摘要:近年来,我国的公路桥梁工程建设有了很大进展,其桩基在施工的过程中有许多技术要点,可以通过相应的研究深入分析。同时公路桥梁桩基技术在公路桥梁桩基的施工中也存在许多问题。本文结合公路桥梁桩基施工技术多年的经验,探讨桩基基础下公路桥梁施工技术的关键点,分析各方面的影响和现象,发现公路桥梁桩基技术对公路桥梁桩基施工的影响,最后保证公路桥梁桩基础施工的正常完成,因此公路桥梁桩基施工技术的研究具有一定的参考价值
关键词:公路桥梁;桩基技术;技术要点
引言
公路桥梁桩基的质量将直接影响到整个公路桥梁的结构安全和质量,其主要原因是桥梁桩基支撑着整个桥梁,包括过往的车辆重量。在公路桥梁施工过程中,基本上都是从地下向上进行施工,在桥梁建设完成后,桥梁桩基隐藏在地下,且桥梁桩基的质量将直接影响到整个桥梁的安全性和稳固性。桩基是桥梁的根基,只有确保根基的稳定,才能保证整个桥梁的问题,才能进一步提高桥梁的安全性。在桥梁桩基施工时,必须做好质量控制,在每个环节中控制好质量,最大限度地保证公路桥梁的安全性。
1公路桥梁桩基技术施工设施介绍
(1)旋挖钻的施工原理。旋转钻机具有自身独有的优势,就是其自带的钻头能够很好地解决其所需要的扭矩,它极大地推动钻头的转动,使其能够安全快速地切断土壤。在混凝土施工过程中,可调旋转钻机的多层次结构可以快速行动,排除污泥。一般来说,旋转钻机也可以通过钻头的重复周期操作达到项目的高质量要求。在此过程中,泥浆具有保护墙体的功能,在形成孔后,选择泵吸换浆的工艺进行操作。(2)冲击钻的施工原理。在施工过程中冲击钻采用冲击式的结构。在此基础上,采用了钻头整体悬架结构,施工工作受重复周期的影响。大多数岩石可以被冲击钻头碎裂成孔,其最大的好处是,大量的碎石会受到冲击作用在很大程度上挤压到孔壁中成为了泥渣,最后是通过循环系统排放出去。
2公路桥梁桩基施工中存在的质量问题及原因
2.1塌孔问题
塌孔现象在桩基施工中比较常见,导致塌孔现象的主要原因表现在四个方面:第一,钻孔作业没有根据相关要求进行作业,导致钻头的力量未满足施工标准,从而导致了塌孔现象的发生;第二,护壁泥浆的稠度没有满足施工要求,导致护壁泥浆的作用得不到有效的发挥,冲刷因素会加剧壁的磨损,也会出现塌孔现象;第三,护筒填埋深度没有按照施工要求进行,从而出现超过或者是低于施工标准,在回填作业时,没有使用质量较好的泥土,导致后期出现桩基发生漏水,并引发出塌孔现象;第四,在桩基施工过程中有往孔内加水的环节,在加水过程中没有控制好水流速度,也会出现塌孔现象。
2.2缩颈和斜孔事故
在钻孔完成之后需要下方钢筋笼,而由于钢筋笼是之前在周边场地进行预先绑扎的,因此如果前期钻孔形成斜孔,则会使得后期钢筋笼无法正常下放,对后期的施工造成较大的影响。其次,虽然在进行钻孔之前需要对地质进行严格的勘察,但是由于地下环境十分复杂,因此也会存在一定的勘察误差,对其钻进有一定的影响。当地层强度变化较大时,则会对钻头钻进速度产生影响,当周边土体受力不均时,则会产生斜孔等危险。当施工过程中出现类似情况时需要及时进行补救,尽可能的减少对其施工进度的影响。
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2.3钢筋笼偏位问题
钢筋笼偏位在桩基工程施工中也是比较常见的质量问题,导致钢筋笼偏位的主要原因表现在四个方面:第一,钢筋笼的长度没有按照施工要求进行制作,从而大幅度降低钢筋笼的整体刚度,把钢筋笼放入孔内时,就会出现钢筋笼变形,另外钢筋笼未安装垫块也会导致钢筋笼发生变形现象;第二,在混凝土灌注时,没有控制好混凝土导管的位置,尤其是在已经灌注好混凝土的位置,若不能控制好导管底部与钢筋笼之间的距离,会导致钢筋笼出现上浮现象,从而导致钢筋笼发生偏位现象;第三,在垂直吊装钢筋笼时,没有按照相关要求进行作业,或者是插斜孔内的保护层深度不达标,也会导致钢筋笼发生偏位现象。另外没有对孔内的沉渣进行有效的处理,导致在安装时出现偏位现象;第四,混凝土灌注量没有按照标准进行灌注,导管埋深较大,导致混凝土与钢筋笼之间出现裹力,从而导致钢筋笼出现上浮现象。
3公路桥梁桩基施工质量控制措施
3.1开钻前准备工作控制
(1)泥浆制备。使用质量优异的膨润土进行泥浆制备,保证配合比的合理性,使比重保持在1.08~1.12范围内,黏度保持在18~23s范围内。施工前对泥浆进行检查,确认性能指标能否达到要求,未经检查和检查结果不合格的均不允许在施工中使用。(2)泥浆循环系统。泥浆的循环建议采用沉淀池和循环池相分离形式,同时还要设置滤砂装置进行滤砂。(3)护筒施工。先在施工现场测量与放样,然后布置十字形护桩,将护筒埋设到指定深度并夯实,最后对十字形护桩予以恢复,并通过复测确定护筒偏位,于护筒和十字形护桩线之间的交点位置作出相应的标记。
3.2钻进成孔
旋转钻头的选择是钻洞形成的关键,特别是在高强度的花岗岩岩体中。在岩石的风化过程中,圆柱形钻头的核心锥形螺旋钻头应该配备双底旋转钻杆或截齿直形的螺旋钻。旋转钻斗的圆锥螺旋钻直径较大时,也可分为双底旋转钻井筒。在钻井过程中,钻头的核心必须定期检查,以保持垂直钻探,并最大限度地控制钻孔的最终垂直度。为了使冲击振动不影响相邻孔壁和混凝土的凝固过程,应将混凝土浇注在孔附近,在适当的抗压强度后恢复钻孔。钻孔时,钻头必须具有良好的质量,以便使用旋转问题。一千次后,钻头的实际直径为1.5cm,必须在第一次和第一时间更换。在钻井前,应事先准备充分的泥浆。在钻井过程中,如遇泥浆消耗,应及时提供。在此过程中,应严格检查泥浆的各项指标,在钻井过程中会遇到土体的变化,尤其应增加泥浆检查的次数,并对泥浆指标进行调整。在钻井过程中,每隔2m之后应在地层发生变化时及时清理。同时,应注意土层的变化,有必要收集岩土层变化的矿渣样,确定土层,并将其记录在记录表中,以检查地质柱状图。
3.3及时检测混凝土的质量
在整个公路桥梁桩基施工中,混凝土使用量占比较高,且是最主要的材料,其质量将直接影响到桩基施工质量。在施工过程中,必须做好混凝土质量检测工作,利用超声波检测,能够确保检测结果的准确性,及时了解到混凝土的强度和韧性,并确认混凝土在灌注时是否会存在断桩和气泡,如果出现气泡和断桩,可通过使用注浆法进行控制。注浆法所使用的混凝土强度必须要达到10MPa,这样才能最大化降低沉渣、离析和夹泥现象的发生几率。
结束语
综上所述,桩基础目前是公路桥梁工程最常用的基础形式,由于桩基础施工相对复杂,所以容易产生一些质量问题。对此,需要在施工中采取有效措施保证桩基质量,在每个施工环节都要认真做好控制。
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论文作者:吴创
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/6
标签:桩基论文; 桥梁论文; 钢筋论文; 公路论文; 钻头论文; 泥浆论文; 混凝土论文; 《基层建设》2019年第23期论文;