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摘 要:在桥梁工程施工过程中,当遇到复杂水文地质情况时,宜选择大直径超长钻孔灌注桩施工技术。由于在具体施工过程中受河水影响较大,施工具有较大的难度,因此要掌握具体的施工工艺和施工要点,以此来提高深水施工的合理性和可靠性,确保大直径超长钻孔灌注桩施工的顺利进行。
关键词:大直径超长钻孔灌注桩;深水施工;钢护筒;泥浆;钢筋笼;钻孔;水下混凝土灌注
在深水施工情况下,由于河床基本没有覆盖,基岩也多国强风化炭质砂岩,再加之桩基具有孔深和桩长的特点,这也给施工增加了难度。再加之施工过程中,为了避开汛期,工期十分紧张。在具体施工过程中,为了降低桩基施工时水流对整体工程带来的影响,宜通过搭设便桥和施工平台进行作业,以此来降低水流对施工带来的干扰,保证施工的顺利进行。
1 搭设便桥以及施工平台
在大直径超长钻孔灌注桩施工过程中,由于桩的主墩一般位于河道中,为了便于施工,具体要结合工程施工项目的实际情况,搭设便桥来保证施工的顺利进行。在具体施工平台搭建过程中,需要考虑到承台施工要求,同时还要做好加固处理,平台的大小宜根据钻机摆放及混凝土灌注情况进行确定。
2钢护筒制作与埋置
由于钢护筒的制作和埋设质量直接关系到桩基质量和成桩。在具体制作护筒过程中,护筒长度在与施工成本结合的情况下,不宜埋置过深或是过浅,这样会导致垂直度控制难度增加,孔位也易出现偏差,过浅还易出现塌孔问题。因此在合理选择钢护筒技术参数,并严格控制加工制作质量,根据要求进行埋设,这对于深水桩基础的施工质量具有极为重要的意义。钢护筒制作时宜选择厚30mm的钢板卷,根据工程具体要求来确定钢护筒外径和全长,具体要分布进行制作,埋设时要结合施工地水文地质情况来确定埋设深度,保证钢护筒埋设的精准性,而且在钻孔平台上还应为每根钢护筒设置一套固定导向装置,钢护筒埋设时要合理控制偏差。
3泥浆循环系统与排渣
在大直径超长钻孔桩基深水施工过程中,泥浆宜选择优质粘土进行制作,采用孔内造浆技术。在钢护筒上进行开槽,保证泥浆和沉渣的顺利流出。对于钻渣宜使用滤渣网进行过滤,并利用运渣车将滤出的钻渣运送至指定的排渣处,过滤完成的泥浆宜引导至泥浆池内,为后续施工继续使用。
4 成孔工艺
做好钻机的检修工作,确保钻机就位后可以马上投入使用,检修工作结束后,放出骑马桩,并根据平台的规格对钻机摆放位置进行调整,确保钻机的天轮外缘线与桩孔中心处于同一条铅垂线上。在护筒下完后,就可以着手准备正式的钻进工作,需要注意以下几个方面:第一,在钻进的初始阶段注重粘土的注入,还需要根据地质情况对冲程进行调整。第二,随时观察孔内水头情况,防止钻孔漏水或漏浆,影响到正常的开孔钻进工作,一旦在钻进的过程中出现上述突发情况,可以采用增加粘土的方法来提升泥浆的浓度,如果情况严重可以采用二次振动下沉钢护筒的方法来应对。第三,对泥浆比重进行定时检查,根据孔内的水位情况进行補水或是补浆,控制好泥浆的比重。第四,钻头的检查更换,在开孔转进施工过程,钻头受损严重,需要进行及时的补焊或是更换。第五,做好孔壁泥皮的处理。在施工过程中,钻进时间一般都比较长,为防止泥皮过厚造成测量混凝土面深度不准的问题,需要在钻地加焊钢筋,将孔底的泥皮进行及时的清除。第六,做好检孔、清孔工作。一般情况下,探孔器检孔需要扫孔三次以上,防止因泥皮过厚造成数据的不准确。
5 钢筋笼制作及安装
钢筋笼统一由工厂进行制作,并现场进行拼装下放,钢筋笼主筋连接时宜利用镦粗直螺纹进行。具体制作过程中,宜先对接好主筋,再进行加强圈焊接,采用十字叉加强筋内撑进行加固,应用焊接方式连接主筋和加强筋,吊点位置宜利用长钢筋头进行加固,钢筋笼要分布进行制作和加工,具体制作时采用胎具成型法,顶笼标准长度,底笼为调节段,利用槽钢和钢板焊成组合胎具,每组由上横梁、立梁和底梁组成,上横梁和立梁分别通过插轴、角钢与底梁连接,并与焊在底梁上的钢板组合成同直径、同主筋根数、有凹槽的胎模。每个胎模的间距为设计加劲箍筋的距离。将加劲箍筋就位于每道胎具的同侧,按胎模的凹槽摆焊主筋和加劲箍筋,全部焊完后,拆下上横梁、立梁,滚出钢筋骨架,然后吊起骨架搁于支架上,套入箍筋,按设计位置布置好箍筋并绑扎于主筋上,焊接牢固,最后安装和固定声测管。钢筋笼保护层垫块沿钻孔竖向每隔2米设置一道,采用与桩基同强度的C35混凝土制作。钢筋笼加工完成后,首先在钢筋场进行试拼,试拼合格后统一进行编号,分节运转施工现场。具体安装钢筋笼时,采用两点起吊,吊点分别设置在骨架下部和骨架长度中点到上三分点之间。吊放过程中对准孔径,保持垂直,轻放使钢筋笼缓慢入孔,避免与孔壁发生碰撞。一旦遇到阻碍则要立即停止,查明原理并进行处理。第一陈内架放至加劲筋位置时,穿进工字钢,第二节采用机械连接,钢筋笼上下轴线要保持一致。具体要先连接主筋,再对加强筋进行焊接,上下节钢筋笼在自重作用下要保证垂直,接头要错开连接,连接好后安装箍筋,吊高骨架,抽出工字钢,将骨架下放设计标高。
6水下混凝土灌注施工
在进行水下混凝土灌注过程中,第一批的混凝土灌注工作是全桩混凝土能否顺利灌装的重中之重。对首批混凝土的灌注,通常会采用储料斗和运输车同时灌注的方式进行。对于大直径超长钻孔桩基的初始埋深应该在2m~6m之间,以3m左右为标准埋深。但当混凝土灌注的后期,因流动性降低,灌注时间增长,也需要相应的将导管进行深埋,此时的最小埋深也需要在3m以上,如果检查结果显示泥浆的质量比较差,还需要根据公式换算,加深导管的埋深。在导管提升的过程中,一方面要控制提升的速度,尽量放缓,还要确保导管位于居中地位。首批混凝土在灌注后期已经在桩孔内停留很长的时间了,甚至有可能达到初凝的临界点,其流动性已经非常低,提升速度太快就非常引起泥心的出现。但是在拆除导管的工作时一定要尽可能的快,缩短灌桩的时间。灌注混凝土达到桩顶时,为保证测量数据的有效性和准确性,需要选取竹竿或是螺纹钢来对混凝土面的高度进行精确的测量,按照工程要求,测量发现混凝土灌注超灌50cm就算合格。
7结束语
大直径超长钻孔桩基础深入施工过程中,由于施工环境十分恶劣,受潮差和地质条件影响较大,为了保证施工的顺利进行,则需要重视施工技术的完善,并提前制定应急预案,这样在施工过程中即使有突发情况发生也能够及时应对,有效的避免事故发生,确保施工的质量和安全。
参考文献:
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[3]许俊艺.探析大直径超长钻孔桩基础深水施工技术[J].装饰装修天地, 2018(12).