摘要:桥梁的桩基施工是一个桥梁工程中对于桥梁桩基而言,它是桥梁工程中的关键部分,其质量的好坏将会对桥梁的使用时间、运行安全以及工程质量产生直接的影响,同时也会对桥梁的主体结构安全以及桥梁的沉浮平衡产生一定的影响。在地下隐蔽工程中,桩基工程是必不可少的一个环节,当其质量不达标后,将很容易导致质量事故的发生,而且在事故发生后,一般都是不能补救的。在出现过于严重的质量事故后,会造成一定的经济损失,更严重的将会导致人员伤亡的发生,为此,在进行桥梁桩基施工的时候,一定要严格控制桥梁桩基的质量。
关键词:水上桥梁桩基;质量
1、施工条件
根据设计图纸要求,墨水湖北路立交(孟家铺~龙阳大道立交)工程绕过扁担山,涉水施工。采用水上施工方案:先打入钢管桩,搭设水上施工平台,震入钢护筒。考虑到施工期间会受到雨季周期的影响,钢管桩标高比常水位标高加1米。
2、施工工艺的选择
在开工之前必须系统的了解工程概况,根据设计图纸的要求和施工场地详细准确的地质勘查资料,综合分析桩位、桩型、桩长、地质情况并结合现场实际选择合适的施工工艺。
本工程在P43#~P47#承台区域采用冲击钻成孔,P39#~P42#承台区域选择接力的方式成孔,P35~P38#承台区域选择旋挖钻成孔。泥浆循环方式采用反循环。
3、施工程序
3.1打入护筒
水上段桩基直径为1600mm,采用直径为1800mm、厚度为12mm厚钢护筒,护筒长度据实际情况综合考虑决定。
在施工平台上标记桩心位置,并切开护筒区域,采用135型振动锤将其打入。在打入工程中要特别注意位置的准确、稳定、护筒中心的偏位不得大于50mm。为了防止护筒在打入工程中发生偏斜,宜分次打入,每次打入过程中用水平尺对垂直度跟踪监测。护筒在水下埋设深度应根据水下地层的综合地质情况,尽量使护筒底部落在不透水的黏土层上。护筒顶部高于施工平台20~30cm,保证水头高度。
3.2钻机就位
钻机就位前,首先要在护筒内标记出桩位中心,使钻头对准桩中心点,偏差控制在20mm以内。
3.3泥浆制备
在钻孔过程中泥浆的主要作用就是防止坍孔,保护孔壁,在循环过程中还具有排渣、润滑钻头、降低钻头发热、减少钻进阻力等作用。
3.4钻进
在钻进过程中要防止较大的钢材掉入,若发现掉物应及时处理。在软土层中钻进时要控制钻进速度,控制泥浆液面高度。在岩层中钻进的速度控制在钻机不发生跳动。
在钻进过程中要随时检查钻头是否发生偏位,如若发现斜孔、坍孔现象时,应及时抛填片石,重新钻进;如若发现出现护筒底部漏浆现象应及时接长护筒向下打入,并加快成孔速度,保证成孔质量。
3.5一次清孔
清孔的目的是使孔底部的沉渣厚度、泥浆中的含沙量、以及孔壁的泥皮厚度等符合设计要求,同时也为下钢筋笼和灌注水下混凝土创造良好的条件。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆泥浆的三项指标一般控制在:相对密度1.15左右、含砂率≤2%、粘度20S左右。
3.6钢筋笼吊装
在一次清孔达到要求之后,应及时下放钢筋笼。下放钢筋笼时要注意对中,避免钢筋笼对孔壁造成损伤.
3.7二次清孔
钢筋笼吊装完成之后应立即安装导管准备二次清孔。安装导管时要计算好孔深和导管长度,使导管底部与孔底距离控制在30cm左右。导管安装完成后进行二次清孔,使孔底沉渣控制在5cm以内,泥浆三项指标控制在:比重1.1左右、含砂率2%以内、粘度18S左右.清孔完成后马上进行水下混凝土浇筑。
3.8浇筑水下混凝土
由于在水上施工,避免对水质造成污染,在灌注过程中必须严格控制泥浆的流向问题。在灌注之前要将护筒内的液面高度降低3~4米,以保证初灌的连续性,且安排两辆泥浆车在现场待命,保证在灌注的过程中泥浆能及时转运和灌注混凝土的连续性。
3.9拔出护筒
在水下混凝土灌注完成之后,必须将护筒内残留的泥浆抽排到泥浆箱内,避免在拔护筒的过程中漏进湖中,对水质造成污染。
水下混凝土灌注完成两小时左右,在其初凝之前采用振动锤将护筒拔出。避免在拔出护筒过程中对护筒外侧土体造成扰动、垮塌,导致桩身夹渣,时间太长或在初凝时间之后拔出护筒则会对桩身的强度造成影响。
4、问题及解决措施
4.1护筒底部漏浆
在钻机钻进的过程中出现的护筒底部漏浆现象,主要是由于护筒底部未打入到不透水层或打入深度不够造成。此问题若出现在成孔之后,应立即进行清孔并下钢筋笼,加快成桩的速度;若出现在钻孔过程中,应中止钻进,接长护筒增加打入深度,使其能够保持水头高度再重新钻进。
4.2坍孔
通过深入分析,发现造成施工事故的原因主要在于;成孔速度太快,在孔壁周围来不及形成泥膜;泥浆的密度及粘度不适宜;保持的水头压力不够;沉放钢筋笼时,碰撞了孔壁,破坏了泥膜及孔壁;护筒的长度不够等。
在桩基成孔施工中,速度过快,则孔壁未形成有效泥浆膜,施工中易出现孔壁坍塌的质量事故。而对于淤泥质等非常软弱的土质,如果成孔速度过快,孔径很不规则。对于砂、砂砾等土层若成孔速度过快,会产生桩的径向摆动,而发生孔壁坍塌现象,所以应控制成孔速度。在施工中如发生坍孔事故,则坍孔的桩孔应及时回填粘土等适宜材料,停置至少15天以上,当地层呈现稳定后才能再度施工。在钢筋笼下放之后坍孔且不能上提钢筋笼时应采取灌注低标号的素混凝土至钢筋笼顶面以上,停置15天以上再重新钻进。
结束语
通过本工程的实际施工过程中,我们体会到要使桥梁工程质量得到良好的控制,必须熟悉掌握施工程序及施工中易出现的问题和解决措施,全方位的严格管理和监督,理解施工质量和施工环节的重要性。在桩基施工过程中必须坚持以数据说话的原则,才能保证施工质量。
参考文献:
[1]《灌注桩施工质量控制与事故预防》 佟明文 中国地质大学 2007
[2]《建筑桩基技术规范》 中国建筑科学研究院 中国建筑工业出版社 1994
论文作者:段创,李辉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第15期
论文发表时间:2018/7/9
标签:泥浆论文; 桩基论文; 钢筋论文; 过程中论文; 桥梁论文; 水下论文; 速度论文; 《基层建设》2018年第15期论文;