摘要:目前城市在发展的过程中,对于道路建设的需求量变得越来越大,在进行桥梁工程建设的过程中,对于工程的稳固性和耐久性也变得越来越重视。在进行建设的过程中,涉及的内容也比较多,需要应用的技术类型也比较多,一旦出现问题就会影响工程的施工建设。我国在进行桥梁工程施工的过程中,还是存在一定的问题,需要对这些问题进行深入的分析,并且采取有效的措施来解决这些问题。
关键词:道桥施工;桩基础工艺;控制研究
1.工程概括
本文以某市道路工程桥梁为例,大桥全长188m,为6×30m简支箱梁根据《城市桥梁设计规范》(CJJ11-2011)的划分,本桥为大桥。本桥主要工程内容主要有桥台、桥墩及基础的开挖施工;桥台、桥墩基础施工;箱梁施工;桥面系施工等设计施工要点。桥型桥梁横断面组成:2.5m(栏杆+人行道)+0.25m路缘带+(3×3.5m)车行道+0.25m路缘带+3.0中央分隔带+0.25m路缘带+(3×3.5m)车行道+0.25m路缘带+2.5m(栏杆+人行道)。桥面机动车道横坡为1.5%,人行道横坡为2.0%,桥上纵坡为-1.3%桥的上部结构采用结构简支,桥面连续,按部分预应力A类构件设计。下部桥台采用肋板式桥台,基础采用承台桩基础,0号台桩径1.8米,6号台桩径1.2m桩柱式桥墩,柱直径1.6m,桩直径1.8m。全桥为钻孔嵌岩桩。抗震烈度按8度设计。
2.道桥桩基施工中的常见问题
2.1灌注常见问题
在对道桥桩基灌注工程的施工流程以及质量进行探究的过程中发现,如果在施工过程中存在一定的问题并不能及时进行解决,不仅仅会直接阻碍施工的正常进行,还会对整体施工质量造成不良的影响,这通常表现为在施工的过程当中会出现导管或是埋管拔拖的问题,这主要由于施工过程中,导管深度与设计标准不相吻合,或是由于混凝土灌注时间过长,在这一过程中逐渐形成固体,直接导致导管内外阻力出现差别,一旦出现这种问题,得不到及时控制,那么施工人员就不能将导管进行拔出,因此会产生裂缝问题。
2.2沉渣常见问题
该问题的主要表现就是孔底的沉渣量超标。沉渣的主要危害有:会对桩身的承载性能造成影响,还可能导致桩体底端发生位移,也可能导致桩体发生沉降,严重影响到桥体的质量和安全。沉渣过厚原因主要有:清孔的操作不当,清孔时没有选择适宜的方式和机具导致沉渣清理不干净;机具起吊以及钢筋笼安装时触碰孔面导致泥渣掉落;灌注时间延误所导致的泥浆沉淀加厚等。
2.3塌孔常见问题
该问题的主要表现就是成孔的坍塌。塌孔的危害性较大,属于直接性事故问题,发生塌孔就必须中断施工,勘察坍塌程度并采取处理措施。塌孔的原因主要有:地质较软,淤泥、流沙较多,护筒设置深度不够,造浆的粘稠度不够,清孔时间过早,以及周边大型设备作业时震动过大等等。
2.4钻孔常见问题
通过调查,我们发现在钻孔施工过程中一般存在以下几点问题。首先,缩孔事故,这是因为在底层进行工作的过程中,遇到水膨胀软土或是泥岩造成施工零件过度磨损。其次,坍孔事故,该事故在工程施工过程中十分常见,主要原因是在施工的过程中地层情况十分复杂,往往会存在流沙问题,或是在施工的过程当中水头突然消失,直接引发坍孔事故。最后,钻孔倾斜,在实际施工的过程当中,造成这一事故的主要原因由于钻机底座基础极为不稳定,从而引发施工过程中不均匀沉降。
3.施工工艺技术控制措施研究
3.1主要技术标准
(1)道路等级:城市主干道。(2)设计车速:50km/h。(3)设计荷载:城-A 级。(4)车道数:双向六车道。(5)桥面宽度:单幅宽14m。(6)桥面横坡:1.5%。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(7)结构设计基准期:100年。(8)结构安全等级:一级。(9)环境类别:大气环境类别Ⅰ类,局部水环境类别Ⅱ类。(10)桥梁净空:跨规划道路净空不小于5.0米(11)地震:基本抗震烈度为7度;设计基本地震加速度值为0.10g,地震动谱特征周期为0.40s,设计地震分组为第二组;拟建工程抗震设防类别为重点防类(乙类)。抗震设防烈度按8度设防,采取相应抗震措施。
3.2旋挖钻孔
(1)正式钻进前,可在钢护筒内存入适量的泥浆,然后先以低档慢速进行钻进,当钻至护筒下1.0m左右后,便可用正常速度进行钻进。在软弱土层中进行钻孔时,应当采用低速、轻压进行钻进,并适当增大泥浆比重,提高孔内水头;在对砂类土进行钻进时,可以选用平底钻头,并对进尺进行有效控制,以低档、慢速、稠泥浆、大泵量的方法进行钻进。
(2)在对砾石类土层进行钻进的过程中,由于此类土层的软硬程度不均匀,容易导致钻头跳动,这样一来会使钻杆的摆动幅度加大,从而引起钻头偏斜,影响成孔质量。故此,对于此类土层可以低档、慢速、大泵量、优质泥浆进行钻进。
(3)在正反循环旋挖钻孔中,无论是哪种循环方式,均应当采取减压钻进的方法,这样能够使钻杆始终保持竖直方向的受拉状态,从而确保钻头在孔内可以平稳旋转,减少并避免了钻杆折断及斜孔等问题的发生。
3.3冲击钻孔
在本工程中,存在部分卵石类土,为确保成孔质量,采用冲击钻机进行钻孔。具体的实施要点如下:开孔时,应使用小冲程,当钻进深度超过钻头高度后,便可用正常冲程进行钻孔;冲击钻进时,应当确保孔内水位高于地下水为1.5-2.0m,并低于护筒顶面30cm,同时,应当在取渣时补充浆液。
3.4微型加固桩基施工技术
在进行桥梁工程施工的过程中,还需要应用微型加固桩基施工技术,就是使用一种直径比较小的穿孔机设备进行桩基的灌注,在施工的过程中,需要对设备进行选择,并且严格地按照施工标准来进行各项操作。在钻孔的过程中还需要将杂质进行清理,清理之后需要进行清洗作业。在清洗作业之后需要填充钢筋材料和填充物。如果空间比较大的话可以使用钢筋笼材料进行填充,在完成作业之后需要进行灌浆施工,就是将碎石等材料放在直径比较小的孔洞中,并且进行水泥砂浆的灌注,需要根据孔洞的大小选用不同材质的混合物进行填充。
3.5混凝土灌注
(1)安装导管。在灌注混凝土前,应当先安装导管,具体的实施要点如下:要确保管道的内壁光滑,接口严密,所选的导管直径应当与混凝土的浇筑速度相符,在使用前应当进行承压和水密试验,组装后的导管轴线偏差不得超过孔深的0.5%,且不得大于10cm。导管安装就位后,下端与孔底之间应当留有25-40cm左右的空间。
(2)二次清孔。在混凝土灌注前,应当对孔底的沉渣厚度进行检查,若是厚度过大,则应当利用导管进行二次清孔。
(3)混凝土灌注。由于钻孔+灌注桩是在水下进行混凝土灌注,因此,需要对首批封底混凝土的数量进行严格控制,并且要确保混凝土下落时,具有一定的冲击能,可将泥浆从导管内顺利排出,并使导管下口被埋入混凝土当中,由此可以起到控制桩底沉渣减少工后沉降的作用。本工程中,桩基础混凝土采用罐车进行运输,配合导管进行灌注,开始灌注后,应当保持连续不间断;尽可能缩短灌注时间,避免顶层混凝土进入钢筋笼时的流动性减小;导管在混凝土中的埋设深度应当以3.0-6.0m左右为宜。
4.结语
综上所述,我国在进行桥梁工程施工的过程中,技术水平及工程质量正在不断地提升优化。但在建设的过程中,技术手段依然无法解决施工现场存在的各项问题,因此我们需要引进先进的技术和设备来进行工程建设,并且保证建设完成的工程能够具备更长的使用期限,同时还需要结合国内外先进施工经验。只有这样,才能充分发挥技术的作用。
参考文献:
[1]唐昌敏.桥梁工程施工中的桩基加固技术研究[J].中国标准化,2019(6):56~57.
论文作者:李旭涛
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/13
标签:导管论文; 过程中论文; 钻孔论文; 混凝土论文; 沉渣论文; 桩基论文; 桥梁论文; 《基层建设》2019年第28期论文;