摘要:我国山区面积广大,山区陡坡桥梁工程建设有了很大进展,本文首先介绍了山区环境对陡坡桥梁桩基施工的影响,然后对斜坡成孔施工方法、山区陡坡成桩施工技术、混凝土护壁施工等山区陡坡桥梁桩基施工工艺和施工方法进行了分析,并提出了质量控制措施,以期提高山区陡坡桥梁桩基的施工质量,减少对环境的破坏。
关键词:山区陡坡;桥梁桩基;施工技术;质量控制
引言
桥梁桩基施工是地下工程,存在许多不确定因素,过程中经常因地质原因出现问题。为此需要对复杂地质条件下桥梁桩基施工技术进行深入研究,根据工程实际情况,采取相关技术措施,确保桥梁桩基的施工安全和质量。
1山区环境对陡坡桥梁桩基施工的影响
山区的陡坡地段地形、地质、地貌都非常复杂,施工区域多位于落差大、起伏大的山坡或丘陵区,交通运输是一大难题。所以,在施工现场使用大型机械不管是在运输还是在安装管理上,都受到很多因素的制约。修建时所产生的建筑垃圾运输出去比较困难,处理难度大,对周围生态环境保护不利。因为山区存在很多悬崖、深沟以及石块等岩面,钻孔时极易出现卡钻和偏孔的情况,导致成孔困难。总体而言,因为地形的特殊性,必须在陡坡的坡顶和坡中位置对传统施工方法加以适当改进。由于会对工程进度造成直接影响,在钻孔灌注时不宜按照传统做法开辟钻机的运输道路,而应以人工挖孔桩代之。在一些坡度不大的地方比如山脚,仍可使用钻孔灌注桩,以保证桩基施工高效、高质完成。山区的桥梁施工中,施工材料运输是个很大的问题。坡度较陡、开挖道路困难的地方适合使用人力运输,而人工运输数量有限,不仅运输进度慢,危险性也会增加。所以,人工运输必须重视抓安全措施。在坡度不大处尽量使用机械,以保证效率。因为山区陡坡多,施工时需挖设专门的道路、平台用作施工场地,但是挖设时会影响到土体的结构和岩石的稳定性,改变原有的应力状态,可能导致施工场地四周的岩体和土体出现滑塌,不仅危险,而且一旦出现滑塌,会延误施工进度。所以,完成场地施工后,必须做好相应的安全支护。为了选择合适的爆破方法和参数,应充分了解工程所在地的岩石力学性质和岩石风化情况等地质条件,避免爆破过程中大幅破坏山体岩石,确保岩体的稳定性。
2山区陡坡桥梁桩基施工技术
2.1做好施工前的准备工作
(1)对岩溶地区的桩基在施工前必须逐桩进行超前地质钻探,确定溶洞顶位置标高,溶洞的深度及溶洞内有无充填物等,未有钻探的必须进行补钻。(2)对岩溶场地进行勘察,对施工场地的适宜性以及地基的稳定性作出确切的评价,并采取稳妥的措施。(3)平整场地,做好钻孔施工平台。泥浆池应尽可能大些,尽量储备能满足具体施工需求的泥浆量,同时在附近备好漏浆回填所需的黏土、片石及水泥等。(4)综合考虑地质岩溶节理裂隙走向、溶洞的大小、岩面的高低等条件,并遵循由深到浅、由多到少、由大到小的原则确定开孔顺序,以便及时封闭溶洞,隔断通道。同时,在开工前还要向施工人员进行技术交底。
2.2斜坡成孔施工方法
山区陡坡桥梁桩基施工中,需要结合实际情况,根据土层是否覆盖、是否需要进行岩层爆破来选择成孔方法。(1)人工挖孔灌注桩技术。覆盖土层时往往会使用到人工挖孔灌注桩技术。这种技术会用到风镐挖掘,同时护壁厚度需达到桩径的两倍,并且保证误差不超过3cm。在进行挖掘时,注意每挖进1m就进行一次支护,使用C25细石混凝土来加固护壁,确保混凝土护壁的厚度超过15cm。(2)爆破技术。陡坡施工时容易遇到风化岩体地段,这些地段的基岩往往坚硬、致密,使用风镐人工挖掘不现实。这时就需要爆破。科学合理地使用爆破技术产生的爆破地震波小、空气波不大,岩石破碎比较均匀,有利于后续施工,而且不会对坡体造成大的破坏,能够确保安全性和稳定性。一定要做好爆破准备工作,避免爆炸引起的飞石乱飞,并对炮眼四周进行加固,保证安全性。
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2.3混凝土护壁施工技术
在采用混凝土护壁进行施工时,需要将混凝土护壁从高出孔口处的位置处延伸到风化层底部进行处理。现阶段,山区陡坡桥梁桩基的护壁混凝土施工在结构方面多选用钢筋双层布置方式进行电焊连接处理,目的在于强化桩基结构的安全性能。处于竖向方位的钢筋结构一般与上下节之间无联系,可以直接将水平钢筋伸出模板与其他钢筋进行连接处理,需要注意的是必须将水平钢筋伸出模板的距离控制在10~15cm之间。
2.4混凝土护壁施工
由于山区陡坡桥梁桩基标准化施工是沿着坡度比较小的桩基进行的,如果采用混凝土护壁,则要将混凝土护壁从高出孔口处地表面10~30cm一直延伸到风化层的底部。护壁混凝土结构采用的是钢筋双层布置形式,网格的间距在20cm左右,钢筋网及锚头采用电焊进行连接,便于力量的传送。由于竖向钢筋与上下节之间不存在必要的联系,要将水平钢筋伸出模板10~15cm,便于其与其他钢筋有序连接。桩孔进入薄壁岩层后,要在临空半圆的护壁和靠近山体的部位采用钢筋混凝土加固。在安装锚杆过程中,要保证按程序操作,首先是注浆,其次是安装混凝土钢筋网,最后是浇筑。
2.5生产注意事项
①钻取压浆孔时应垂直,钻至孔底基岩表面,便于可以完全清孔与保障压浆的均匀性;②清孔过程需纵管和横管冲压相统一,以保证装机底下的沉渣杂合物可以完全被冲出,清孔是操作工艺的核心所在;③水泥浆液应掺入合适的膨胀剂与活性硅粉,以提高砂浆固结水平与连接性;④压浆过程应一直维持压浆管在孔中混凝土面之下 1m 位置,以地避免混凝土出现断层。
3钻孔事故的防范与处理
(1)塌孔、渗浆。塌孔出现的主因时护筒预埋太浅、周围回填土不严密、操作水位太高、泥浆比重较低等;漏浆主因在于孔壁地层不紧密,间隙率大,渗透性强。处理方法是能增大护筒深度,适当提高泥浆比例,且在塌孔、漏浆位置都用砂砾石和粘土夹片石填充,再反复冲击,提高孔壁可靠性。(2)卡锤。冲孔操作中卡锤情况十分常见。预防方法:①及时检测钻锤直径,如果发现钻锤直径低于规划桩径时,不仅要及时补焊,还要适当填充适当高度后重钻;②统计钻锤于不同地层的受损率,结合嵌岩深度在进到中风化岩层时就将钻锤用足。卡锤的解决方法是:对轻微卡锤,能够用钻机和配备起重器提锤;对卡锤明显的,能先进行水底微量爆破,把钻锤周围岩层爆松后再把钻锤提起。
结语
综上所述,在实践中,应不断总结桥梁桩基加固施工经验,不断提升施工技术水平,同时还应加强对工程质量的监督检查,以确保桩基工程的质量满足要求,提升桥梁的使用性能,促进我国桥梁建设事业的发展。
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论文作者:吴镇东
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/9
标签:桩基论文; 陡坡论文; 桥梁论文; 山区论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 施工技术论文; 《基层建设》2019年第25期论文;