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【志诚建设管理】分享:公路桥梁钻孔灌注桩施工技术要点与质量控制研究
2025-06-09
公路桥梁作为交通基础设施的核心组成部分,其基础施工技术的可靠性直接关系到工程的安全性与耐久性。钻孔灌注桩技术凭借其高承载能力、适应复杂地质条件及施工灵活性,成为桥梁基础建设的主流方案。本文结合实际工程案例,系统阐述钻孔灌注桩施工全流程的技术要点与质量控制措施,为同类工程提供参考。
一、施工前准备阶段的关键技术
1. 场地处理与平台搭建
根据地质条件差异,施工场地需采取针对性处理措施:
- 旱地施工:清除杂物并分层夯实,压实度需满足钻机作业要求;
- 浅水区域:采用吹沙筑岛法构建施工平台,平台顶面需高出**水位1.5~2.0米;
- 深水环境:通过双壁钢围堰或钢板桩围堰形成封闭作业空间,确保泥浆循环系统稳定运行。
2. 桩位放样与护筒埋设
- 放样精度控制:采用**仪坐标法放样,桩位中心偏差需控制在±2厘米以内,护筒中心与桩位中心偏差≤50毫米;
- 护筒技术参数:钢护筒壁厚4~8毫米,内径比设计桩径大200~400毫米,埋深需穿透软弱土层进入稳定地层≥1.0米,顶部高出地面0.3米或水面1.5~2.0米;
- 埋设工艺:采用振动锤或静压法施工,护筒四周用黏土对称分层夯实,防止渗漏。
二、钻孔施工核心工艺
1. 钻机选型与参数优化
- 旋挖钻机:适用于砂土、黏性土等常规地层,**成孔直径可达4米,深度90米;
- 冲击钻机:针对卵砾石层、基岩等硬质地层,采用十字形钻头分级扩孔,高冲程(3~5米)破碎坚硬岩层;
- 泥浆循环系统:正循环排渣能力较弱但工艺简单,反循环排渣效率高但需严格控制泥浆比重(1.03~1.10),防止塌孔。
2. 成孔质量控制
- 垂直度检测:每钻进10米使用检孔器(外径=设计孔径,长度4~6倍孔径)检测,偏差超过1%需回填重钻;
- 地质验证:每2米取渣样与地质剖面图对比,发现异常立即停钻并通知设计单位;
- 终孔标准:孔深偏差≤0.5%,孔底沉渣厚度≤200毫米,泥浆含砂率≤2%。
三、钢筋笼制作与安装技术
1. 制作工艺规范
- 主筋连接:采用直螺纹机械连接,接头错开距离≥35倍主筋直径;
- 加强箍筋:每2米设置一道直径16毫米的加强箍,与主筋点焊牢固;
- 保护层控制:使用滚筒状预制混凝土垫块,厚度60毫米,间距2米梅花形布置。
2. 吊装安全措施
- 分段吊装:长度>12米的钢筋笼分两节制作,孔口焊接时采用二氧化碳保护焊;
- 垂直度控制:使用双吊点法缓慢下放,避免碰撞孔壁;
- 定位固定:顶部设置4根定位钢筋,与护筒顶面焊接固定。
四、水下混凝土灌注技术
1. 导管系统配置
- 导管选型:内径250~300毫米的钢制导管,壁厚≥5毫米,使用前需进行水密试验(压力≥1.5倍孔底水头压力);
- 埋深控制:首批混凝土灌注量需保证导管埋深≥1.0米,正常灌注时埋深2~6米,**埋深≤9米。
2. 灌注过程控制
- 混凝土性能:坍落度18~22厘米,粗骨料粒径5~25毫米,初凝时间≥8小时(夏季需添加缓凝剂);
- 连续作业:中断时间不得超过首批混凝土初凝时间,发现堵管立即用长杆冲捣或提动导管疏通;
- 超灌控制:桩顶超灌高度≥0.8米,确保凿除浮浆后桩身混凝土质量。
五、常见质量通病防治
1. 钢筋笼上浮
- 原因分析:导管与钢筋笼间距过小、混凝土上升速度过快;
- 防治措施:控制导管埋深,减缓灌注速度,发现上浮立即停止灌注并上下提动导管。
2. 断桩
- 原因分析:导管拔空、混凝土供应中断;
- 防治措施:提升导管前测量混凝土面高度,配备备用发电机和混凝土搅拌车。
3. 桩头冒水
- 原因分析:混凝土级配不良、泥浆比重过大;
- 防治措施:严格控制粗骨料粒径,泥浆比重≤1.10,桩头凿毛后浇筑高一等级混凝土。
六、结语
公路桥梁钻孔灌注桩施工需从场地处理、成孔工艺、钢筋笼制作到混凝土灌注全过程实施精细化管控。通过优化泥浆性能、强化垂直度检测、规范导管操作等措施,可有效避免质量通病。未来应结合BIM技术实现施工参数动态监控,进一步提升桥梁基础工程的智能化管理水平。
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