关于市政工程桥梁桩基施工技术的探讨论文_李巅

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济南华强市政工程有限责任公司 山东济南 250000

摘要:随着社会经济的发展,基建技术与市场是分离不开的,桥梁桩基分为很多种,且有不同的施工形式,本文对桥梁桩基施工形式来分析质量控制等相关方面的议题,并对桩基施工过程中易出现的质量通病及措施进行了探讨。

关键词:桩基施工;市政技术分析;市政质量控制

一、市政桥梁桩基施工较常见的形式

1、钻孔灌注桩

此类桩基施工主要采用旋挖钻机、正反循环钻机等常见机具都可施钻,优点在于方便快捷,施作点准备就绪以后,移动钻机就位,护桩做好,埋设护筒符合验标要求以后,核对好桩基中心点,即可施钻。在工程实际操作过程中,由于不同地质的局限性,严格控制钻速,对护筒及成孔垂直度、塌孔、水下桩的泥浆护壁的形成、糊钻及埋钻、卡钻等都有不同程度的影响。

2、人工挖孔桩

人工挖孔桩主要采用人工挖土成孔,然后安放钢筋笼,灌注混凝土成桩。优点在于成孔方法简单,单桩承载力高,施工时无振动和噪音,施工机具简单易操作,由于多数使用人力,极具灵活性,可以同时开挖多根桩基以节省工期。此方法依赖于地质,随时观察土层变化情况,单桩施工进度无法与机械比较,劳动条件较差,劳动力消耗大,对施工环境要求较高,人力运输等极为不便。一般适用于较大孔径的桩基,桩径不宜小于市政800mm,桩长为市政20市政m市政左右。如下雪、下雨等天气,存在较大安全隐患。目前高速市政建设不断的发展中,无特殊情况安排,桥梁桩基施工形式中,施工单位不把此方法作为首选桩基施工方式。

3、冲击钻机

冲击钻机是一种利用锤头的冲击力对岩层冲凿钻孔的机械,它能适应各种不同地质情况,特别是卵石层中钻孔,较之其他形式钻机适应性强。更适用于硬度较高的岩层、风化的岩层以及各种硬脆地质环境。然而,冲击钻机产生的施工废料运输较难,且对软地质以及粘度较大的土层地质钻孔有非常大难度,对地形要求较高,由于是机械简陋,难以适应现代工程施工标准化、文明施工标准化,故具有一定的局限性。

二、桥梁桩基施工现场存在质量问题的根源

1、护筒埋设不密闭,存在漏水、冒水及下沉

在桩基进行放样以后,做好护桩,即将进行护筒的埋设。若护筒底部的土层未进行人为压实,护筒周围密封不严,极易产生漏水、护筒下沉,从而带来护筒顶标高的不准,带来成孔深度及灌注桩长出现偏离设计要求的情况,导致严重的质量问题。如何避免发生此类情况,施工单位的技术负责人在动工前除了技术安全交底以外,应严格按照交底中的要求执行,即:在保证护筒露出地面高度符合设计要求后,增加护筒埋设深度,护筒底部及周围用湿土压实、挤实,提升钻头时应避免触碰护筒。

2、卡钻、偏孔

反循环机械钻孔工艺,多数在水下桩基表现出优良的性能和成孔质量。如卡钻一般发生在强风化、弱风化等坚硬地质钻孔中出现的问题较多。另外,钻头遇到探头石或钻孔内掉入物件也会造成卡钻,当发生卡钻情况后,分析原因,不要强行提钻,很可能造成钻头掉入孔内甚至塌孔。抛开放样、护筒等因素以外,从机械钻孔操作来说,如果钻机在作业过程中突遇探石、由于钻机钻头没有磨好,角度有单边、钻头夹持的长度不合适,不宜过长,再加上轴向压力过大、工件没有固定或没有夹紧均会发生偏孔。

3、市政缩孔

在钻孔完成以后,要进行二次清孔,根据目前铁总的建设验标要求,严禁掏渣清孔。清孔时水泵和泥浆池通过泵机进行循环,通过时间的推移,泥浆不断冲刷孔内泥浆护壁,导致土层发生严重变形,由垂直状态变成弯曲形状,致使泥浆护壁凸起,造成缩孔。严重时可以直接导致塌孔,直接影响灌注桩基质量。

4、断桩及钢筋笼上浮

1)首批混凝土灌注不足,直接导致封底失败,泥水直接进入导管内,造成断桩。

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2)导管口与孔底距离不符合规范要求的市政30市政~50市政cm,即使有充足的混凝土,也不能顺利埋住导管,也无法形成连续灌注,导致断桩事件的发生。

3)导管的形式有多种,卡扣式、旋转纽扣连接等多种方式,由于人为操作失误或者责任心不强导致导管连接不到位,灌注过程中直接掉入孔内的情况,或者导管不满足密闭性等要求,空气及泥水进入导管内,发生混凝土夹泥情况,导致无法通过声波检测,造成质量严重缺陷。在灌注桩基时,尤其在首批混凝土的冲击力过大,灌注过快导致钢筋笼瞬间上浮;另外一种原因是灌注混凝土时导管插入过深,在灌注过程中导管周围混凝土形成初凝,随着灌注高度的增加,拔导管时造成钢筋笼瞬间带起主笼,同时灌注时导管的上下振动,若前后幅度掌握不准,即可造成导管挂在钢筋笼上,会出现使钢筋笼上浮,偏离设计标高等问题。

三、桥梁桩基质量的控制措施

1、施工组织设计、施工方案的编制

施工方案是分部分项工程施工前编制的,是用于指导施工、保证分部分项工程按施工工艺流程、工序顺利完成的前提保障。施工人员编制的施工组织设计、施工方案具体与内业检验批、技术安全交底、作业指导书相辅相成,在一定程度上可以缩短工期、优化图纸设计,提高现场管理水平,避免施工过程中的浪费,尤其真可以作为对施工质量指导的依据。施工管理人员要严格审核,确保编制的针对性、实践性够强、正确指导工程施工。

2、技术培训、技术交底的开展

分部分项工程都会涉及到具体操作,技术交底具有指导性作用,经常召开技术交底会、技术培训会十分必要,增加管理人员及施工人员的业务知识,包括工程技术、安全、质量控制等诸多方面的系统学习,可以有效减少工程类风险,同时提高业务人员的能力具有巨大作用。

3、原材料质量的控制

除了保证工程物资设备等原材料合同签订的规范性,更要掌握材料的料源和质量。对于工程的主要材料,进场时必须具备正式的出厂合格证和材料化验单,各种构件必须具有厂家批号和出厂合格证,材料质量抽样和检验方法应符合《建筑材料质量标准与规程》,要能反应该批材料的质量性能。材料认证不合格时,不许用于工程中。

4、成桩质量的过程控制

工程实体的质量控制取决于工序工法、施工人员技术水平及对验标规范的熟知程度,这与原材料的选择、进场加工与制作、成孔尺寸、泥浆三大指标,沉渣测量、吊装及焊接、混凝土浇筑等过程控制有着紧密的联系。桩基的施工过程往往具有庞大的信息技术含量,只有保证掌握每一阶段施工的重点都要符合验标要求,才能大大规避桩基质量风险。过程控制除了施工单位自查自纠以外,还需要专业监理工程师验收合格以后才允许下道工序施工,桩基与路基等个别工序还需要检测单位出具合格的检测单,专业监理工程师验收合格以后才能进行下道工序。

结束语

随着国家经济的飞速发展,更直接驱动了建筑行业,工程质量随之成为未来衡量施工单位的能力标准,从国家名片高速市政的建设到地方政府直接投资的房建工程,无疑都离不开工程质量的判定,作为铁建的施工单位,着手当下铁总提出的质量安全红线要求,只有顺应市政建设的环境,顺应工程时代的脚步,及时调整企业机制,才能立足之根本。

参考文献:

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论文作者:李巅

论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期

论文发表时间:2019/4/30

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