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人工挖孔灌注桩在高速公路施工的应用范文

时间:2022-02-27 08:24:31

人工挖孔灌注桩在高速公路施工的应用

0引言

公路建筑与国家的经济发展息息相关,近年来我国骤增的交通运输量使高速公路建设越来越重要。桩基作为公路工程的基础,其施工质量的好坏直接影响着公路的整体稳定性和安全性,假如桩基不稳固,就会导致倾斜、沉降等现象在上部结构出现,从而造成道路变形。因此,想要使建设质量得到提升,首先要将桩基础打牢,灌注桩施工主要是将钢筋笼置入指定挖孔位置并进行混凝土的灌注,能够有效确保其强度和质量,被广泛应用于高速公路中。

1人工挖孔灌注桩的概述

所谓的人工挖孔灌注桩,主要是采取人工开挖的方式,产生井筒的灌注桩成孔工艺,所以该施工工艺具有较低的施工成本,在施工过程中具有较少的占用场地和空间,同时其操作相对简便,很容易进行控制和管理,因此人工挖孔灌注桩被广泛引用到公路和桥梁等施工中。人工挖孔灌注桩具有较为广泛的适用范围和地区,它不但能够在良好的地质条件或气候状况区域进行应用,而且能够在较差气候或地质影响的区域进行应用,例如某些施工地段的地质相对干旱或者具有较厚的岩层。人工挖孔灌注桩能够很好适应现代清洁环保的施工理念,在进行施工时很少对大量机械燃料或石油进行使用,所以,施工过程中产生的污染相对较少。正因为这些突出的优点,所以该施工工艺在公路施工中的应用比例大幅提升。它不但能够使工程的施工质量得到提高,而且使工程的施工效率进一步提升。

2人工挖孔灌注桩的施工流程

人工挖孔灌注桩在公路施工中进行运用时,需要有正确的施工流程。在施工过程中要根据该流程进行施工作业,从而使施工质量和进程得到保障。

2.1准备工作

首先要清除干净施工现场的杂物,并且将场地进行夯实,使场地的平整得到保障。将桩位控制在比原地面高40~50cm的范围内,同时将排水工作做好,避免孔内有地表水流入;对有关信息的测量要通过高精度测量仪器准确确定,从而根据这些数据进行施工方案的合理设计,使挖孔位置得到确定,用水泥钉固定。在经过监理人员检查以后,才能够进行十字护桩的埋设,同时利用砂浆进行加固处理。将潜水泵、空气压缩机、手动绞车、十字镐等所需要的施工机械准备好,同时进行有效调试,确保各项设备都能够正确使用。在施工中,考虑到一些孔内的岩石较为坚硬,因此要爆破,还应该进行爆破设施的准备。

2.2桩位和井口的设置

要想确保公路建成后能够正确使用和运行,需要选择适当的桩位。施工单位需要注意的是桩位处地面需要比原地面高出50cm左右,而且要将排水渠在公路施工场地四周挖好,从而避免孔内流入地表水面对后期施工产生影响。井口的设置包括两个方面,一方面是井口开挖,另一方面是浇筑井口混凝土。施工中,要准确计算和测量井的大小深度,要确保进口混凝土有足够的浇筑硬度,从而使井口质量得到保障,防止出现意外事故。在浇筑以后需要进行提升支架的安装,便于前往井内作业。

2.3挖孔护壁施工

在进行挖孔施工时,需要从上往下利用铁镐、铁锹等工具逐层开挖,施工中遇到的岩石较大或土块较硬,需要利用锤或钎将其破碎,或者进行爆破施工,在其破裂以后可以继续进行开挖施工。在施工过程中,可以先对中间开挖,随后对周围进行开挖,按设计桩径加20cm控制截面大小。在进行挖孔时,非常关键的施工环节就是合理控制孔位、孔深和孔径,孔深以孔壁边缘为准,开挖施工过程中,会因为测绳的乱动而造成偏差,因此需要及时复核孔的深度标志,一旦有偏差出现,就需要及时进行调整;需要确保在正确的位置埋设护筒,在平面上,孔位的偏差要小于5cm,倾斜度也要小于1%;为了使孔径的误差有效减少,需要将验孔器提前制作好,同时随时对孔内的开挖下沉进度进行详细观察,将孔壁上的突石和缩孔也有效进行排除。对于有必要进行爆破的区域,可以通过浅眼爆破法进行施工,施工时要有效控制炸药的用量,同时将支护工作做好,避免震塌现象在爆破孔壁时出现。要确保孔内有通风排烟,在开挖深度达到设计要求以后,需要彻底清理爆破留下的残渣和杂物;在护壁施工的过程中,如果土层具有较低的透水性和较大的硬度,开挖不会对其产生较大的影响,则护壁工作可以省去。其他情况下,尽可能地实施护壁措施,而一般工程中所使用的为混凝土护壁形式。护壁呈现出圆形,比地面高出30cm左右,孔内尽量避免地表的液体或其他物体进入。每次下挖1m左右,需要将混凝土灌注立模内进行护壁,节与节的间距控制在15cm左右,平均厚度控制在13vm左右。要确保混凝土质量与设计要求相符合,在工程中配比拌制时需要通过滚筒搅拌机进行。通过U形卡连接5mm厚度的钢模板,上下通过槽钢圈将其顶紧。

2.4安全防护

在施工过程中,安全是首要前提。进行挖孔时,需要将各方面的安全防范工作做好。施工人员需要将安全帽和安全绳佩戴好,钢丝绳和吊桶会因为长时间的使用而出现性能下降的情况,因此需要对其及时检查,使其承受能力有所保障;需要跟踪监测挖孔情况,假如孔深大于10m,CO2含量持续增长,需要将通风设置做好;要将防护圈栏设置在地面孔的周围,周围2m以内重车不得行驶,也不允许将大量的土石堆放在周围。针对完成设置的孔,需要将活动盖板设置牢固;在用混凝土浇筑相邻的孔桩时,需要暂停进行挖孔,避免较大的侧压力对土体稳定造成破坏。

2.5制作和安装

钢筋钢筋想要批量进场,就需要通过各种试验确保其与设计要求相符合,在钢筋笼的制作过程中,要确保钢筋型号、根数和长度与设计要求相符合;根据相关标准设计钢筋的绑扎与焊接质量。针对桩基较短的情况,适合制作钢筋笼成为整体,吊装就位一次性完成。对于一些桩基具有较大的孔深,需要现场焊接钢筋笼,控制钢筋笼的分段长度在13m以上,从而使现场焊接工作量不断减少。在施工现场可采用单面帮条进行焊接作业。采用双面搭接焊的方式进行钢筋笼主筋的接头,,每一截面上接头数量需要小于50%,将箍筋与主筋的连接全部加强焊接。在制作钢筋笼时,要确保材料、加工、接头和安装能够满足设计的相关要求。在制作完成钢筋笼以后,需要通过汽车吊安装骨架。为了避免变形情况出现在骨架起吊过程中,在起吊长骨架以前,需要焊接三角加强骨架内部支撑,从而使刚度得到加强。在两点吊装的过程中,在骨架的下部设置第一吊点,在骨架长度的中点到上三分点之间设置第二吊点。在定位骨架的最上端时,需要通过测定的孔口标高将定位筋的长度计算出来,焊接定位需要在反复核对无误以后进行。在钢筋笼上拉上十字线,将钢筋笼中心位置寻找出来,在定位钢筋笼时,要确保钢筋笼中心重合于桩位中心。随后将两根平行的工字钢或槽钢插入定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下,将两根平行的枕木放置在护筒两侧,同时把整个定位骨架支托于枕木上。

2.6混凝土灌注

在安置好钢筋笼以后,就能够灌注混凝土,这是至关重要的一个环节,与桩基的质量有着直接的关系。可以把拌和时间控制在大于2min且小于5min的范围内,控制坍落度在大于8cm且小于12cm的范围内。在支架搭好以后,进行串筒和溜槽的连接,不断升高的混凝土表面是串筒数量呈现出逐步减少的趋势,不允许将混凝土直接往下倾填,否则会因离析现象大幅降低混凝土的强度。灌注时控制其高度不超过50cm,灌注过程尽可能连续完成,不允许中途停顿。振捣需要与灌注施工同进行,该工程使用插入式振捣器振捣时保持垂直,将振捣速度和时间把握好,直到密实度与设计要求相符合。在完成灌注作业以后,需要及时对其进行养护作业,最后通过超声波透射法检测桩基质量。

3结语

人工挖孔灌注桩具有简单的施工工艺和较低的施工成本,且环保无污染,发展前景比较广阔。因此,施工单位需要及时采取相应措施解决施工中出现的问题。在人工挖孔灌注桩施工过程中,需要对施工工艺严格遵守,操作时根据基本流程进行,使施工风险大幅降低,使施工人员的安全得到保障,进而使施工的整体质量得到全面提升。

参考文献:

[1]吕东旭,王晓萍.工民建施工中人工挖孔桩技术的应用[J].中国房地产业,2011(4).

作者:刘帅,陈新平 单位:郑州路桥建设投资集团有限公司

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