市政道路桥梁工程钻孔灌注桩施工技术的探讨
摘要
关键词
市政道路桥梁工程;钻孔灌注桩;施工技术
正文
引言
市政道路桥梁作为城市基础设施的重要组成部分,其建设质量直接关系到城市的交通运行和发展。钻孔灌注桩凭借其适应性强、承载能力高、施工噪音小等优点,在市政道路桥梁工程中得到广泛应用。
一、钻孔灌注桩施工的关键技术
(一)钻孔技术
在市政道路桥梁工程中钻孔技术极为关键,面对不同地质条件需精准选择钻孔方法。软土地层回旋钻机配合刮刀钻头较为适宜,因其能高效切削软土;岩石地层则优先选用冲击钻机,借由冲击钻头的反复冲击破碎岩石。钻孔过程中垂直度控制至关重要。通常采用设置导向装置,在钻机上安装导向架确保钻杆初始位置垂直。利用先进的测量仪器实时监测钻孔垂直度,一旦发现偏差,立即通过调整钻机的水平度和钻杆角度进行纠正,保障桩身的垂直度符合设计要求。
(二)泥浆制备与使用
泥浆在钻孔灌注桩施工中不可或缺,它主要有护壁、携渣、冷却钻头等作用。优质泥浆需具备良好的性能,在配制泥浆时通常以膨润土为主要原料,搭配适量的水和添加剂,经充分搅拌均匀制成。施工过程中泥浆循环处理系统持续运作,钻孔时产生的钻渣随泥浆流出,经振动筛等设备分离钻渣后,泥浆被净化回收,重新注入钻孔循环利用,既保证施工质量,又能降低成本,减少对环境的污染。
(三)钢筋笼制作与安装
对钢筋进行除锈、调直处理,确保钢筋质量,按照设计尺寸进行弯曲、焊接等加工,焊接过程中要保证焊缝饱满、牢固,符合焊接规范。制作完成的钢筋笼吊运时,采用专用的吊运设备,且要合理布置吊点,防止钢筋笼在吊运过程中变形。安装时将钢筋笼垂直缓慢放入钻孔内,利用定位筋控制其在钻孔中的位置,保证钢筋笼的中心与桩孔中心重合,为后续混凝土浇筑提供准确的骨架支撑。
(四)混凝土浇筑
混凝土浇筑要进行科学的配合比设计,根据工程实际情况,确定水泥、骨料、外加剂等的比例,确保混凝土具备良好的和易性、强度等性能。水下混凝土浇筑多采用导管法,在浇筑前对导管进行密封性和承压性试验。浇筑时将导管插入钻孔底部,利用混凝土的自重和压力,将导管内的水挤出,连续不断地浇筑混凝土,边浇筑边提升导管,始终保持导管埋入混凝土一定深度,保证混凝土浇筑的连续性和密实性,避免出现断桩等质量问题。
二、市政道路桥梁工程中钻孔灌注桩施工的常见问题
(一)桩身混凝土质量问题
混凝土配合比不合理是重要原因,若水泥用量过少或水灰比过大,会导致混凝土强度不足,影响桩身承载能力。在混凝土浇筑过程中,如果振捣不密实,桩身内部易出现蜂窝、麻面甚至空洞等缺陷。混凝土原材料质量不稳定,骨料含泥量超标、外加剂性能不良等也会对桩身混凝土质量产生不利影响。这些质量问题严重时会使桩身无法满足设计要求,危及整个桥梁结构的稳定性和安全性。
(二)孔壁坍塌问题
护筒埋建的深度不够,回填土在压实的过程中密闭性不好,进而导致漏水现象发生;操作不合理也容易发生塌孔问题,主要就是钻头提升的力度过猛或者过于缓慢,造成停钻的时间比较长;地质条件差也是引发孔壁坍塌的主要因素之一,在松散的砂土或淤泥质土层中钻孔,土体自身稳定性差,容易在钻孔过程中失去平衡而坍塌。泥浆性能不佳也会加剧这一问题,若泥浆密度、黏度不足,无法在孔壁形成有效的护壁泥膜,孔壁就难以抵抗周围土体的压力。
三、市政道路桥梁工程中钻孔灌注桩施工技术的管理措施
(一)强化施工人员技术培训
在工程开展前组织专业的技术培训课程,邀请行业内资深专家和技术骨干进行授课。培训内容涵盖钻孔灌注桩施工的各个环节,从基础的施工原理到实际操作技巧,钻孔过程中如何根据不同地质条件调整钻进参数,钢筋笼焊接时的电流控制与焊缝质量要求等。安排现场实操演练,让施工人员在模拟环境中进行钻孔、钢筋笼制作与安装、混凝土浇筑等操作,由经验丰富的师傅进行现场指导,及时纠正不规范操作。培训结束后进行严格的理论与实操考核,考核合格后方可上岗。
(二)引入信息化管理手段
在钻孔灌注桩施工中引入信息化管理系统可以实现对施工全过程的实时监控与管理,利用传感器技术对钻机的运行参数,如钻进速度、扭矩、压力等进行实时采集,并传输至管理平台。通过对这些数据的分析,能够及时发现钻机运行异常情况,提前预警设备故障,避免因设备故障导致的施工延误。在质量管理方面利用信息化系统建立质量追溯平台,将施工过程中的每一个环节,包括材料进场检验记录、施工人员操作记录、质量检测数据等信息录入系统,实现质量信息的可追溯。当发现质量问题时,可以迅速定位问题源头,采取针对性措施进行整改。通过无人机航拍技术对施工现场进行定期巡查,及时掌握施工进度、场地布置等情况,便于管理人员进行科学决策。
(三)优化材料采购与管理
在材料采购环节选择信誉良好、质量可靠的供应商,对供应商进行实地考察,了解其生产能力和质量控制体系。在采购合同中明确材料的质量标准和验收要求,如钢筋的强度等级、混凝土原材料的各项指标等。材料进场时严格按照标准进行检验,对钢筋进行拉伸试验、弯曲试验,对水泥进行强度、凝结时间等检测,对不合格材料坚决予以退回。在施工现场,合理存放材料,钢筋要架空存放,防止生锈;水泥要存放在干燥通风的仓库,避免受潮结块。建立材料使用台账,记录材料的使用部位和数量,确保材料使用的可追溯性,防止不合格材料用于工程中。
(四)加强施工设备维护保养
制定详细的设备维护保养计划,根据设备的使用说明书和运行状况,定期对钻机、混凝土搅拌机、起重机等设备进行保养。定期对钻机的钻头、钻杆进行检查和更换,对混凝土搅拌机的搅拌叶片、传动部件进行维护,确保设备处于良好的运行状态。在设备使用过程中要求操作人员严格按照操作规程进行操作,严禁违规操作。建立设备运行记录,记录设备的运行时间、故障情况等信息,通过对设备运行数据的分析,提前发现潜在问题,及时进行维修。配备专业的设备维修人员,在设备出现故障时能够迅速响应,及时维修,减少设备故障对施工进度的影响。
结束语
综上所述,市政道路桥梁工程中钻孔灌注桩施工技术的有效应用,是确保工程质量和安全的关键。通过对施工各环节关键技术的精准把控,对常见问题的深入分析以及实施全面系统的技术管理策略,能够极大地提升钻孔灌注桩施工的质量和效率。随着技术的不断进步和创新,应持续关注钻孔灌注桩施工技术的发展动态,不断优化施工工艺和管理方法,进一步提高市政道路桥梁工程的建设水平。
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