试论建筑施工中钻孔灌注桩技术应用

2022-09-11

将基础钻孔灌注桩施工技术应用于公路桥梁施工当中, 有许多优点, 主要包含降低施工成本、便于操作、适应范围比较广等。在灌注桩形成的过程中, 其质量会受到多方面原因的影响, 其中溶洞是最大的影响因素之一。如果对施工过程中所遇到的溶洞不及时进行处理或者处理方法不合理, 那么会严重影响到灌注桩施工的质量, 甚至导致桩身断裂。所以, 在基础钻孔灌注桩施工之前, 必须要先对施工现场进行预处理, 保证基础钻孔灌注桩施工的质量。

一.工程简介

某段公路是简支的梁桥, 其全长有175米, 桥梁的整体布置是六孔, 跨径是25米, 桥面的宽度是8.5米。路桥上部的结构通过5根纵梁与桥面共同组成梁板钢筋砼的简支式梁桥, 桥面与梁浇筑形成一个整体, 桥墩采取双柱墩。按照已钻探地质资料进行统计, 该工程多个溶洞, 溶洞的高度在0m-7米之间。

二.钻孔灌注桩施工技术

(一) 关于溶洞顶部的冲孔施工

进行溶洞桩孔施工的过程中, 需要对冲进进度进行严格控制, 每小时进度在60-80cm之间。在进行钻机冲孔的过程中, 需要轻锤与慢打, 保证孔壁圆滑与坚固[1]。

(二) 外护简的制作与下沉

在制作外钢护简时, 首先要对地质资料进行勘察, 按照溶洞层数对外钢护简直径进行确定。然后通过桩锤来扩孔, 振动下沉钢护简, 振动力超过1600千牛。

(三) 内护简的沉放

在冲击溶洞的顶部时, 需要不断地提高冲锤, 于顶部厚度的范围上下进行轻提, 如果冲锤受到阻碍, 证明顶部已经成孔, 这时通过钢丝绳将内护管绑住。此外, 护简沉设主要使用回转的钻机, 于钻机钻杆上加设简压架, 让护简伴随着钻头钻进。

(四) 处理溶洞底部和内护筒之间的孔隙

如果岩面的高差比较大, 岩面和钢护简难以严密接触, 这就会引起泥沙的流失, 导致护简发生倾斜。所以需要分层抛设定量的粘土与片石, 通过钻头打密方式, 使得钢护简和岩面紧密的接触。

三.钻孔灌注桩施工问题解决对策

(一) 钻孔轨道发生偏斜

导致钻孔轨道发生偏斜的原因主要有以下几点:

所遇溶洞没有在计划范围内, 所以按照正常的操作并不能满足钻孔的要求, 使得钻孔轨道发生偏斜。

如果遇到了多层溶洞, 那么在多层溶洞之间会间断出现探头时, 钻孔人员在进行钻孔操作时一旦接触到探头石, 就容易出现孔洞扩散情况, 从而导致钻孔轨道发生偏斜。

因为钻孔人员的误操作, 而使得孔洞未从原定位置穿过, 从而使钻孔轨道发生偏移。

针对钻孔轨道发生偏移的问题, 钻孔人员要注意加强抛填法以及填充法的应用, 同时要注意粘土以及片石的强度性质必须要符合要求[2]。

(二) 钻头卡住

在钻孔过程中因种种原因而使得钻头被卡住, 解决办法主要有以下两种:

在不破坏护筒的前提下, 把护筒稍稍往上提, 为钻头的脱卡腾出更多的空间。

对护筒底部稍微进行切割便于钻头的脱卡。

如果出现特殊情况, 比如护筒的底部发生变化使得钻头被卡住, 钻孔人员可以利用抛填法对护筒底部进行冲击, 而后使护筒底部发生形变, 将钻头及时拉出。

(三) 浆料流失

施工人员在溶洞处理时通常会事先设置一层保护壁, 但是随着地下水的侵蚀以及溶洞本身的作用, 保护壁会被破坏, 从而在清孔时发生泥浆渗漏流失现象。对于泥浆渗漏流失问题, 可以采取以下两种解决方法:一方面, 如果是因为钻孔人员的误操作而导致的钻孔轨道偏移问题, 使得清孔工具无法进入到溶洞底部, 清孔人员可以通过注射水下素混凝土的方式, 直接将其注入到溶洞底部, 等水下素混凝土慢慢凝固, 强度性质慢慢提升达到标准之后, 方可进行清孔处理。另一方面, 相关人员可以先找到泥浆渗漏流失的具体位置, 测出该位置的溶洞高度, 而后把护筒与钢筋笼结合, 将护筒的上端和下端形状固定成喇叭状, 并设置止水带。止水带布置好以后, 就可以有效防止浆料的渗漏流失, 清孔人员可以开始清孔工作。

四.钻孔灌注桩施工技术要点

在建筑钻孔灌注桩技术运用中, 溶洞对公路桥梁基础钻孔灌注桩施工的质量有着重要影响, 所以为保证施工的质量, 就要采取相应的措施对溶洞进行处理。溶洞的处理主要包括溶洞裂缝的填补以及溶洞水的处理两个方面。

(一) 溶洞水分排放与处理技术

溶洞水的排放主要有两种方式:溶洞管道连接法和溶洞水排放限制。溶洞管道连接法的出现是为了保持地下水原有的流动方式, 避免因人为的改动导致地下水系混乱。探明溶洞的变化规律后, 切断溶洞发育方向的溶管, 然后在拱顶、底部、侧壁等位置加设辅助管道与截断的管道相连接, 从而保持地下水原有的流动方式。溶洞水排放限制法指的是某些溶洞地下水中所含的泥沙含量较高, 其泥沙会在排水管道中慢慢积累, 堵塞管道, 影响溶洞水的排放, 所以需要对溶洞水的排放进行限制[3]。

(二) 溶洞裂缝的填补技术

溶洞裂缝指的是受到地下水的溶蚀以后扩大, 并改变了原来形貌的裂缝, 在溶洞处理过程中比较常见, 且在钻孔之前难以发现, 钻孔完成之后才发现有渗水现象。如果处理不及时, 小型溶洞裂缝可能会在地下水的长期侵蚀之下慢慢扩大, 渗水量也会大大增加, 超出了工程设计所规定的范围, 所以遇到溶洞裂缝, 要及时进行处理。注浆法是溶洞裂缝填补最常用的办法, 对于孔径相对较小的溶洞裂缝, 一般使用一定压力的水枪先对钻孔进行清洗, 然后预先注浆对钻孔周围的岩层进行固化, 开始施工之后再次用注浆法对孔洞进行径向加固, 加强对钻孔的整体保护, 防止渗漏水。如果正式施工时还是存在裂缝渗漏水的现象, 可以在保证溶洞排水系统通畅的前提下, 对溶洞裂缝处进行部分注浆填补, 必要时可施加二次衬砌的处理方式。

结束语

总而言之, 在公路桥梁灌注桩的施工之前, 需要相关人员勘察地质条件, 充分了解公路地质的情况, 以便选择合理施工方式。由于部分地质适合冲击性钻孔, 部分地质适合人力钻孔, 因此, 需要按照地质情况选择钻孔方式。在钻孔灌注桩施工中, 溶洞是一个主要影响因素, 需要相关人员针对溶洞情况采取相应的处理措施, 确保基础钻孔的灌注桩施工质量。

摘要：为了保证公路桥梁的施工质量, 在公路桥梁基础钻孔灌注桩施工之前, 需要先探明施工现场的地质条件, 采取合理措施之后再进行灌注桩施工, 以保证施工质量以及施工的安全性。本次通过工程实例分析钻孔灌注桩施工技术的运用, 探讨基础钻孔灌注桩施工过程中的一些主要问题与解决对策, 以期提高工程施工的质量。

关键词：建筑施工,钻孔灌注桩,应用