1 引言
桥梁是道路网中重要组成部分,是道路网中跨域河流、山谷等地形不可或缺的结构物。桥梁桩基是桥梁的五大构件之一,桩基质量的好坏关乎桥梁的质量和使用寿命。因此,对桥梁桩基础施工过程的质量进行过程控制,对保证桥梁工程质量有深远的意义。
2 桥梁桩基施工过程的质量控制
2.1 场地平整
本文以旋挖钻机为例来进行讨论。旋挖钻机对施工场地的要求极高,首先是施工便道纵坡不能过陡,否则在机械设备转移过程中会带来安全风险。其次是孔口的作业平台,要保证地基有足够的承载力,从而不让旋挖机械设备作业时产生不均匀的沉降。同时作业平台的平整程度,也保证了旋挖开孔作业的垂直度。
2.2 机械成孔
旋挖机械设备开孔前,首先是要进行孔位测量,测量需要两个人进行交叉复测,避免孔位测错造成不需要的经济损失和工期进度上的滞后。测量后采用钢钉定入地面,把测量点引出开孔范围外,带机械成孔结束后用于拉设十字中心线。
测量结束后安设钢护筒钢护筒坑底应整平,钢护筒采用Q235钢材制作,钢护筒按照相关规范进行安装,高出地面30cm,比孔桩直径没测大10cm,钢护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5cm,倾斜度不得大于1%。钢护筒安装结束后开始钻孔,钻孔过程中要保证钻杆垂直度,并且每钻进一个不同的地层要记录钻孔记录,并取样。记录取样深度、时间、工程部位、取样人等消息。钻至设计高程后,使用测线测量孔深,并采用钻杆深度进行复核。钻至高程后,采用清孔钻头反复清孔,保证沉渣厚度在规范和设计允许的范围内。成孔后,通知设计单位、地勘单位、监理单位、建设单位共同验孔,验孔合格后方可进行下一道工序的施工。
2.3 钢筋笼制作与安装
首先需熟悉图纸,对图纸进行审核,并按照审核后的图纸进行下料。下料首先要统计钢筋种类、钢筋根数,每一根钢筋的长度,技术人员向工人进行交底,共同研究图纸,避免因为错误理解设计意图从而造成不必要的反工。安装设计要求加工加劲筋、三角筋、主筋、螺旋筋及控制保护层的“耳朵筋”。钢筋主筋材料规格型号大于25mm的钢筋笼接长时采用机械连接,机械连接时一定要保证垂直度及两钢筋笼对接时端面的平整度。
钢筋笼制作好后采用吊车机械吊装接长,在吊机作业范围内严禁进入与施工作业无关人员,施工工程中要有专人指挥吊车,专职安全员要到现场做好相应的安全管理工作。钢筋笼吊装过程中可安装声测管,两声测管接头采用液压夹钳锁扣,锁扣后采用透明胶带对接头进行缠绕处理,避免在施工过程中封闭没有做好混凝土漏入声测管内。声测管和钢筋笼安装好后,控制好钢筋笼顶部高程,把声测管顶部采用盖子进行封闭,避免施工过程中异物或者混凝土灌入声测管内部,造成声测管的堵管。钢筋笼安装制作好后,采用吊车把钢筋笼调出孔外,采用旋挖机械设备对桩基孔进行二次清孔作业,因为在此过程中,孔内沉渣厚度有所增加,通过二次清孔,保证了沉渣厚度在设计和相关规范运行的范围值内。二次清孔后把钢筋笼重新调入桥梁桩基孔内。
2.4 导管安装
钢筋笼吊装完成后,使用25吨汽车吊将钢筋笼整体提出孔外,使用旋挖钻机自带清孔钻头对桩基孔桩进行清孔,清孔后将钢筋笼吊入孔内,并调整钢筋笼垂直度、中心位置及高层。安装完毕钢筋笼后,及时拼接吊装导管,导管每节长2~3m,配1~2节1~1.5m短导管。导管必须进行气(水)密性试验,试验合格后方能下管,导管底距孔底距离300~500mm。水下混凝土导管一般选用钢导管,用装有垫圈的法兰盘连接管节。水下混凝土导管的基本要求是满足混凝土灌注量、接头密封不漏水不漏气。导管必须坚固,内壁圆滑、顺直、光洁和无局部凸凹。各节导管内径大小必须一致。导管每次使用前都要仔细的检查,包括焊接缝、管壁的光滑度、平直度,有无穿孔裂纹等。各节导管接口之间的弹性垫物在每次安装前要仔细检查,要求完整无损并且要满涂黄油,用于连接法兰盘的螺栓必须确定拧紧,以保证导管在施工过程中不漏水。另外在开工前,还必须对导管进行水密水压试验和接头抗拉试验,严禁用气压试压,合格后方可使用。进行水密试验的水压不应小于孔内水深的1.3倍的压力,也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力的1.3倍,p可按(1)式进行计算:
(1)
式中:p是导管可能受到的最大内压力(kPa);
是混凝土拌合物的重度(取24KN/m3);
是导管内混凝土柱最大高度(m),以导管全长或预计的最大高度计算;
是井孔内水或泥浆的重度(KN/m3);
是井孔内水或泥浆的深度(m);
2.5 混凝土灌注
灌注混凝土采用内径为0.25m的刚性导管,容量为5m3的漏斗,二次清孔至混凝土浇筑的时间不得超过30min,否则重新清孔。灌注混凝土必须连续进行,使用臂架泵配合混凝土浇筑,并经常用测绳探测孔内混凝土高度,及时调整导管埋深,导管埋深控制在(2~6m)范围内,采用汽车吊通过钢丝绳提升导管。当混凝土面接近和进入钢筋骨架时,保持导管较大埋深,放慢灌注速度,减少混凝土对钢筋笼的冲击,当混凝土面进入钢筋骨架一定深度后,适当提升导管,使钢筋笼骨架在导管下有一定的埋深。施工时应尽量减少拆管时间,灌注混凝土工作应控制在2小时之内完成,在灌注接近设计标高时,保持导管上端比护筒顶高4~5m,实际浇灌的混凝土高度应高出设计桩顶标0.5~1.0m。
首批灌注混凝土的数量应能满足首次埋置深度(H≥1.0m)填充导管底部的需要,所需混凝土数量可参考下列公式计算:
(2)
式中:V——灌注首批混凝土所需数量(m3);
D——桩孔直径(m);
H1——桩孔底至导管底端间距,一般为0.4m;
H2——导管初次埋置深度(m);
d——导管内径(m);
h1——桩孔内混凝土达到埋置深度H2时,导管内混凝土柱平衡导管外(或泥浆)压力所需的高度(m),即h1=Hwγw/γc;
Hw、γw、γc意义同(1)式。
混凝土到场后,检查开盘鉴定资料,并在施工现场抽检混凝土坍落度,混凝土坍落度保证在180-220cm之间,混凝土浇筑过程中做混凝土试块。水下混凝土的灌注施工在整个灌注过程中,必须严格加以控制。
砼浇筑完成后待砼龄期达到7天后,按照设计及施工规范的要求采用超声波法进行检测,以评定桩基砼的完整性。混凝土标样试块达28天龄期后,检测混凝土的抗压强度是否满足设计要求及相关规范。
3 结论
桥梁桩基施工时一个人、机、料、法、环为一体的过程,只有高效配置资料,从准备工作、测量、钢护筒安装、成孔作业、钢筋笼制作与安装、混凝土灌注等过程进行控制,才能做出一根质量合格的优质产品。
参考文献
[1]刘辉,庞丽妍.浅谈桥梁桩基施工质量控制[J].房地产导刊,2014(16).
论文作者:高鸿
论文发表刊物:《红地产》2017年2月
论文发表时间:2018/12/13
标签:导管论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 桩基论文; 作业论文; 桥梁论文; 测量论文; 《红地产》2017年2月论文;