摘要:桥梁桩基在整个工程施工的过程中会出现不可预见性的问题,也就是说桩基的质量在于相关的专业技术人员对勘察、设计等方面把握和控制,如果稍不注意,就会给施工单位和质量造成严重的影响,因此,技术人员就要积累更多的经验来对出现的问题进行及时的处理和解决,避免出现工程质量的事故发生的几率。
关键词:桥梁桩基;质量问题;技术要求;质量控制
1桩基概念
桩是埋入土中的柱形杆件,所谓的桩就是具有圆柱型机构的物体。桩的作用就是通过自身的特性,将上部结构的荷载由上而下的传递到土层深部,较为坚硬、压缩性较小的岩层或土层上。桩基础所指的就是基桩和连接于桩顶部的承台,二者共同结合在一起而构成的整体,如果在应用的过程中桩的整个身体被全部埋入了土中,其顶部的承台底面与土体直接进行接触,那么这种方式称之为低承台桩基;如果在应用的過程中桩的上部露出底面,而其承台底面位于地面以上,这种方式称之为高承台桩基。
桥梁桩基的基本概念,就是桥梁下部机构与地基接触的部分称之为基础,是桥梁最底层的基础结构。桥梁桩基在应用的过程中往往是被直接作用到岩石或者土地层面上,其顶端与桥墩或者桥相连,整体上称之为桥梁的下部结构。桥梁桩基的作用就是能够将自身的特性表现出来,承受桥梁上部机构传递出来的所有荷载,并将这些荷载通过自身的下部结构传递到地基,作用在岩石或土层上。因此可以看出,桥梁桩基在整个桥梁建设中的重要性和重要地位,是整个桥梁建设的关键设施,为了能够使桥梁具有绝对的安全性,并能够正常的使用,需要地基和基础具有足够的强度、刚度和稳定性,不能够出现过大的水平变位和不均匀沉降。
2桥梁桩基混凝土施工的质量问题
2.1浮笼
浮笼是机械钻孔灌注桩较为常见的质量缺陷,尤其是在半截笼的桩基础当中出现的概率较高:①混凝土灌注时首灌量严重不足,或者是采用混凝土罐车直接对导管进行灌注,导致混凝土首灌时不能迅速覆盖淹没钢筋笼;②混凝土灌注前的泥浆比重较低,不能对钢筋笼的上浮产生足够的阻力;③起拔导管时挂住钢筋笼造成浮笼。
2.2桩心混凝土质量不合格
①对于混凝土的首灌方量计算错误,从而导致导管口与孔底的距离过大,使得首灌混凝土无法将导管底口完全埋入,造成泥水从导管底口直接进入;②因为导管的接头不够严密,或者导管本身因焊缝破裂等原因而产生泄露现象。
2.3断桩
在混凝土灌注过程中发生坍孔的原因大致可分为:①护筒底部及周围未用粘土回填或夯实不足,灌注过程中泥浆护筒掏空,或周围振动;②地质钻探资料不明,护壁质量差,或在朝夕河流中涨潮时,孔内水位差减小,不能保持原有井水压力,发生坍孔。发生堵管的原因则大致可分为:①因为发生机械故障或者停电等原因导致混凝土在导管内的停留时间超过了初凝时间,从而导致无法流动而堵管;②因为混凝土的配合比出现问题,导致混凝土性能指标尤其是其流动性能不足;③因为混凝土在从搅拌站运输到待灌桩的过程中产生离析,导致在混凝土灌注过程中因粗骨料太过集中而堵管。
3桥梁桩基混凝土施工的技术要求
3.1桩孔定位
施工前,根据桩的轴线,引出每个桩位的十字中心线,中心线用小钉钉牢在桩孔附近的木桩上,桩位偏差控制在10mm以内,且标桩埋设牢固有醒目标记。
3.2护筒埋设
在施工的过程当中,埋设护筒主要是为了保证桥梁桩基的定位相对准确,维护泥浆面,有效保护开孔。于此同时,保证施工的安全,防止塌方问题的发生。在埋设护筒的过程当中,应保证埋设准确、稳定,进而使护筒的作用得以较好的发挥,护筒和桥梁桩基的中心偏差应控制在合理的范围之内,相较于钻头的直径,其内径应更大,同时在其上部较为适宜的部位开设溢浆孔,整体埋设的深度应当在合理的区域,确保孔内泥浆面的高度与有关要求相符。
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3.3钻机就位
钻机就位保持平衡,在钻进作业时,不发生倾斜移位,事先在两个方向用经纬仪测定钻杆垂直度,使钻杆垂直度偏差控制在0.2%以内,钻头对孔准确,钻头中心与护筒偏差不大于15mm。
3.4制备合格泥浆
泥浆材料用塑性指数Ip≧17的粘土,自来水如井水、河水时,其PH值为7~9,加适量的膨润土,分散剂和增粘剂搅拌而成,泥浆循环系统设置循环池、储浆池和沉淀池,其布置按三倍的出土量计算现场安排一辆车,随时外运泥浆,泥浆在存放过程中不断地用泵搅拌循环池泥浆,使之保持流动状态,由专职检查人员每天按规定时间对泥浆进行检查,每天检查不少于两次,现场检查两个指标:比重和含沙率,泥浆的技术指标符合:比重:1.1~1.3;含沙率不大于4%;胶体率95%以上;粘度:18~22s;Ph值≥6.5。
3.5清孔
在进行施工的过程当中,需进行两次清孔,在深度达标时,能够使用钻机进行清孔换浆,符合要求后在其中放置钢筋笼,之后,进行第二次清孔,保证将孔内的泥块与沉渣清理干净。
3.6钢筋笼吊放
钢筋笼预选按设计图纸制作成型,为保证钢筋笼在运输、吊装过程中不发生变形,用螺旋或焊接环形箍筋,每隔2米加设一道加强箍筋,并逐点与主筋焊牢,钢筋的保护层用预制混凝土小圆盘套在加强箍盘上,既可防止下放钢筋碰撞孔壁,又起控制钢筋笼保护层作用,钢筋笼吊起并垂直扶正后,沿导向钢管缓缓下放,不得碰撞孔壁,如下放困难应查明原因,不得强行下放,成孔后尽快安放钢筋笼,以减少孔底回淤,顶面和底面标高符合设计要求,误差不大于±50mm。
3.7桩基混凝土配合比
应在施工前选择取料场对原材料进行检测合格后,分人工挖孔桩和钻孔桩进行配合比设计,一般情况下,钻孔桩水下混凝土的坍落度比人工挖孔桩混凝土坍落度要大,但无论何种混凝土都应满足施工工艺的具体要求,如混凝土坍落度、初凝时间、终凝时间等,其中最重要是混凝土粘聚性和保水性一定要好。
4桥梁桩基施工质量控制措施
为确保人们的出行安全以及提升桥梁工程的质量,应当加强桥梁建设,特别是桥梁桩基建设。而桥梁桩基施工当中预防漏浆与塌孔的问题尤为重要。
4.1防止漏浆问题的发生
在岩石上方进行打孔时,孔道深度抵达岩石下层的时候极易发生护筒底部发生岩浆漏出或熔岩产生裂缝的现象,为预防该种现象的发生,桥梁施工单位应当做好以下工作。倘若底层的透水性较高,则应提升钻孔的泥浆的粘稠度;若岩浆相对较多,为防止更为严重的现象产生,应重新进行打孔;填实护筒周边的泥土,并确保护筒的密封性,进而避免浆液渗透的现象发生。
4.2防止塌孔现象的发生
在桥梁桩基施工当中,塌孔是其最为棘手的一大问题,对此,应对该问题给予重视,并且采用相应的办法来防止塌孔发生。探讨孔道的坍塌的原由,根据原由采用相对应的措施解决或预防塌孔,一旦发生塌孔状况,检查坍塌的程度与位置的同时,还应了解孔道的深度,若深度不大且能够将孔道进行填平,则重新进行打孔,而若孔道的坍塌情况相较严重,则应当密切注重孔道是否填实,之后再进行相关钻孔工作。
5结语
总而言之,在桥梁工程施工当中,桥梁桩基在其中所起到的支撑作用尤为重要,并承载了桥梁结构当中的所有荷载。所以,为了保障桥梁工程的安全使用,应当加大对施工质量控制的重视,确保桥梁桩基的强度及稳定性,满足具体使用的要求。对此,有关人员必须要对桥梁桩基施工技术方面的研究进行加强,根据桥梁桩基施工当中所存在的问题,对其进行全面的分析,进而保证桥梁工程的质量。
参考文献
[1]陈浩.桥梁大体积混凝土施工技术及质量控制[J].黑龙江交通科技, 2016,39
[2]杜志峰.公路桥梁桩基施工技术及质量控制分析[J].科技视界,2019, (28)
论文作者:高云龙
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/20
标签:桩基论文; 桥梁论文; 混凝土论文; 泥浆论文; 钢筋论文; 发生论文; 导管论文; 《基层建设》2019年第31期论文;