青海创鑫工程咨询股份有限公司 青海省西宁市 810000
摘要:现如今,我国的道路桥梁发展快速,桥梁工程中钻孔灌注桩的施工工艺较为复杂,在施工时易产生质量问题甚至是较为严重的危害事故。结合实际工程经验,重点分析桥梁桩基钻孔灌注桩产生质量事故的成因,并介绍了防治措施,从而降低质量事故为工程带来的危害。
关键词:桥梁工程,钻孔灌注桩,防治措施
引言
在桥梁施工中,桩基础属于其中的一项重点也是难点环节,并且桩基础的施工质量与桥梁工程的使用安全性有着直接的联系,因此,相关人员一定要对桥梁桩基施工技术的完善工作引起足够的重视。但是,在实际的施工过程中经常会受到外界因素的影响,其中主要包括了施工条件、施工技术以及施工环境等,导致桥梁桩基的质量一直得不到有效的保障。针对这种现象,一定要对桥梁桩基施工过程中存在的问题进行深入的分析,将桥梁桩基施工技术的作用充分发挥出来。
1桥梁桩基施工的重要性
在桥梁工程中,桥梁桩基属于一项非常重要的组成部分,与桥梁自身的负荷有着直接的联系,并且还承担着来往车辆的负荷。通过对桥梁桩基的有效建设,不仅可以保证桥梁工程的稳固性,同时还能提高桥梁工程的使用年限。要想保证桥梁桩基的作用可以实现全面的发挥,使桥梁工程的稳固性可以满足实际的使用需求,首先应该不断提升桥梁桩基的安全性与可靠性,使桩基施工可以实现有效的开展。要想实现对桩基施工质量的有效控制,需要对桥梁桩基的施工规范要求进行明确,然后对桩基实现全方面的控制,其中主要包括了施工技术、施工材料、施工流程等,保证桩基施工可以严格按照具体的规范要求来进行,当桩基的施工质量得到提升时,桥梁工程的承载能力也会相应提升,从而可以保证整个桥梁工程的安全性与稳定性,由此可以看出,在桥梁工程施工中,加强对桥梁桩基的施工质量控制工作有着非常重要的意义。
2桥梁桩基施工中的常见问题分析
2.1塌孔问题
在桥梁桩基施工中,塌孔属于一种比较普遍的质量问题。通常情况下,施工人员在对护筒进行设置和安装的过程中,没有严格按照相应的设计标准规范来进行,在桩基施工中,需要将护筒埋入到地下位置,但是因为受到不同地质施工条件的限制,所以在钻孔过程中被无法对深度和硬度进行有效的控制。最终可能会造成孔洞的受力情况不具备均匀性,严重时可能就会导致桩基表面出现塌孔现象。另外,在钻进的过程中需要对泥浆进行有效的使用,这样可以发挥出一定的护壁效果,但是施工人员没有对泥浆的稠度以及体积进行合理的控制,与钻进的比例不能达成一致,不但达不到具体的保护效果,严重时也会导致塌孔现象的发生。
2.2桩基施工中的缩孔以及孔斜现象
在桥梁桩基施工过程中,为了保证桩基施工的稳定性,需要对钢筋笼进行合理的使用。但是在实际的施工过程中,经常会出现钢筋笼与孔洞不相符的现象,这就需要对钢筋笼表面的保护层厚度进行合理的控制,在钢筋笼吊装工作开始之前,需要对基桩成孔尺寸以及平面定位等指标进行严格的审查,主要查看是否存在缩孔或者是孔斜的现象。当出现缩孔或者是孔斜时,不仅会影响到施工工作的正常开展,同时还会降低桥梁桩基的承载能力,从而为桥梁工程使用安全性带来了严重的影响。造成桩基出现缩孔或者是孔斜现象的原因主要地质条件和施工环境导致的。比如,在进行钻孔施工的过程中,如果是在周边堆放一些建筑材料,将会对孔洞的应力带来一定的影响。当应力的稳定性得不到保证时,就会造成孔洞出现倾斜或者是缩孔的现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3钻孔灌注桩施工质量问题
在进行钻孔灌注施工的时候,需要对施工技术的交底工作开始引起足够的重视,同时还应该落实好前期的测量定位放样工作,根据每一个孔洞的位置,对每一个施工流程进行明确。在整个成孔的过程中,需要对桩身的成孔垂直度进行有效的控制。在实际的施工过程中,没有对垂直度的测量工作进行有效的落实,另外也没有对孔底的沉渣进行处理,最终出现了严重的沉渣淤积现象,这将对桩基承载力造成非常严重的影响。
3钻孔灌注桩的施工质量分析及探讨
3.1施工工艺流程简介
钻孔灌注桩需按照相关的规范,实现以下几个目标:1)成桩中桩位、桩长、孔底沉渣、桩体材料等指标均要满足设计的规定和要求;2)预留的混凝土试块的强度、桩体的极限承载能力均要满足设计及验收时应达到的要求;3)桩身应保持均匀完整性,避免出现断裂的情况。
3.2钻孔垂直度要求
钻孔垂直度是保证钻孔灌注桩承载力的重要环节,钻机安装的位置偏斜、钻机所处位置不稳定、地面软硬不均匀或是在土层中有较硬的杂物都会使钻孔歪斜。护筒中心的允许偏差是20mm以内,桶顶应高出地面10cm~20cm,一般使用直径为200mm~400mm的护筒,在进行钻孔位复核时,允许偏差不超过2mm。为防止出现弯曲状孔的情况,在施工时,安装导正装置可以有效避免歪斜桩的情况,此外,施工准备阶段应平整场地,当所钻地层不均匀时,宜使用自重较大、硬度刚度较大的钻机,防止出现钻机易位的情况,且在不均匀地层钻孔时,速度不能过快,容易损坏钻机。
3.3孔深及孔径要求
孔深及孔径也是影响灌注桩承载能力的重要因素。引起钻孔深度达不到要求的主要原因为包括测量的误差及地层的不均匀分布引起的判断误差。当土层为淤泥质软弱土层或流塑状态的粘性土时,钻孔容易收缩,出现缩颈情况,对应的桩基截面变小,单桩的承载能力达不到要求。此外,孔径不满足要求还会破坏钢筋笼的保护层,降低桩基的抗弯压能力。处理孔径不足的策略包括采用大一级的钻头扫孔、导正器及使用粘稠的泥浆置换土层等多种方法。
3.4泥浆的要求
泥浆的质量决定着钻孔灌注桩的成孔质量及桩体的承载能力,其中比重、粘度等性能指标是影响泥浆质量的因素。过稀的泥浆粘附能力差,无法形成护壁的泥膜,因此降低孔壁的稳定性,发生塌孔、缩颈等现象。泥浆过于粘稠,则容易在孔壁形成一层泥皮,对桩体的侧摩阻力产生一定的影响。因此,泥浆的比重、粘度应控制在一定范围内,比重在1.1~1.2之间,粘度为18s~25s为最佳。
3.5孔底沉渣
孔底沉渣同样也影响钻孔灌注桩的承载能力,根据相关规范,水下灌注桩桩底沉渣厚度对端承桩不得大于1m,摩擦桩为3m。引起沉渣过厚的重要原因是塌孔时清孔时间不足,或泥浆的比重过小等。沉渣过厚使桩底出现软隔离层,软隔离层的承载能力不足,影响桩体质量。
3.6混凝土灌注要求
混凝土的施工处于隐蔽部分,易发生离析、松散等情况,所以混凝土灌注施工应严格控制。钻孔结束后应立即进行混凝土浇灌,两道工序紧密衔接。孔底与导管口的距离应把握好,一般控制在40mm以内。因当混凝土灌注一定程度且球塞被压出导管后,此时导管下降约10mm~20mm,因此在灌注的初期,应尽量增加导管的埋深以确保质量。在将混凝土均匀灌入至钢筋笼时,应经常提升导管,导管的沉入深度应每隔15min~20min进行一次检查。导管在混凝土的埋深应控制在100mm~300mm为最佳。此外,应根据浮浆层厚度及桩顶的标高确定合理的超灌高度,一般取50mm~199mm为宜。
结语
桥梁钻孔灌注桩技术适应范围广,具有众多优点,但因施工工艺较为复杂、环节多、受各种因素的影响,而产生多种质量问题。分析桥梁钻孔灌注桩的常见质量问题,找出影响因素,探究质量控制要素,可以指导工程的实际建设,为桥梁工程的持续发展提供有力的理论依据。
参考文献
[1]赛力别克·托里别克.桥梁桩基钻孔灌注桩常见病害的形成原因及防治措施[J].公路交通科技(应用技术版),2016,12(12):111-113.
[2]罗森尧.钻孔灌注桩质量控制的探讨[J].科技通报,2013,29(7):98-102,115.
论文作者:贾志全
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/20
标签:桩基论文; 钻孔论文; 桥梁论文; 泥浆论文; 沉渣论文; 过程中论文; 缩孔论文; 《建筑学研究前沿》2018年第22期论文;