任建军
枣庄市公路管理局应急抢险中心 山东省枣庄市 277100
摘要:桥梁桩基是桥梁工程中至关重要的组成部分,发挥着支撑桥梁主体荷载的作用。因此,桥梁桩基的施工一直备受重视。受限于地形、施工条件以及施工技术等各种因素,桥梁桩基的施工不可避免地要面对诸多施工难题,影响了工程质量和进度。本文针对桥梁桩基施工的关键技术展开研究,旨在保证桥梁桩基的施工质量和进度,从而创造更大的经济效益和社会效益。
关键词:桥梁桩基;施工;关键技术
桥梁桩基础是桥梁的重要部位,其质量的好坏直接影响到整座桥梁的工程质量。桩基施工的隐蔽性造成了其在施工过程中存在较多不可预见因素,经常出现一些问题也就不可避免,如果这些问题不及时解决,将直接影响到桩基的工程质量,给工程造成损失。因此,桥梁桩基施工不仅需要利用已有的先进科学技术,还需要丰富的施工经验,对施工中出现的问题及时进行处理,以避免工程质量事故的发生。
一、常见桥梁桩基施工技术
不同的桥梁桩基施工技术具有不同的特点,在施工过程中根据工程的需要选用不同的施工技术,对保证施工顺利进行具有重要意义。目前常见的桩基施工技术主要包括钻孔灌注桩和人工挖空两种,具体施工时,通过比较两者的优缺点,选用合适的施工技术,能够达到更好的施工效果。
1.1钻孔灌注桩
钻孔灌注桩有着极强的适用性,能够在各种土质结构的地基中使用,已经成为现在应用最为广泛的一种桥梁桩基施工技术。钻孔灌注桩施工技术属于灌注桩系的一种,因为其成孔的原理是利用机械在地基中进行钻孔作业,所以才叫钻孔灌注桩。该项施工技术的具体操作,是利用专业的钻孔技术和钻孔仪器,根据工程需要,在桥梁的地基土层中形成相应的桩孔,并将钢筋笼放置进去,然后再通过桩孑L将配比好的混凝土灌注进去,与钢筋笼结构结合在一起,等到混凝土完全凝固之后,就形成了桥梁工程所需的桩基。钻孔灌注桩施工技术简单,与沉入桩施工技术相比,施工过程中的噪音比较低,对周围环境的影响比较小;并且这种施工方法所形成的桩与预制桩相比质量更高,对桥梁工程来说更有保障。
1.2人工挖孔桩
人工挖孔桩顾名思义就是通过人力来完成整个成孔过程,具体的施工过程是利用人力对地基进行挖土,然后形成桩孔,按照工程的需要,再对已经安置好的钢筋混凝土结构进行浇筑,形成桩基。人工挖孔桩施工技术难度较低,因为是通过人力完成挖孔过程的,所以施工过程更好把握,在对桩基的成孔进行检查的时候更加简单、方便,成孔质量更高,能够实现更好的施工效果,整个施工过程中所使用到的仪器容易掌握,操作过程比较容易。因为人工挖孔桩施工技术操作简单、施工过程易于把控,所以在桥梁桩基施工中,这种技术的应用范围也是十分广泛的。
二、混凝土灌注桩施工过程的常见问题及处理方法
2.1孔壁坍塌
原因:泥浆稠度小,护筒埋深不够,松软地层进尺速度太快,孔内泥浆水位高度不够,在地质不好的情况下处理不及时。
技术措施:在松散砂土钻进时,控制进尺速度,选用高粘度、不分散的优质泥浆,如PHP泥浆;确保护筒埋设已穿过软土、粉沙层;钻进时及时补充孔内泥浆,保证孔内水头相对稳定。
2.2斜孔
原因:当遇到岩面倾斜、大孤石、探头石或土层软硬不匀时,稍有不注意就会造成斜孔。
技术措施:如有探头石、大孤石,低速将石打碎;当遇到岩面倾斜,采用片石填平后再冲击;遇到土层软硬不匀,致使锤头受力不均时,往孔内填入底标号混凝土,待混凝土凝固到一定强度再用锤低速打进。
2.3卡锤
原因:钻进速度太快,地质情况不明,岩面倾斜、遇有孤石、溶洞或被坍孔落下的石块卡住等。
技术措施:应严格按操作规程进行钻孔作业。当遇有岩面倾斜或溶洞时,应采取前述有关措施先期进行处理后,再按常规进行钻孔;卡锤后不宜强提,只宜轻提,采用冲、吸等方法将锤周围松动后再提出。
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2.4沉渣过厚
原因:泥浆指标不符合要求,含砂率过大;下放钢筋笼时间过长或钢筋笼碰撞孔壁,造成塌方。
技术措施:清孔时严格控制泥浆指标,保证清孔后,孔内泥浆各项指标符合设计要求;尽量缩短下放钢筋笼的时间,但下放时应徐徐下放,不得快速冲下。如钢笼安放完毕后,孔内沉渣仍超出要求,应采用二次清孔方法,直到沉渣符合要求为止。
2.5灌注混凝土时钢筋笼上浮
原因:灌注混凝土时,埋管过深;或混凝土供应不上,混凝土已初凝,混凝土抱死钢筋笼。
技术措施:经常上下提动导管,控制埋管深度在2-6m范围内。砼的供应要连续均衡。
2.6断桩与夹泥层
原因:混凝土坍落度太小,骨料不符合要求,粒径太大;灌注过程未及时提升导管,造成导管堵塞;混凝土供应不及时,间歇时间过长;提升导管时碰撞钢筋笼,使孔壁土体混入混凝土中;超提导管。
技术措施:混凝土要经常测定坍落度,检查骨料是否符合规范要求;边浇灌混凝土边提升导管,并勘测混凝土顶面高度,随时掌握埋管深度,避免塞管及导管拔出混凝土面;做好混凝土的供应工作,保证混凝土浇灌的连续进行;提升导管要使导管垂直上升,并注意观察钢筋笼有否上升或移动。灌注水下砼前检查导管是否漏水、弯曲,发现问题及时更换。
三、桥梁桩基施工关键技术
3.1开挖灌注桩孔
灌注桩孔的开挖施工是桩基施工中的重点内容,在进行开挖施工之前,根据工程的设计方案和施工标准进行准确的测量工作,确定桩孔的位置;结合工程所涉及各个方面进行综合考虑,确保各种施工设备运作正常,没有损坏现象,确保施工所用到的水电能够正常供应;在配比混凝土泥浆的时候,选择合适的泥浆材料,按照工程配置比例对泥浆进行配比;在成孔之前,需要对施工地点的地质情况进行详细了解,避免因地质构成原因引起的斜孔现象;对于桩孔底部的残渣,应该及时进行清理,避免沉渣过厚。
3.2钢筋笼的制作
确保钢筋质量和焊条质量是完成钢筋笼制作的基础和前提,在制作钢筋笼之前,需要严格检测钢筋质量和焊条质量;在钢筋规格的选择上,应该严格按照钢筋结构设计方案进行;严格把控钢筋笼的制作尺寸,避免因钢筋笼尺寸不合格在工程中不适用;在对钢筋笼进行安装的时候,需要先检查孔壁是否出现坍塌现象;在向桩孔内下放钢筋笼时,需要保证钢筋笼的平稳性,避免钢筋笼触碰到孔壁。
3.3混凝土灌注施工
在桥梁桩基施工中,混凝土灌注是一项比较重要的施工技术,首先混凝土的配比要严格按照工程标准进行,在完成配比后,对其进行充分的搅拌,使泥浆粘稠度更加均匀;在进行灌注之前,需要对桩孔进行检查,对底部沉积的残渣进行清理;灌注过程要严格按照顺序进行,不能出现工序颠倒的现象,做好每一个环节之间的衔接工作;确保灌注的混凝土数量满足工程需要,导管在混凝土中埋进的深度最好在1m以上;准确把握混凝土的凝固时间,尽量不适用不适用缓凝剂,节约工程资金。
结束语
桩基施工质量关系到整个桥梁结构的工程质量,桩基施工过程中,遇到预想不到的难题也是不可避免的,这就需要工程师根据具体情况,及时采取有效的处理措施。对施工中出现问题的分析与处理是否恰当正确,往往影响整个桥梁工程的安全使用、工程造价及工期。对于桩基施工中经常出现的施工质量问题必须在钻孔过程中及水下混凝土灌注过程中予以防治,唯如此方能保质保量地完成桥梁桩基的施工任务。
参考文献
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论文作者:任建军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/14
标签:桩基论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 桥梁论文; 施工技术论文; 钻孔论文; 泥浆论文; 《建筑学研究前沿》2018年第20期论文;