桥梁桩基施工中反循环钻孔技术研究

(整期优先)网络出版时间:2019-10-31
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桥梁桩基施工中反循环钻孔技术研究

吴登

岳阳市公路桥梁基建总公司湖南省岳阳市414000

摘要:俗话说,要想富先修路,如果想要发展一个地方的经济,就需要进行交通建设,将地方经济与全国经济联系起来,因此地方经济发展与道路桥梁的建设密不可分。在进行市政道路桥梁桩基础施工中,经常使用反循环钻孔技术。这项技术的应用对于桥梁桩基施工来说,意义重大,在施工中也发挥着至关重要的作用。其不仅可以提高桥梁桩基础的施工效率,与此同时,还可以提高施工质量,在以下的文章当中,就对于桥梁桩基施工过程当中的反循环钻孔技术进行了详细的分析,以供参考。

关键字:桥梁桩基础;反循环钻孔技术;应用;措施

0前言

在最近的几年当中,随着我们国家的经济的发展,社会生产力的提高,各个城市也加快了城市化的推进进度,在这种情况下,道路桥梁工程逐渐增多。与此同时,现代科学技术的发展进步,也促进了道路桥梁施工技术的发展。尤其是桥梁桩基施工中经常用到的反循环钻孔技术,这项施工技术也是整个道路桥梁施工中最为关键的技术。一般而言,在道路桥梁施工中使用反循环钻孔技术,可以有效的确保道路桥梁的施工质量。然而在实际的应用过程中,反循环钻孔技术也会存在有许多的问题。

1、反循环钻成孔技术的具体内涵

在道路桥梁桩基施工的过程当中,反循环钻成孔技术是其中最为重要的组成部分。具体的施工操作如下:首先,需要使用反循环技术中的旋转盘来带动钻头进行运转切削岩石,然后使用钻杆内的洗液清洗钻孔的孔壁以及孔底,接下来需要使用钻头进行冷切。最后,需要使用钻杆钻孔内的岩石以及岩石渣运回到地面。这种道路桥梁桩基的施工方法被称作反循环钻成孔技术,整个操作系统也被称为反循环系统。在桥梁桩基的施工中采用反循环钻成孔技术,不仅可以确保桥梁桩基工程的施工进度,保证按时完工,与此同时,还会进一步提高桥梁桩基工程的质量。

2、桥梁桩基施工中反循环钻成孔技术的特点

2.1钻孔的孔壁稳定,具有很高的钻成孔质量

在桥梁桩基的施工中,使用反循环钻成孔技术所打的钻孔内壁比较稳定,在一般情况下,会使用静水压力来制衡地层的压力开保证孔壁的稳定。反循环钻成孔技术,依据实际的施工经验以及精确的施工计算可以得出,当钻孔内的压力保持在0.2兆帕的条件,如果遇到地下流沙或者地下土层粘聚力较差的突发情况,使用反循环钻成孔技术处理之后的泥浆,在冲洗液的作用下,钻孔也可以始终保持不扩张、不缩减、不坍塌。除此之外,反循环钻成孔技术还会根据混凝土的浇筑过程中的用量以及浇筑的深度来计算钻孔孔径。另外,还可以通过具体的计算结果数据来判断钻孔的稳定性,从而可以判断整个钻孔的直径是否在有效的稳定范围以内,通过这种方式,不仅可以避免混凝土的浪费,还可以有效的避免孔径的张缩情况出现。

2.2桥梁桩基施工中的单桩承载力进一步提高,整个工程的造价降低

在进行桥梁桩基的施工过程中,使用反循环钻成孔技术进行成孔时,所形成的泥皮相对较薄,从而使得桩基周围的摩擦阻力增大。如果将桥梁桩基底部的沉渣进行彻底的清除,可以在很大程度上提高桩基的承载力。通过桩基的承载力对比试验可以得到,在一般情况下,使用反循环钻成孔技术与普通的正循环钻成孔技术相比,承载力提升了10%到20%,所以,使用反循环钻成孔技术,桩基的单位承载力的造价会降低,承载力也会得到提高。

3、桥梁桩基施工中反循环钻成孔技术的实际应用以及所使用的范围

在桥梁桩基施工中,会使用圆锥式钻头对于软岩石进行施工:使用滚轮式钻头对于相对硬质的岩石进行钻孔施工。如果在施工的过程当中遇到粉土层、砂砾层、淤泥层、砂土层时候,都需要使用反循环钻成孔技术。如果遇到大卵砾石层、孤石层或者无地下水土层时,通常不会采用反循环钻成孔技术进行钻孔施工,如果遇到此类土层时强行使用反循环钻成孔施工技术,不仅仅会直接影响施工的效率,还会影响施工的质量。因此,需要根据桥梁桩基工程的具体情况来判定是否使用反循环钻成孔技术,只有因情况适时选择施工技术,才可以在桥梁桩基施工中达到最佳的施工效果。

4、在桥梁桩基施工中反循环钻成孔技术的应用

4.1桥梁桩基施工工艺的研究

如果确定桥梁桩基施工的具体流程后,就需要道路桥梁工程的施工人员提前做好施工前的准备工作。首先需要提前准备道路桥梁施工中所需要的施工机械设备以及施工材料,另外,还需要提前安排现场的施工人员进场、施工区域内的水文地理勘测、施工区的规划测量、施工机械的运输等等相关准备工作。由于道路桥梁施工前的准备工资复杂而繁多,因此准备工作需要细心、耐心、考虑周全,将施工前的每一个细节做好,从工程的全局观出发,做好施工前的准备工作。

4.2在桥梁桩基成孔施工中反循环技术的使用

在桥梁桩基成孔的施工之前,首先对施工地点的水文地质情况进行勘察,由于施工地点的水文地质情况会直接影响反循环成孔技术的施工效果,不同的施工地点所处的地理位置不同,所以需要根据当地的地质环境以及地理位置选择合适恰当的钻孔技术。

在进行反循环钻孔的施工过程中,需要按照以下的步骤进行施工操作:首先,在进行钻孔施工的前期,需要根据对施工地点前期的勘测对钻机进行适当的调节。在初期进行钻孔时,需要选择低速档位,从而可以在最大程度上保证钻孔的质量。接下来,如果钻孔到达土层底部时,需要启动高速档进行成孔。在施工的过程中,当钻头接触地面,需要快速调换档位,不仅仅可以提高成孔施工的效率,还可以确保施工的质量。最后,需要实行全过程控制成孔施工,从而可以确保钻孔的直径以及深度符合设计的要求以及施工的标准。

4.3桥梁桩基的混凝土灌注施工

桥梁桩基的混凝土灌注施工是反循环成孔施工技术的最后一个阶段,与此同时,也是直接影响桥梁桩基质量的重要因素之一。在通常情况下,灌注混凝土施工的步骤较多,并且整个施工方过程也相对复杂,所以施工人员需要高度重视这个环节。同时,现场的施工人员需要依据严格的施工标准以及施工要求进行施工,在最大程度上保证质量。在进行是桥梁桩基混凝土灌注施工的过程中,还需要进一步考察施工环境,由于施工的环境也会直接影响混凝土灌注质量,在一般情况下,主要有以下几点:混凝土灌注施工的速度、成孔的质量、泥浆的具体性质等等。除此之外,还需要根据地下水位的上升情况以及混凝土的变化情况进行检测,依据混凝土的具体位置来放置导管,及时的清理闲置的混凝土灌注导管,从而避免影响混凝土浇筑的质量。

5、桥梁桩基施工中反循环钻成孔技术应用中遇到的问题以及解决措施

5.1漏浆问题处理

在桥梁桩基钻孔施工中,漏浆经常出现在岩溶地层,是施工中经常发生的故障之一。其原因主要因为钢护筒底部的漏浆岩或者裂隙透水所致。为了避免发生漏浆的情况,主要的解决措施有:①当钻头碰触到溶洞顶板进入溶洞的时候,需要尽可能的保持钻孔桩内水压的平衡,然后将封堵漏浆的混合料填充到成孔桩内,经过多次冲刷后,就会渐渐的形成桩孔壁。②如果遇到钢护筒底部漏浆的情况,护筒继续下沉,这时可以选用粘土对于钢护筒周围进行缝隙的填充,在最大程度上防止地下水进入。接下来会使用粘土块以及碎石块填充钻孔,所填筑的高度需要高于钢护筒一米。最后,经过冲刷,可以达到堵漏以及加固的目的。③如果岩溶的裂隙比较大并且透水性极强,由于上述原因所造成的漏浆,需要增大泥浆的配比,控制钻孔进度等方法进行解决。

5.2卡钻问题处理

如果钻孔施工所采用的为冲击钻头,因为钻头自身的原因会导致晃动,极易造成孔壁破损的情况,因而形成梅花孔。另外,冲击钻头在施工的过程中会产生磨损,如果未技术采用补焊技术,将会导致所成孔的直径会变小。因此需要及时的采用新钻头或者补焊,然而这样会导致钻孔过大。

防止卡钻的措施主要有:①如果钻孔的位置在溶洞的顶板,需要先使用小钻头进行钻孔成孔,与此同时,还需要注意钻头的旋转。一旦溶洞开口,需要及时的进行填筑,之后在进入正常的钻孔施工。②需要及时的进行冲击钻头的更换以及补焊,及时的将填充物以及粘土放入孔桩内。如果钻进溶洞需要先使用小钻头钻入溶洞,之后再进入正常的钻孔施工。

结束语

在桥梁桩基的施工过程中使用反循环钻成孔施工技术,需要严格按照施工的要求以及施工的规范进行操作。首先,需要对于施工地点的施工环境进行分析,进而可以保证反循环钻成孔施工的顺利进行。另外,在桥梁桩基的施工时,还需要全面的分析反循环钻成孔技术的特征,将施工中所遇到的问题进行研究,及时的寻找相应的解决方案,进而保证反循环钻成孔技术的有效应用。

参考文献:

[1]桥梁桩基施工背景下的反循环钻成孔技术应用探析[J].谷函容,徐大龙.江西建材.2014(17)

[2]市政桥梁桩基施工中反循环钻成孔施工技术[J].孙建华.住宅与房地产.2018(06)

[3]浅谈反循环钻成孔技术在市政桥梁桩基施工中的应用现状[J].张楠楠.建材与装饰.2018(17)