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摘要:桩基工程是公路桥梁施工的重要组成部分,其施工质量对公路桥梁的安全性和稳定性有着重要的影响,但由于桩基施工具有较强的隐蔽性,因而其施工质量管理难度较大。此外,漏天环境下,施工区域的地质水文条件、气候及其他不可预见因素对桩基施工质量也产生着一定的影响。为了进一步确保公路桥通车后的安全性能和服务质量,强化对桩基施工质量控制策略的研究和实践势在必行。
关键词:公路桥梁;桩基;施工质量;问题;控制措施
引言:在公路桥梁的施工过程中,桩基础施工占据着非常关键的地位,但同时它也是难以攻克的,主要原因是其施工往往是在水下、地下进行,不能很好的把握它的施工进度。因此在施工过程中譬如断桩、废桩等状况频繁产生。一旦发生这些状况,就必须修改整个公路桥梁的设计方案,然后重头再来,再次施工,导致公路桥梁的施工进度滞后,不能如期完工,同时无法控制整个施工的质量。
1 公路桥梁桩基概述
公路桥梁桩基指的是路桥最底部与地基相接处的部分,也是公路桥梁桩基施工的最基础结构。在对路桥桩基进行施工的过程中一般都会直接以岩石或者土地表层为基础,桩基上部分会与桥墩直接相连,所以又被称作桥梁的下部结构。公路桥梁桩基的主要作用是为了保证桥梁结构的安全以及车辆行驶过程中所产生的荷载,并把这些荷载传送到地基,作用在岩石或者是土地表层上,所以路桥桩基在公路桥梁施工建设中占据着十分重要的位置,也是整体工程建设的重点环节。要想保证公路桥梁的安全性以及使用性就必须要确保地基拥有较强的强度以及稳定性,在对公路桥梁桩基进行施工的时候一定不能出现太大的水平变位以及不均匀沉降。
2 桥梁桩基施工中存在的质量问题
2.1 沉渣厚度问题
第一,钢筋笼方面,包括钢筋下发速度、钢筋笼是否与孔壁接触等。第二,原材料存在质量问题,例如,沙土质量不满足施工要求,沙子的配比度过高,从而导致沉渣过厚。一般来说,沉渣过厚问题主要有以下几个应对措施:首先,在泥浆配置过程中,需要对配比度进行严格把控,提升施工过程中所使用的泥浆质量。其次,施工人员应采取有效措施来控制钢筋笼的下放速度,避免钢筋笼与孔壁产生大范围接触,从而造成孔壁坍塌。另外,在钢筋笼下放过程中,如果发现孔内沉渣不符合施工标准,应该及时进行处理,避免沉渣过厚问题的出现。
2.2 桩基孔塌陷问题
在对桩基孔中的沉渣进行清理时,很容易出现桩基孔塌陷问题。如果在清理过程中,施工人员的操作不够熟练,容易对桩基孔造成一定破坏。一般来说,引发桩基孔塌陷的主要原因是泥浆密度存在问题,首先是泥浆比重不达标,其次是泥浆的相对密度发生了变化。如果在实际桩基孔清理过程中出现桩基孔坍塌,工作人员需要及时对现场进行勘察,并保证勘察工作的仔细,根据实际塌陷程度和塌陷状况,制定出相应的解决措施。
2.3 桩孔收缩或桩孔偏斜问题
在公路桥梁桩基础施工时,钢筋笼不可放进桩孔的现象时有发生,此现象的发生大多数情况下是源于桩孔收缩或桩孔偏斜现象,而公路桥梁桩基础施工过程中桩孔收缩现象归结于桩孔周围较差的地质条件。由于桩孔周围地质强度不足,桩孔附近的砂石料会给塑性土一个压力使其渐渐向桩孔靠近,甚至可能造成塑性土被推入桩孔内从而产生桩孔收缩现象,阻碍了钢筋笼进入桩孔。桩孔偏斜现象在公路桥梁桩基础施工时常常发生,主要是因为在钻孔时如果钻头碰到坚硬的石头或硬度强的岩层,就会有不均匀的力作用于钻头,造成钻杆偏斜,进而使得桩孔偏斜。
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3 公路桥梁桩基施工中的质量控制措施分析
3.1 对施工过程中的控制
钻机就位前,有必要检查钻孔准备情况。在施工过程中,应根据设计信息绘制相应的图纸,并选择合理的钻机和泥浆。安装完钻机后,确保基座和底部的稳定。在钻井过程中,尽量避免出现位移或是沉陷的情况。在施工中如果出现问题,及时进行解决。钻井工作要分班进行,同时需要填写相应的施工记录,在交接时,通知交接人员需要注意的事项。钻孔泥浆要进行测试和试验,如果有任何的违规现象,应及时纠正。同时,要注意地层的变化,在地层变化中要取出渣样,同时要和相关图纸进行核对。
3.2 对钻孔泥浆的质量控制
桥梁桩基钻孔过程中,成孔速度与质量直接受泥浆质量影响,因此应严格控制钻孔泥浆质量。目前,国内桥梁施工单位在桥梁桩基钻孔时,都倾向于选择膨润土泥浆来成孔,以便降低钻孔事故率,提高成孔质量,故而施工单位在施工时也往往非常严格地规范泥浆质量。泥浆制作时,为保证钻孔土地的湿润性,通常情况下,钻孔泥浆制作的配方主要由三部分组成,分别是水、粘土(膨润土)和添加剂。泥浆稠度,需要考虑地层变化和钻孔方法,适当掌握泥浆稀稠度。通常,泥浆粘度控制在18s~22s,含砂率控制在4%~8%,胶体率超过90%,塑性指数(IP)不小于17。
3.3 加强对沉渣进行检查
最大限度控制钻孔泥浆质量后,应认真严谨地检查桥梁桩基的成孔后各项指标,准确记录钻孔的沉渣情况与孔壁质量。检查孔底沉渣情况时,可在测砣法的基础上引用沉淀盒法。这种方法有利于加大孔深,控制线长。由于测砣检查一般依靠的是手感,容易出错,因此优先选用沉淀盒检测孔底沉渣厚度。当沉渣厚度不满足设计及规范的要求时,应再次进行清孔,直到符合灌注条件。
3.4 强化对孔壁质量进行检查
建设桥梁桩基时,施工单位的技术员应全天候轮班跟班作业,严禁在技术员不在场时施工作业。而施工员在跟班作业时还要注意详细记录桥梁桩基的具体施工内容,包括钻孔过程、控制情况、现实进度、成孔情况。做好详细记录的主要目的是充分确保钻孔内水位指标、泥浆指标满足既有规定与标准,进一步提高孔壁本身的质量。
3.5 钢筒变形事故的处理措施
为了应对公路桥梁桩基础施工中的钢筒变形事故,首先,要探究出导致钢筒变形的因素,然后在制定应对方案的同时积极采取预防措施,降低钢筒变形状况再次产生的几率。另外,将钢筒吊装入桩孔之前,要检查钢筒是否存在变形现象,同时可以制定一个可接受范围,只要变形量不超出此范围,施工仍能进行;其次,在施工开始前要精算出桩基与钢筒的配合度,选择适当规格的钢筒,让桩基础周边所用钢筒的强度与厚度符合标准。如果想要让公路桥梁桩基础放置钢筒的强度更大,在钢筒周围加装加固钢板是一个不错的方法,此方法能够让施加于公路桥梁桩基础所放置的钢筒上的外力主要作用在加固钢板的周围,进而能够让公路桥梁桩基础更加稳定。
4 结束语
总而言之,公路桥梁施工是我国基础建设工程中的重要内容,通过加强对公路桥梁桩基施工的有效控制,就能对公路桥梁工程的全面发展起到积极促进作用。在具体的施工过程中,由于受到多方面的因素影响,在具体施工中还存在着相应的问题,这就要求我们在以后的实际工作中必须对其实现进一步研究探讨,以保证整体工程质量安全。
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[4]魏长奎.公路桥梁桩基施工质量控制策略探讨[J].山西建筑,2013,39(33):212-213.
论文作者:王林
论文发表刊物:《防护工程》2019年20期
论文发表时间:2020/3/7
标签:桩基论文; 桥梁论文; 泥浆论文; 公路论文; 钻孔论文; 沉渣论文; 过程中论文; 《防护工程》2019年20期论文;