桥梁挖孔桩施工技术要点探讨论文_郑宏斌

桥梁挖孔桩施工技术要点探讨论文_郑宏斌

一、前言

影响桥梁质量的因素有很多,但是毋庸置疑,最重要的还是其孔桩的质量,人工挖孔桩是一项历史较长而且在不断发展的施工技术,其施工对现场周围原有建筑设施产生的影响较小,适用于地质条件比较复杂的地段的优点。本文作者结合自己多年以来对桥梁孔桩技术施工的经验,分析了人工孔桩施工技术中各个方面的影响与现象,希望能对我国桥梁孔桩桥梁孔桩技术施工起到一定的参考作用。

二、桥梁孔桩技术的两种主要施工模式

1、桥梁挖孔桩施工技术原理

挖孔桩工程技术通常使用人工挖掘成型,然后再在现场浇筑钢筋混凝土的一类施工模式,可适用于持力层在地下水位以上的各种地层,成桩质量比较容易控制和保证,不依赖大型机械协助和大面积开挖等优势被很多建设单位、监理单位、施工单位认可,特别在场地狭窄,场地不平,地质复杂的,地基软弱山区进行地基处理是一种最佳的经济适用处理办法。

截止到目前,人工挖孔桩在一些地形受限及大型机械无法进入的施工中被广泛使用,也是本文的主要介绍方面,其具体的施工流程如下:首先对与孔桩点进行测量放样,保证测试点符合要求后,在在周围设置井圈,然后开挖,再清除井圈里面的残渣后立护壁模板,浇筑护壁砼,然后再拆护壁模板,同时清孔底,完成这些准备工作后,就是具体的建设过程,首先要探测孔深,安装预先设计好的钢筋笼以及导管,然后完成对桩基砼的浇筑,这样就完成了桩基施工,之后再去检测桩是否合乎标准,最后再去凿桩头。挖孔桩工程技术运用人工挖掘土层,其优势是相对机器作业,可以设置的孔桩直径更易调整,但是这种方式对于施工技术具有较高的要求,要求让每个孔桩的受力均匀,从而保证结构的稳定性。

2、本文利用一个工程实例,详细分析和研究了人工挖孔桩施工和应用的具体效果,并且根据具体的施工环境,探究如何做好它的技术探讨。

三、工程概况

K0+000~K9+500段起于蒙自市新安所镇西南侧,止于蒙自市大他冲东侧。其中左K5+693小他冲1号大桥、右K5+735小他冲2号大桥起点位于该段大田山隧道出口,为主线上跨山沟和沟渠而设。K5+693小他冲1号大桥0#、1#、2#桩基和K5+735小他冲2号大桥0#、1#桩基(共计10颗)位于隧道出口处,因地势陡峭加之与隧道施工存在交叉作业,大型钻孔设备无法施工,故采用人工挖孔桩。

四、工程特点及施工难点

1、工程特点

(1)该桥梁桩基桩端进入三叠系中统个旧组岩层,桩端承载力基本容许值800~2000Kpa。

(2)该桥梁人工挖孔桩施工区域地表崎岖、地形复杂,为构造侵蚀、溶蚀中山地形及喀斯特地貌。上部零星覆盖残坡积层黏土、粉质黏土,厚度不均匀,一般厚度0~3米;下伏地层为三叠系中统个旧组白云岩、白云质灰岩、灰岩等碳酸盐岩,岩石多呈强~中风化,强度较高。

2、施工难点

(1)该桥梁桩基施工区域为喀斯特地质地貌特征,人工挖孔桩施工时,会遇到强~中风化碳酸盐岩层,给人工开挖带来较大困难。施工过程中除使用风镐凿外,还将进行爆破作业,将会给施工质量控制及施工安全带来安全隐患。

(2)人工挖孔桩处于隧道出口,在保证安全的情况下需合理布置安排施工工序,以免造成交叉施工影响。

五、施工工艺流程

1、人工挖孔桩工艺流程

平整场地—→测量放线(定桩位及高程)—→开挖第一节桩孔土(石)方—→护壁钢筋安装—→支护壁模板—→浇筑第一节护壁混凝土—→复测检查桩位轴线、标高(在孔桩口砼表面用红油漆标识)—→架设绞架绞盘—→安装提升设备、活动盖板、通风气管等—→开挖第二节桩孔土(石)方—→第二节护壁钢筋安装—→拆第一节护壁模板、安装第二节护壁模板(复核、校正)—→浇筑第二节护壁混凝土—→检查桩位轴线、标高—→逐层往下循环作业—→挖至设计深度(按设计进入持力层)进行扩底—→桩孔几何尺寸检查(自检合格请监理验收)—→封底—→安放钢筋笼(安放声测管)—→安装浇筑砼导管—→浇筑桩身混凝土—→桩顶浮浆凿除(养护期满或强度达到设计要求)—→桩身检测

2、桩位测放

1、依据测量控制网和基桩平面布置图,测定桩位中心点位置;测定时用Φ16mm长300mm~400mm的直径钢筋打入地下标定桩孔的中心,露出高度一般为80mm~150mm,中心偏差不得大于20mm。桩位确定后,用石灰线标明桩孔的开挖边界。

2、桩孔在开挖孔之前,应从桩中心轴线方向位置向四周引测桩中心十字线控制点桩,并确保在施工中控制点不受破坏;桩位测定及控制点桩设置完成后报监理验收。

3、在浇筑好的场地面井圈上,把控制桩芯位置的十字线投放在浇筑完成的井圈混凝土表面上,并用红油漆做好标识;同时将控制桩底标高的高程点引至井圈顶面,以便施工过程中经常量测挖孔深度。

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3、土方开挖

人工挖孔桩土方开挖,普通土层采用人工开挖方法、强风化岩层采用人工开挖配合风镐冲击成块开凿开挖方法。

1、孔桩桩位中心点位置测量确定后,依据孔桩设计直径用石灰线标明桩孔的开挖边界;

2、在平整好的场地面支模浇筑一道350×400mm的钢筋混凝土井圈作为锁口,井圈采用C30混凝土浇筑;

3、把控制桩芯位置的十字线投放在浇筑好的井圈混凝土表面上,并用红油漆做好标识,同时将控制标高的高程点引至井圈顶面,以便施工过程中经常量测桩孔垂直度及挖孔深度;

4、工程桩土方开挖先中间后周边,土层用锹、镐开挖,挖孔由人工自上而下逐层用镐、锹进行,先挖中间,后挖周边,遇坚硬土层,用锤、钎破碎,每节必须检查中心点及几何尺寸,合格后才能进行下道工作,渣土装入吊桶,使用提升机提升至地面,并及时清运出场外临时集中堆土场处,以保持场内畅通,并使桩位上层不受外加压力;

5、桩孔开挖遇坚硬土层,用锤、钎破碎,遇孤石或岩层边角时,先钻孔用铁楔楔裂予以松动,然后用钢钎、风镐进行撬挖和清理,孔桩开挖孔口2米内不得堆放渣土和杂物.

4、桩孔护壁施工

根据设计要求,本工程桩直径φ1600mm,桩孔设混凝土护壁支护,混凝土强度等级为C30;每节高1000mm,厚100~150mm。当地质条件差的时候,可根据实际情况对每段护壁的高度及厚度进行调整,以保证施工安全。

1、桩孔护壁钢筋安装

(1)桩孔每一米土石方开挖完成,经自己合格报请监理验孔后安装桩孔护壁钢筋。

(2)桩孔护壁钢筋在钢筋加工场集中制作转运至施工现场,护壁钢筋的规格、型号必须与设计图纸相符合。

(3)护壁钢筋绑扎安装时,首先安放竖向钢筋,竖向钢筋按设计图纸要求间距200mm进行安放,安放竖向钢筋时钢筋下部插入土层300mm或把钢筋下端300mm扳弯成90°置于桩孔底土面,用于与下一节护壁竖向钢筋搭接连接。上节护壁竖向钢筋锚入下节护壁不小于300mm。

(4)竖向钢筋安放完,安放并绑扎环形水平钢筋,水平钢筋由下向上边安放边绑扎,水平钢筋按设计图纸要求间距200mm安放绑扎,每个钢筋交叉点必须满扎,不得跳扎或漏扎,钢筋绑扎横平竖直、间距均匀。

5、钢筋笼安装

(1)挖孔桩成孔经监理等部门检验合格,已办理终孔验收手续后,即可开始钢筋笼吊装施工;吊装时钢材原材料具有合格证及检验报告,孔内积水已抽干。

(2)钢筋笼吊装施工采用25T汽车吊吊装的方法进行桩身钢筋笼的安装。

(3)在吊装钢筋笼防止吊装变形,可在加劲箍上增设三角钢筋支撑。

(4)为保证钢筋笼起吊时不变形,采用长吊绳小夹角的方法减小水平分力,起吊时顶端吊点采用两根等长吊绳,根部采用一根吊绳,吊点处设置弦形木吊垫与钢绳捆连。

6、桩芯混凝土浇筑

(1)混凝土浇灌前,必须对施工人员进行书面安全技术交底;

(2)混凝土采用云南建工集团新安所至鸡街高速公路混凝土拌和站集中拌和,混凝土浇筑前一天上报混凝土浇筑需要量,确保混凝土的供应。

(3)灌注混凝土前,要再一次量测孔的深度,如果有异常现象发生,要及时进行处理。如桩底沉渣过厚,应进行二次清孔。

(4)钢筋自检合格后,报监理工程师验收,验收合格后方可进行浇灌混凝土

六、桥梁孔桩技术施工的安全、质量控制要点

1、在整个的桥梁孔桩技术施工工程中,要在质量保证方面实行“三级检查”,检测人员要从各个方面来对可能存在的问题进行勘察,保证施工的安全和可靠性。

2、做好安全防护工作,在收工休息时做好孔口的覆盖工作,降低安全隐患,在下井开挖前必须让施工人员先检查相关设备的安全性。

3、对于建设用料的选择也要符合相关的规定,要做好采购的监督工作,还应该检查材料的厂合格证以及试验报告。

七、结束语

桥梁孔桩技术是桥梁建筑中最主要的技术,挖孔桩作为一种比较方便的施工形式被广泛地运用在各类工程领域,在建设桥梁时,要根据当地的实际情况来确定相应的操作方案,做好规划,保证工程质量,达到预期目的,推动我国桥梁建设事业的长期发展。

参考文献:

[1]胡志乔.桥梁孔桩技术施工的技术要点[J].中华建设,2016,03:138-139.

[2]房同磊.桥梁孔桩技术施工的技术措施分析[J].四川水泥,2015,10:330.

[3]曹景超.桥梁孔桩技术施工的技术探析[J].中华民居(下旬刊),2014,05:320-321.

论文作者:郑宏斌

论文发表刊物:《基层建设》2016年第34期

论文发表时间:2017/3/17

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