摘要:桥梁桩基作为支撑桥梁荷载的重要基础结构,需要承受桥梁使用过程中产生的大量荷载,由此,其质量及性能的好坏将直接影响到整座桥梁的工程质量。而桥梁桩基施工技术作为决定桥梁桩基质量的重要因素,对桥梁施工成效的保障及提升具有着十分关键的重要意义。但是,由于桥梁施工区域的地下水位通常都比较高,且桥梁桩基又需要埋藏在地表下面,这便给桥梁桩基的施工带来了一定的困难,一定程度的影响了桥梁的整体质量。
关键词:桥梁桩基;施工技术;探究
桥梁桩基是桥梁工程的重要组成部位,发挥着支撑桥梁主体载荷的作用,其质量的优劣与否将决定整座桥梁工程质量的优劣与否。桩基施工存在较大的隐蔽性,这种特性导致了施工环节多出了很多无法预见的因素,某些问题的发生也就在所难免了,如果不能在第一时间将这些问题较好的解决掉,那么将十分不利于保证桥梁桩基的质量,从而造成巨大的经济损失。所以,桥梁桩基施工的整个过程中,一方面要深入研究并采用最新的施工技术,另一方面要注意平时施工经验的积累,一旦发现问题,能够快速处理、妥善处理,不留工程质量隐患。
一、桥梁桩基础概况
1、桥梁桩基础分类
桥梁桩的分类方式有很多,根据其埋深,可以将其分为深基础和浅基础,浅基础的埋深小于或等于5m,施工简单,可以明挖,而深基础的埋深h>5m,施工较复杂;根据其受力条件,又可以分为摩擦桩和柱桩,竖直桩和斜桩,高承台桩和低承台桩等;根据其施工方法,又可以分为钻孔灌注桩、打入桩、静力压桩、沉管灌注桩、爆扩桩、管柱桩等。
2、桥梁桩的适用条件
(1)荷载较大,地基上部土层软弱,适宜的持力层较深。(2)河床冲刷大,采用浅基础施工困难或不够安全。(3)结构对不均匀沉降敏感时。(4)施工水位过高,避免水下施工。(5)地震区。
二、桩基分类与检测方法
桩基工程分类繁多。按承载力分为摩擦桩、端承桩、摩擦端承桩;按成桩分,主要以灌注桩为主,灌注桩依成孔又分为冲孔、钻孔、挖孔等灌注桩。从检测技术上看,根据所测桩基桩周地质情况,是挖孔还是钻孔,是主墩桩还是引桥桩等,对桩基检方法的选择具有非常重要的作用。目前桩基检测的主要方法有静载试验、钻芯法、低应变法、高应变法、声波透射法等。
1、静载试验法
这是目前公认的检测基桩竖向抗压承载力最直接、最可靠的试验方法。但在工程实践中发现,基准桩的问题有时会被检测人员所忽视,容易出现基准桩打入深度不足,试验过程产生位移的问题。
2、钻芯法
这种方法具有科学、直观、实用等特点,在检测混凝土灌注桩方面应用较广。一次完整、成功的钻芯检测,可以得到桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度和桩身完整性的情况,并判定或鉴别桩端持力层的岩土性状。
3、反射波法
在国内,绝大多数的检测机构采用反射波法检测桩身完整性,主要原因是其仪器轻便、现场检测快捷,同时将激励方式、频域分析方法等作为测试、辅助分析手段融合进去。当然,低应变法检测时,不论缺陷的类型如何,其综合表现均为桩的阻抗变小,而对缺陷的性质难以区分,这是其最大的局限性。
4、高应变法
它的主要功能是判定桩竖向抗压承载力是否满足设计要求。高应变法在判定桩身水平整合型缝隙、预制桩接头等缺陷时,能够在查明这些“缺陷”是否影响竖向抗压承载力的基础上,合理判定缺陷程度,可作为低应变法的补充验证手段。
三、桥梁桩基施工中常见问题分析
3.1孔壁坍塌
在桥梁桩基施工中,孔壁坍塌是经常遇到的一种问题,孔壁坍塌现象会严重影响正常施工的进行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆孔壁坍塌这种现象的出现大多是施工不规范、施工技术不到位引起的,比如混凝土配比不达标,不符合工程要求的标准,这种混凝土形成的孔壁达不到工程要求,质量较低,就容易出现坍塌现象。针对孔壁坍塌这种问题,在混凝土的配比和选择上,要从工程的要求出发,选择质量比较高的泥浆材料,按照合适的比例配比出粘度较高的混凝土,这样在形成孔壁的时候才能保证孔壁质量,避免出现孔壁坍塌现象。
3.2斜孔现象
在桥梁桩基施工中,地质构成情况是不同的,很多时候因为土质结构的影响,在成孔的过程中,因为施工不慎就会出现造成斜孔现象,严重影响了后期施工的正常进行。斜孔现象大多是土层中出现较大的石块、土层硬度不相同引起的,所以,在进行桩基施工的时候,首先应该把施工中遇到的石块进行粉碎处理,当土层硬度不同时,可以先形成较浅的桩孔,然后将少部分混凝土注入到孔中,等到其凝固后,再继续进行成孔操作。
3.3沉渣过厚
引起沉渣过厚的原因主要有两种,一种是泥浆选料不标准,泥浆材料中存在较多的砂石;另外是钢筋笼的下放时间过长或者是在下放过程中触碰到孔壁,引起孔壁坍塌现象,}昆凝土残渣掉落到桩孔底部,长期下去就会造成沉渣过厚。要想避免这种现象的发生,首先在泥浆材料的选择上需要严格把关,控制好混凝土的标准;制定更加科学的钢筋笼下放方法,提高下放效率,避免因钢筋笼触碰到孔壁,造成孔壁的混凝土掉落加剧底部沉渣现象。
3.4灌注混凝土时钢筋笼上浮
灌注混凝土的时候引起钢筋笼上浮现象的原因主要包括两种,一种是导管埋人的过深;一种是混凝土凝固过早,所以在浇灌混凝土的时候,应该控制好导管的埋入深度;确保混凝土能够进行连续的灌注,避免因混凝土供应不足,造成提前凝固的想象,引起钢筋笼上浮。
四、桥梁桩基施工关键技术
4.1开挖灌注桩孔
灌注桩孔的开挖施工是桩基施工中的重点内容,在进行开挖施工之前,根据工程的设计方案和施工标准进行准确的测量工作,确定桩孔的位置;结合工程所涉及各个方面进行综合考虑,确保各种施工设备运作正常,没有损坏现象,确保施工所用到的水电能够正常供应;在配比混凝土泥浆的时候,选择合适的泥浆材料,按照工程配置比例对泥浆进行配比;在成孔之前,需要对施工地点的地质情况进行详细了解,避免因地质构成原因引起的斜孔现象;对于桩孔底部的残渣,应该及时进行清理,避免沉渣过厚。
4.2钢筋笼的制作
确保钢筋质量和焊条质量是完成钢筋笼制作的基础和前提,在制作钢筋笼之前,需要严格检测钢筋质量和焊条质量;在钢筋规格的选择上,应该严格按照钢筋结构设计方案进行;严格把控钢筋笼的制作尺寸,避免因钢筋笼尺寸不合格在工程中不适用;在对钢筋笼进行安装的时候,需要先检查孔壁是否出现坍塌现象;在向桩孔内下放钢筋笼时,需要保证钢筋笼的平稳性,避免钢筋笼触碰到孔壁。
4.3混凝土灌注施工
在桥梁桩基施工中,混凝土灌注是一项比较重要的施工技术,首先混凝土的配比要严格按照工程标准进行,在完成配比后,对其进行充分的搅拌,使泥浆粘稠度更加均匀;在进行灌注之前,需要对桩孔进行检查,对底部沉积的残渣进行清理;灌注过程要严格按照顺序进行,不能出现工序颠倒的现象,做好每一个环节之间的衔接工作;确保灌注的混凝土数量满足工程需要,导管在混凝土中埋进的深度最好在1m以上;准确把握混凝土的凝固时间,尽量不适用不适用缓凝剂,节约工程资金。
结束语
只有保证桩基的施工质量,才能保证整个桥梁工程的质量。桥梁桩基的实际施工过程中,难免要碰到各式各样、出于意料的难题,这就要求桥梁工程师能够做出快速、准确的反应,将其较好的解决。平时要注重桥梁桩基施工经验的积累,就经常出现的施工质量问题给予深入研究,如此方能保质保量地完成桥梁桩基的施工任务。
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论文作者:公培革
论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期
论文发表时间:2018/11/16
标签:桩基论文; 桥梁论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 现象论文; 泥浆论文; 沉渣论文; 《基层建设》2018年第30期论文;