桥梁桩基施工中的常见问题及处理措施探讨论文_陈鹏

桥梁桩基施工中的常见问题及处理措施探讨论文_陈鹏

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摘要:在桥梁工程建设过程中,桩基是其最为基础的一项内容,同时也是一项相对比较隐蔽的工程,大多数桥梁桩基都埋在地底下,这便给其施工过程增加了一定的难度,也就更难保证整个桥梁工程的最终施工质量。在具体的施工过程中,桥梁桩基施工质量会受到各种各样外界因素的影响,容易出现一些质量问题,很难确保其建设质量,这就需要施工企业对这些问题进行详细的分析与研究,并采取相应的解决对策以更好地确保桥梁桩基的施工质量。

关键词:桥梁桩基;施工中;常见问题;处理措施;探讨

概述

无论公路还是桥梁建设工程都是我国交通建设工程当中非常重要的组成部分,随着现如今社会经济和科学技术的快速发展,对各项公共基础设施也提出了更高的要求,公路桥梁工程也随之发生了很大的提升与进步,但在发展过程中也出现了很多的问题,这就需要引起人们的足够重视和关注。公路桥梁工程在具体施工过程中,都会涉及到桩基施工,而其属于地下和水下建设工程,经常会由于废桩或者是断桩而引起设计变更情况的发生,从而很容易出现延误工期甚至是更加严重的后果,给企业带来了一定的经济损失,同时也给后期的使用埋下了一定的安全隐患。

1 桥梁桩基施工的重要性以及施工主要流程分析

在整个桥梁工程建设过程中,桩基是其十分重要的一个组成部分,主要承担着桥梁车辆以及自身的载荷,同时也是整个桥梁工程的根基,所以对整个桥梁桩基有着非常高的建设要求,尤其是对其隐蔽性、承载性以及安全性有着非常严格的要求。桩基施工质量的好坏直接决定着整个桥梁工程的稳定性以及后期的使用寿命,所以相关工作人员一定要对桩基施工质量引起足够的重视。只有确保了桩基的建设质量才能更好地保证桥梁工程的最终建设质量和后期的正常使用。

桥梁桩基施工流程主要分为下面几个步骤:一,对桩基的中心位置进行确定并做好放线准备;二,钻机准备就绪,并对护筒进行埋设;三,制备泥浆并实施钻孔作业;四,首次清孔并对钢筋笼进行吊放;五,第二次清孔,并对混凝土实施灌注。在所有的操作步骤当中,清孔、钻孔和灌注操作是最为关键的几个环节,同时也是最容易出现问题的环节,以下将对容易出现的问题以及相应的处理措施进行一定的探讨。

2 钻孔时易出现的问题及处理措施

2.1 塌孔

塌孔现象主要是由于桥梁桩基周围的土体表面再受到不均匀且较大压力的时候,引发的一种坍塌现象,造成这种现象的主要原因包括以下六种:一,护筒的埋置深度和硬度不够;二,泥浆的相关性能没有达到要求而造成了孔壁皮比较松散,例如其稠度过低;三,孔内泥浆的水位没有达到要求;四,在钻进过程中,由于速度过快而引起一些松散砂层挤压不够密实;五,冲击锥的位置发生了偏移而对孔壁造成了一定的撞击;六,成孔后如果放置时间太长也会引起一定程度的踏孔。

处理措施:在对踏孔现象进行处理之前,首先应该对具体踏孔位置进行明确,可以将黏土回填到踏孔位置以上1到2厘米,并对泥浆的比重和相关性能进行合理的控制,然后慢慢进行钻进。如果踏孔现象比较严重的话,应该对钻孔实施砾石土或者是砂类土回填操作,如果没有条件也可以利用黏质土并加入5%到8%的水泥来作为回填土,只有稳定后方可彩瓷进行钻进。

2.2 孔内漏浆

孔内漏浆现象发生主要是由于在钻孔过程中,如果达到了透水层,而护筒的周围泥浆性能不好、透水或者是遇到了小溶洞都会引发漏浆,如果护筒内不能对水头进行有效的控制,就应该对护筒周围进行及时的填土夯实、对护筒内水头的高度进行适当的调整、增加护筒埋设深度或者是对泥浆的粘度、密度进行一定的程度的增加,从而可以降低钻头的转速。

2.3 斜孔和缩孔

当出现斜孔时,一般可偏斜处吊住钻头反复扫孔,使孔正直。偏斜严重时,应回填硬度较大的片石或卵石混合粘质土到偏斜处顶面,待沉积密实、稳定后重新开钻。若发生缩孔,如是因钻头磨损过大造成的,可加大钻头。如因以上不良地质条件造成的,缩孔不严重时,可采用钻头上下反复扫孔来扩大孔径;当缩孔严重时,采取钢护筒防护。

在钻进过程中如果出现斜孔现象,通常情况下都会对偏斜出钻头实施反复扫孔,直到其处于垂直状态。如果偏斜比较严重,可以利用卵石混合黏土或者是硬度比较好的片石来推偏斜出的顶面进行回填,待其沉积稳定之后再重新开始钻进。如果发生缩孔现象,由于钻头磨损严重而引起的话可以对加大钻头。如果是由于地质条件而引起的,而缩孔现象又不是非常严重的话,可以利用钻头对孔进行上下反复清扫来扩大孔径,如果缩孔现象比较严重的话应该曹勇钢护筒来进行有效的防护。

2.4卡钻和掉钻

发生卡钻现象通常情况下都是由于混凝土的质量没有达到所要求的标准,所以相关的工作人员在对混凝土进行配制的时候一定要严格按照相关的规定和标准来实施操作以更好地确保混凝土的塌落度与和易性,只有混凝土质量满足和要求才能开始浇筑操作,同时也为后期的一些列工作奠定了坚实的前提保障。除此之外,在对施工材料质量进行把控过程中,还应该充分结合工程具体施工情况来对施工材料的相关性能进行一定的优化,更好地避免发生卡钻现象。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果在施工过程中发生堵塞现象,可以利用钢筋对其进行清理,从而使得管道内部保持畅通,在浇筑开始之前还应该对管道的埋置位置进行严格的检测,尽可能避免埋管偏离了最初预设的位置。

3 清孔过程中易出现的问题及处理措施

在对桥梁桩基进行清空处理过程中,很容易发生泥浆中的沉渣或者是砂含量过大,而且这种现象还有可能会引发一定的塌孔事故,发生塌孔事故的主要原因是由于泥浆相对密度降低的速度太快或者是换将速度太快。一旦发生塌孔现象,应该严格按照相关处理程序来实施操作。如果塌孔不太严重,可以对泥浆的密度进行一定的提升并对孔道进行清理,如果比较严重则应该先对塌孔实施回填然后再重新进行钻孔。

4 灌注混凝土过程中易出现的问题及处理措施

4.1 导管进水

出现导管进水原因主要包括:一,第一次对混凝土实施灌注后,管内就发生了进水,通常都是混凝土的用量不足而使得导管的底口不能封牢;二,将导管进行适当的提升,确保管口在灌注混凝土的表面; 三,没有对导管接口地方进行有效的密封处理。

处理措施:如果导管进水是由于混凝土第一次灌注之后而引发的,在处理的时候首先可以利用吸泥机对已经灌注的混凝土进行吸出处理,全部吸出之后再进行二次灌注。如果是在灌注过程中发生了导管进水,往往都是由于导管向上的速度太快,所以使得底口从已经灌注好的混凝土当中露出来,这就需要将导管进行拔出处理,之后再利用吸泥机或者是潜水泥浆泵把已经灌注的混凝土吸出去,之后将带有底塞的导管再次放到离已经灌注的混凝土表层最少 2m的高度处,再进行后续的操作。

4.2 钢筋笼浮笼

在混凝土灌注过程中如果出现钢筋笼浮笼,这种现象一般都是由于混凝土冲出导管底口之后,其向上的托力将钢筋笼托起。

处理措施:在开始灌注之前就应该对钢筋笼的顶端进行护筒或者是其他一些牢固物的焊接,在具体的关注过程中,在灌注混凝土的顶部离钢筋笼大约1米左右的时候就应该对灌注速度进行及时降低处理,在混凝土面上升到笼底4米以上的时候,应该将导管提升至底口高出笼底2米左右,然后再继续灌注。

4.3 堵管

如若灌注混凝土过程中堵管可通过对堵塞区域使用钢筋或型钢疏导、上下提升导管抖动(注意提升高度不要超过已灌注混凝土面)、在料斗和导管对上附着震动器处理,将堵塞的混凝土清理干净,保证管道的通畅后,可继续灌注混凝土。

堵管现象一般都是由于灌注所使用的混凝土质量不达标所引发的,所以在具体施工过程中,相关的工作人员一定要对混凝土的配合比进行严格的把控以更好地确保混凝土的塌落度与和易性,只有在这些指标都严格符合相关要求之后方可开始浇筑操作,从而进一步为后面的操作奠定坚实的前提基础。另外,如果在具体灌注混凝土过程中发生了堵管,可通过上下提升导管抖动、对堵塞区域使用钢筋或型钢疏导或者是上下提升导管抖动、在料斗和导管对上附着震动器处理,将堵塞的混凝土清理干净,只有在确保管道通畅后方可继续灌注混凝土。

4.4 断桩

引发断桩现象的主要原因是混凝土中存在泥土或者是泥浆,从而使得混凝土没有很好的完整性。具体原因包括以下几种:一,孔底和导管底部间隙太大,泥浆不能对混凝土进行有效的稀释,从而使得混凝土的硬实度不够;二,导管密封不严或者是受到了地下水的一定影响,也有可能是混凝土当中存在水灰或者是泥浆使得其很难凝固;三,在具体灌注的时候,导管上移速度太快,造成了导管从已经灌注好的混凝土当中暴露出来,或者是由于一些客观因素造成上料间歇时间过长,比如停电等,这些情况都会引发断桩现象的发生。

具体措施:一,成孔之后,工作人员一定要利用质量达标的泥浆对孔内部进行有效的清理,如果孔内沉渣比较多的话应该冲洗时间适当延长。清理好之后应该及时进行灌注,不然间歇时间过长有可能还会引起过多沉渣的沉积。除此之外,还应该对混凝土浇筑孔径进行严格的测量,并准确计算出浇筑所需要的混凝土量。在实施浇筑过程中,还应该对混凝土面的高度和埋设导管的具体位置进行适当的调整。在导管上移的时候一定要控制好速度;二,如果施工区域存在地下水活动比较频繁的现象,可以利用水泥或者是套管来对地下水进行有效的控制,然后才可事实灌注;三,混凝土浇筑过程一定要利用导管来实施操作,浇筑过程还应该做好对速度的控制,并尽可能在浇筑过程中不会出现间歇,同时还应该提前准备充足的混凝土量,做好各个部门之间的协调工作;四,保证导管具有良好的密封性能,并严格按照混凝土厚度要求来设置导管的长度,避免混凝土面和导管发生脱离。

总而言之,在我国交通建筑行业当中,桥梁工程的建设是最为重要的内容之一,其施工质量不仅关系着我国交通事业未来的发展,而且还直接决定着人们的出行安全。但是我国近些年总是频频出现各种桥梁桩基质量问题,所以我们一定要对这一问题进行更加深入的研究,更好地确保桥梁桩基工程的最终建设质量,进一步为我国交通运输行业做出更大的贡献。

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论文作者:陈鹏

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第8期

论文发表时间:2018/8/13

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