浅析市政桥梁工程钻孔灌注桩质量控制

作者:未知

  摘 要 市政桥梁建设中,钻孔灌注桩具有较为广泛的应用范围,在施工中由于施工环境的多样性和复杂性,出现施工质量问题的风险相对较高,采取针对性的风险防控和质量控制措施,是十分必要的。此次研究中首先分析了市政桥梁工程钻孔灌注桩的施工流程、主要工艺以及主要的质量影响因素,在此基础上,针对施工中的各项流程和工艺提出针对性的质量控制措施。
  关键词 市政工程;桥梁工程;钻孔灌注桩;质量控制
  前言
  城市化建设的不断加速,使得市政工程的规模和难度均显著增加,对施工技术和质量管理工作提出了更高的要求。钻孔灌注樁凭借其沉降量小和承载力强的优势,以及稳定性高和施工噪音小的特征,在市政桥梁工程建设中广泛应用,当下的各类桥梁施工中,基本上均采取钻孔灌注桩施工。在广泛应用的前提下,钻孔灌注桩发生质量问题的概率也达到5%~20%,科学保证和提升施工质量,成为影响钻孔灌注桩有效应用的重要条件。
  1 市政桥梁工程钻孔灌注桩的施工流程和主要工艺
  市政工程桥梁建设中的钻孔灌注桩是利用多样性的钻孔方法,需要在地层中形成特定形状段面的井孔,达到标高后,把钢筋骨架吊入其中,之后灌注混凝土,最终形成桩基。钻孔灌注桩施工中,主要是包含成孔、钢筋笼安装及混凝土灌注三个阶段,工艺流程:整平场地→测量与定位→护筒埋置→桩机就位→成孔→钻头提升→一次清孔→检查钻孔各项指标→制作并吊放钢筋笼→安装导管→二次清孔→灌注混凝土→拔出导管和护筒。施工中严格按照标准流程施工,并强化质量管控,这样才能够使钻孔灌注桩的施工满足工程设计需求[1]。
  2 市政桥梁工程钻孔灌注桩质量影响因素分析
  总结市政桥梁相关施工规范以及既往的施工经验,影响钻孔灌注桩质量的因素,主要有以下几点:其一,钻孔桩垂直度,依据相关规范,钻孔灌注桩成孔的垂直倾斜度需要在1%或以下,这样才能够保证灌注桩施工的质量。其二,钻孔深度对钻孔灌注桩的承载力会产生直接性的影响。其三,钻孔直径对灌注桩截面面积、成孔大小,均具有显著影响,从而进一步对桩承载力以及钢筋笼保护层的厚度产生影响。其四,泥浆护壁,施工中的泥浆黏度对孔壁稳定性具有关键影响,泥浆比重的变化对桩侧摩阻力会产生直接影响。其五,沉渣厚度,端承桩沉渣厚度不超过50mm,摩擦桩的沉渣厚度不超过100mm,这对桩的承载力至关重要。其六,钢筋笼制作及安装的质量也会直接影响桩体承载力[2]。另外,混凝土灌注质量,对成桩质量影响显著,尤其是最后一次的灌注混凝土量,对桩头质量具有显著影响,只有严格按照标准施工,才能使桩头质量达到要求。
  3 市政桥梁工程钻孔灌注桩质量控制措施
  3.1 合理选取施工机具
  钻孔灌注桩施工前,施工人员需要掌握和分析设计方案中的灌注桩相关信息,综合分析穿越土层、桩端持力层、地下水位、施工工期、现场环境、施工经验和经济成本等多种因素,合理选择施工机械。在地质信息方面,需要依据施工现场的地质水文等信息,合理选择钻机的类型与功率,保证充分的钻机扭矩。不应选择直径较小的钻杆;选择直径小于设计桩径50mm至60mm的钻头,锥尖角度至少达到120°;导管需要依据工程实际中的灌注桩容积和相关规范选择。
  3.2 桩机定位和泥浆应用
  桩机的安装和定位,一要保证桩位位置准确,二要满足钻孔的垂直度需求。正式施工之前,保证良好的场地整平及“三通一平”,并构建平面控制网与高程控制网,利用全站仪精确定位,之后还要进行复核,合理控制偏差。基于泥浆对钻孔稳定性的影响,施工中要严格控制泥浆的比重、黏度和砂率,将三项指标均控制在合理范围之内,这样才能使孔壁稳定性得到保障和提升。
  3.3 钻进过程和清孔施工质量控制
  钻进施工的原则是稳中求快,避免坍塌,施工人员需要依据地质情况以及钻进的速度,合理的调控泥浆的循环量,进而使泥浆黏度、比重以及进尺速度得到有效合理匹配。钻进时,还要注意及时有效地排渣、提钻,避免对泥浆比重产生影响,当到达终孔时,需要对钻孔直径、深度以及孔壁倾斜度等指标进行复检,符合规范和设计要求时,才可以继续施工。清孔是为了保证孔底和孔壁干净,实现灌注混凝土和孔壁岩土体的有效接合,钻孔合格之后,需要马上实施清孔,保证孔中泥浆比重、含砂率以及黏度等多项指标符合要求,清孔达标之后,进行钢筋笼安装施工。
  3.4 钢筋笼质量控制
  按设计图纸制作钢筋笼,检查钢筋原材料的合格证明、强度以及规格等指标,在此基础上制作钢筋笼,制作时严格依照规范要求,对主筋位置、接头位置进行控制。钢筋笼起吊、运输以及下沉时,采取有效措施,防止变形。灌注时,避免钢筋笼上浮。
  3.5 水下混凝土灌注质量控制
  水下混凝土集料的最大粒径不大于导管内径的1/6~1/8和钢筋最小净距的1/3,同时不大于40mm,细集料宜采用级配良好的中砂,含砂率宜为40%~50%。混凝土拌合物应有良好的和易性,在运输和灌注过程中无显著离析、泌水现象。灌注时保持足够的流动性,其坍落度宜为180~220mm。首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度(≥1.0m)和填充导管底部的需要,首灌前导管底部至孔底的距离宜为300~500mm。在连续灌注过程中保持导管在混凝土中埋深为2m~6m之间,随时探测桩孔内混凝土面高度,计算导管埋深,做好记录为正确指挥提升导管提供准确可靠的数据,灌注至设计桩顶标高以上0.8~1.0米方可停止灌注,以保证桩头混凝土强度;多余的部分在下一步工序施工前凿除,确保桩头混凝土密实无松散层。
  4 结束语
  市政桥梁工程当中的钻孔灌注桩施工质量,对工程的稳定性会产生直接影响,在灌注桩施工过程中,施工单位和人员需要科学掌握施工流程,严格按照施工规范和技术要求进行施工,保证施工流程和各个环节的质量达到工程整体需求,从施工材料、机具、工艺技术等多个方面出发,实施全过程、全因素的质量管理,从而保证和提升钻孔灌注桩的施工质量,同时注意强化施工管理,合理配置施工人员和材料,保证安全有序的施工。
  参考文献
  [1] 王立刚.浅析市政桥梁钻孔灌注桩的施工质量控制要点[J].科技创新与应用,2017,10(17):203-204.
  [2] 李文功.市政桥梁钻孔桩施工质量控制措施的研究[J].建材与装饰,2018,530(21):280.
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