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摘要:桥梁的深桩基础若是在软土地基上进行施工,桩基质量事故就会频频的发生,负面影响也会特别大。工程技术人员对这之类的问题重视的程度和施工队伍的相关施工经验,对防止在以后这之类质量事故的发生起着十分重要的作用。只要技术人员能够坚定自己的科学态度,认真对工程进行分析探讨,就能够保证工程的顺利及及时的防止之类的质量事故出现。
关键词:软土地基;桥梁深桩基础;施工技术
引言:
近年来随着我国社会经济的不断发展,人们的生存空间得到不断的扩大,依靠自己的勤劳与智慧将一些不适宜居住的地方变成了居住区,在软弱土地上建造码头和房屋等充分体现了人类不屈不挠的精神。如果天然梯地不能满足地基在变形、强度以及稳定性上的要求,就需要进行一系列的人工处理,然后对地基基础进行建造。
1 工程概况
本桥梁建设位于我国的南方省某市的快速路上,快速路的总里程为3.6km,全段有两座特大桥,总长度为3.1km,共有528根桩基础,其中最深的桩基础达80m,最浅的桩基础为43m,大多数的桩基础的深度为65m以上。工程的全标段地质较差,多位软土层地区,其软土的厚度达到27m,液化类型的砂土深度为10m,桥梁工程的桩基础从上到下,依次穿过软弱土层、黏性土层、中细砂土层、风化的岩石层等。本工程的设计桩基的最终孔达到岩石风化层25m的深度。
2 桩基础施工技术分析
由于钻孔灌注桩技术对各种土层的适应性都比较强,并存在噪声小、无挤土效应、承载能力强等优点,目前在我国桥梁工程施工过程中得到了十分广泛的应用。深桩基础在桥梁施工中是非常重要的一个环节,很容易出现质量事故,进而对工程工期、工程造价造成严重影响。
2.1 钻机类型的选择
从本工程施工现场的实际情况来看,与以前的工程施工经验相比,在上部土层上应使用最先进的旋挖式钻机进行施工,下部岩石层应使用现在世界上非常先进的冲击钻进行施工。
2.1.1 旋挖式钻机
之所以选择这种旋挖式钻机,其原因可以追溯到以下三点:首先,旋挖式钻机在使用过程中可以在底盘上安装自行移动的履带,这样根桩之间移动起来就会非常容易,可以在几分钟的时间内移动到目的地,这样一来很多移动时间可以得到节约。其次,旋挖式钻机在使用过程中其底盘可以自动伸缩,同时钻机深度和塔的垂直度也能通过操作板清楚的显示出来。第三,旋挖式钻机在使用过程中钻进的速度非常快,成孔的时间也非常短,还可以与不同土层相结合对合适的钻头进行选择。
2.1.2 冲击钻的使用
当钻进土层与石层的分界处时,将旋挖式钻机移动至下一根桩,这时与冲击钻相配合使用25t的大型汽车,这主要是因为与冲击钻相比,旋挖式钻机在岩石层中的速度并不快,同时与工程地质情况相结合,还要穿越很强的风化层,需要穿越岩石层的厚度非常大,因此如果可以使用一根桩换机钻孔的方式,就可以对施工的安全性与施工进度进行有效保证。
2.2 平整施工场地
与施工现场情况相结合,场地的平整性是在软土层地基上进行施工,可以对施工质量进行有效的保证。因为钻机在软土层地基基础上,在施工过程中软土层地基的承载能力远远不够,在这种情况下可能会出现钻机偏移或者下沉的情况,甚至导致钻桩位移。由此来看,桩基偏位在实际施工过程中是非常严重的,面对这种地基,应该及时通过拔出杂草、换填石头碎屑等方式,对底座与顶端的平稳性进行保证。与此同时,施工管理人员还要将排水工作做好,避免泄漏问题的发生。
2.3 钻孔的注意事项
在钻孔过程中,首先应该注意在中心距离的5m之内,完成桩混凝土浇筑的24h以后开始钻孔,因为工程根桩比较深,因此桩的钢丝绳应该得到加强,避免断丝问题的发生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次,在钻孔过程中应该将进入的尺度控制好,因为软土层很容易会出现踏孔的问题,因此应该轻轻往下压,保证抵挡慢速。第三,如果遇到砂砾、粘土等岩石层时,因为其土层比较坚硬,很有可能会出现钻头跳动的问题,可能会偏离已经测好的钻孔或者使钻孔损坏,因此在这一阶段应该选择优质合格的泥浆,保证抵挡慢速行进。
2.4 超前钻技术
与施工现场的地质情况相结合,一些钻孔位桩可能会出现夹层,这时一定要对超前钻技术进行实施,钻至空位桩径以下的位置上,并与地质情况相结合对根桩的长度进行确定。如果没有发现这种特殊情况,等到事后检测到问题的时候,那么处理的过程会变得非常麻烦。
2.5 施工清孔
完成成孔验收工作以后应实施清孔施工的工作,在清孔过程中应采用换浆法进行,也就是说在完成钻孔之后,应对冲锤离钻进行提升,提升到与孔底部20cm距离的时候为止,然后采用相对密度低的泥浆施压,将钻孔中密度较大一些的泥浆和钻渣置换出来。在清孔过程中,试验者应对孔底的情况进行及时的了解,防止因为加入大量置换水导致大量泥浆沉淀的出现,因为桩基深度非常大,所以清孔工作的进行显得尤为重要。
2.6 制造深桩钢筋笼
因为桩基础比较长,所以在制作钢筋笼的过程中,不仅要严格按照设计图纸进行,同时还要注意钢筋笼的焊接等工作,对准根桩的中心位置,对节与节之间进行双面焊接,并进行认真的检查,避免焊接不达标问题的发生,同时还要将焊接质量控制好,这样才能使设计材料的实际使用效果得到保证。
2.7 混凝土的浇灌
本工程的钻孔桩使用的是C25型的混凝土,浇筑之前应使用导管对钻孔的底部予以扰动,以更好的减少泥浆的沉淀量。在进行二次的清孔时候复测孔底的标准高度,检查好泥浆的沉淀厚度,判断准确是否已经做到了浇筑的要求。由于是深桩基础,所以要尽量的减少浇筑的时间,及时的浇筑,保证连续性和一致性。
3 在软土地基上进行深桩基础施工发生的事故与预防
3.1 施工中出现的钻孔缩孔偏斜
导致钻孔缩孔偏斜的主要原因有:首先可能是打桩机的硬化达不到要求;其次是钻的过程中碰到了较大的石块;再次是在存在倾斜度的软硬土层的交界,造成了钻头受力不均;另外可能还有操作不当等原因。预防此类事故的措施有:硬化好钻进的场地;在倾斜度较大的底层钻进时候,要采用减压低速钻入;检查好钻杆街头等。
3.2 施工中的掉钻事故
掉钻事故主要是由于施工的根桩基础深度大,使用的钢丝绳不能很好的满足高强度的工作要求,或者是在钻进的过程中强提硬扭,钻头接触不良等。事故的预防处理原则是:按照钻孔的深度做好钢丝绳的承受能力计算,选择材质好的钢丝绳。在钻孔时候注意安全的操作,可以使用打捞叉、钩等器具。
3.3 桩基夹层和断桩的预防
针对深度较大的根桩基础,由于浇筑的时间较为长,如果混凝土没有实现及时的供应,或者由于坍落度没有很好的控制,都能够造成桩基的混凝土流动性减弱,使得灌注时候翻浆不到位而导致断桩事故;在实施软土层灌注的时候,假如没有控制好泥浆的浓度,可能导致软土层的塌陷事故,使得质量得不到保障。预防事故发生的原则是:合理的处理好施工的安排,尽量要减少在高温的环境下施工,加强搅拌工作,配置充足的运输机械,做好混凝土的监管试验工作。
结束语:
软基路段是路桥施工中常见的地基条件,本文根据作者所在的某桥梁的深桩基础施工实例,对软土地基桥梁深桩基础施工技术做出了探讨。并对施工过程中常见的事故和预防措施做出了研究。
参考文献:
[1]蒋伟俊.软土地基中桥梁深桩基础的施工技术[J].居舍.2018(31)
[2]王洪涛.对软土地基中桥梁深桩基础施工技术的研究[J].黑龙江交通科技.2011(01)
[3]张凯.公路工程施工中软土地基的处理工艺探究[J].工程技术研究.2018(16)
论文作者:何玉浩,孟凡远
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年3期
论文发表时间:2019/6/19
标签:土层论文; 钻孔论文; 钻机论文; 桩基础论文; 过程中论文; 桥梁论文; 桩基论文; 《建筑学研究前沿》2019年3期论文;