径应比钻头直径大15cm左右,钢护筒的筒壁厚度为6mm,长度在2.8m左右,埋设时,护筒应高于地面0.2~0.5m。除此之外还有两点需要注意:①运用旋挖机静压力法进行安装作业;②在埋设结束后,需要在钢护筒周围压实适量黏土,否则一旦钢护筒稳固性不足,就会造成坍塌或者渗漏现象。例如:某地中启建设公司,在2016年埋设钢护筒时,没有进行压实黏土过程,在钻机挖孔的过程中,造成钢护筒倾倒,只好撤下钢护筒,从设定过程开始,重新再来一次[1]。
  4 钻机挖孔、清孔
  一切准备工作就绪后,就可以开始深度钻孔施工。需要注意的是:在钻孔过程中,需要根据成孔需求,对钻机施工速度进行严格控制。例如:某工程有限公司在进行钻孔过程中,检测到地面以下0.5m为硬土层,硬土层以下为软土区域,于是施工人员通过增加钻机圈数,来加快钻机钻孔效率。干成孔旋挖桩施工方式与其他钻孔技术不同之处在于,其主要通过钻斗将原状土切成条状,然后通过钻机运送到地表,这种方式不会造成土壤创伤,而且不会发生漏斗现象,能够保证土壤黏度。钻孔过程中会产生渣土,需要使用双底板捞沙钻斗清除渣土,以确保钢筋笼焊接的顺利进行。而且在钢筋笼焊接、声测管安装前,要对钻孔垂直度、沉渣度进行二次确认,确保能够符合安装要求。
  5 钢筋笼的焊接、声测管安装
  安装钢筋笼时应注意钢筋笼之间的搭接头相互错开,而且距离保持在35d。采用分段吊装的方式安装钢筋笼。当钢筋笼安装完成后,确定其稳固程度方可开始焊接工作:根据施工要求,需要采用单面搭接焊的焊接方式,将钢筋笼相互连接,焊接结束后,要检查其稳固程度。安装钢筋笼的目的是承载混凝土,所以需要检测其渗漏情况,就需要用到声测管。因此在钢筋笼焊接结束稳定后,在钢筋笼内侧安装储满清水的声测管,通过观察就能够检测出钢筋笼是否有渗漏情况的出现。
  6 混凝土灌注
  混凝土灌注施工需要注意的是:①混凝土浇筑过程需要用到型号为300的短管与钢管结合,然后使用垂直导管法进行作业;②整个浇筑过程不能超过四个小时,所以在浇筑过程中,严禁出现中断现象;③水压密度测试中,如果水压密度没有超过孔内水压1.5倍,需再次进行接头抗拉等操作,而且在这一环节中,要将导管底部高度严格控制在260~380mm之间;④在浇筑过程中,除了要对混凝土导管深度进行计算,还要对混凝土高度进行测量,保证其控制在3~5m之外,此外还要对桩顶标高进行科学设计,以控制在290mm左右为宜。
  7 施工技术
  在进入不同地质的土层时,应选用不同的钻进速度,一般软土层应钻进较快,岩层则应速度放慢,这样不仅可以加快钻进效率,也可以减少刀具的磨损。在斜岩地段,应调整刀具与岩层的角度,防止钻机移动和磨损刀具。在提孔的过程中,不可盲目快速提斗,应尽量缓慢且保持匀速稳定
  出现与地质勘察报告不相符的情况时,须根据钻孔进度及钻进情况进行分析。出现地质地层较硬时,应加大钻压,降低钻进速度,防止出现斜孔。钻进过程中应设置专人负责检查成孔效果,出现偏差时及时采取措施进行纠偏。
  在钻进过程中注意仪表数值的变化,特别是扭矩的变化。如果扭矩值变动较大,出现数值不稳定,钻机出现晃动的情况,说明底部出现块石或铁器等硬物。此时应将钻头提高50厘米再降低钻速逐渐进尺,待数值平稳后恢复正常进尺。
  8 干成孔旋挖桩施工的适用性及优缺点
  很显然,干成孔旋挖桩施工技术在一定的地质条件下特别是在粘土、粉质土的土层具有很好的适用性,也能适用于部分中微风化岩层。干成孔旋挖桩施工技术具有冲孔快、安全性高、节约成本,且不会对环境产生破坏和污染等优点。但是该技术应用在淤泥地段和砂层土质时具有一定的局限性,桩长过长后风险较大。因此,对不同的地质条件应选用不同的施工方式。
  9 结束语
  综上所述,利用干成孔旋挖桩技术能够有效保证道路橋梁工程桩基础施工的有效进行。本文通过桩间距以及钻孔深度的设定、确定桩心坐标、钢护筒埋实黏土、双底板捞沙清土、声测管检测的方面对干成孔旋挖桩施工技术进行简单分析,并结合实际提出一些应用方法,希望能够帮助到道路桥梁工程的相关工作者。
  参考文献
  [1] 吴志群.桥梁施工中的干成孔旋挖桩施工技术[J].交通世界,2017,(32):113-114.

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