关键词:市政工程;桥梁桩基;施工技术;应用
一、桥梁桩基常见的施工技术
1.人工挖孔桩施工
人工挖孔桩是指采用人工挖掘的方法成孔,然后安装钢筋骨架,浇筑混凝土成为支承上部结构的桩。人工挖孔桩在桥梁桩基中有广泛应用,其突出的优点主要有:环境适应能力强,不象钻孔灌注桩基础对场地要求严格,易于检测,施工设备简单,无振动,噪音小;工作效率高。
1.1施工工艺
人工挖孔桩的基本施工工艺为:平整场地→施放中线→埋设护筒→安设提升设备→布置出渣道路→布设通风照明设备→人工掘进→护壁→检验成孔质量→安设钢筋骨架→浇筑桩身混凝土。土质较好,深度较浅的情况下,可采用孔口护筒法,护筒略高于地面,以保护孔口不致坍塌外,还可防止地表水、地面杂物滑落孔中。
1.2施工注意事项
安全措施:施工场地内的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作,电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器;防止有毒气体危害人员安全;要采取措施防止孔口杂物落下伤人,如加高孔口护壁、设置孔口活动盖板等。挖孔注意事项:开挖前,应从桩中心位置向桩四周引出四个桩心控制点,用牢固的木桩标定。当一节桩孔挖好安装护壁模板时,必须用桩心点来校正模板位置,并应设专人严格校核中心位置及护壁厚度。修筑孔圈护壁应符合施工规范规定。
2.灌注桩施工
在桥梁桩基施工中,灌注桩施工技术的基本原理为:利用泥浆的灌注而达到稳定孔壁的作用,并且将泥石渣屑排出孔外,同时放入标准尺寸的钢筋骨架,在完成混凝土浇筑后成桩。从桥梁工程专业技术的角度分析:灌注桩施工技术的优点为:桩身的混凝土为整体浇筑,在规定的桩长范围内,桩身质量没有明显的薄弱部位;2)适用于相对复杂的地质条件,尤其是在坚硬夹层地质条件进行施工,管桩的优势更为明显;3)在进行钢筋笼的配置时,可以按照荷载要求进行布置,有效节约了钢材。
3.冲钻成孔桩施工。
在岩溶地层中钻进应注意下列事项:冲击钻头操作要平稳,尽可能少碰撞孔壁;选用圆形钻头钻进,冲程宜小不宜大,加大钻头重量,悬距不宜过大;遇裂隙漏失时,可投入粘土,冲击数次后,再边投粘土边冲击,直至穿过裂隙。
二、路桥桥梁桩基施工的质量问题与原因
道路桥梁的桩基施工属于水下、地下工程,常常会出现断桩、废桩并且会导致变更设计的状况。这些情况引起的后果都是很严重的,工期延误,不必要的经济损失都随之出现,并且会带来日后使用的安全隐患。
2.1塌孔的出现
塌孔在施工过程中比较容易出现。主要是因为:(1)操作措施不当。提升钻头时用力过猛,所以会使得停钻时间较长。(2)泥浆稠度没有达标,不能够发挥护壁的作用。(3)护筒的埋藏深度不够,加之周围回填土质量不高引起漏水发生。
2.2发生缩颈或孔斜的事故
我们在施工过程中遇到钢筋笼放不下去的情况时,很可能是因为出现缩孔或孔斜导致的,在通过放检孔器可以判断是否出现缩颈或孔斜。如不进行深入地分析,从表面上看这种质量事故在及时发现的前提下不会引起严重的质量问题及安全隐患。孔口附近堆积石砂料会产生较大的压力,此时一种高塑料黏土带孤石橡胶土同时挤入孔内所致。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆孔斜事故发生的原因可以归结为以下几点:(1)在某些地质条件下钻头受力不均匀,这些情况主要会发生在有倾斜度的软硬底层交界的地方或者岩面倾斜处或粒径大小悬殊的砂卵石层中。(2)钻进安装不符合标准,导致钻进过程钻机产生不均匀沉陷或运转过程振动过大引起孔斜。(3)钻具弯曲或者插接式的连接钻杆出现磨损,间隙过大受压之后钻杆的倾斜导致孔斜的发生。
2.3钢筋笼偏位
钢筋笼出现的问题主要包括偏位、变形或者上浮。主要原因如下:(1)钢筋笼的长度超出一定范围,箍筋没法发挥作用,导致钢筋笼的刚度较弱,吊入孔内之后容易出现变形。钢筋笼上没有设置垫块或者其他可以控制保护层厚度的装置,也或者是由于桩孔本身偏斜或者偏位引起此种现象发生。(2)钢筋笼吊装时没有垂直进行缓慢下放,而插斜孔内使保护层深度不达标导致钢筋笼偏位。(3)如果在混凝土灌注至钢筋笼下时提升导管,会使得导管底部距离钢筋笼很近,加上灌注的混凝土自导管流出后冲击力较大,必然会引起钢筋笼的上浮。
2.4卡管与埋管现象分析
卡管在实际施工中主要包括两种,即剪球时的卡管与灌注中的卡管,引起这两种情况的原因有所不同。剪球时卡管的情况较多。引起剪球时卡管的主要原因有以下几种:(1)剪球制作出现问题,很不合理。塞球直径与导管的直径差过小,容易引起堵塞。(2)混凝土的配置比例有问题,没有达到合格标准。用于封底的混凝土的坍落度过小或者搅拌不均匀。
三、市政工程中桥梁桩基施工技术存在的问题及解决对策
3.1缩孔
缩孔一般是因为地层中含有一些不良的地质造成的,此外,钻头的磨损如果过大也能使孔径稍小。缩孔的问题一旦发生后,要立即检查原因,如果是因为钻头磨损的过大造成的,就要对钻头及时的补焊,或者加大钻头。当成孔深度不大时,可全孔回填粘土和片石,在暂停一段时间后,再深埋钢护筒至不透水层方可重新钻孔;当成孔深度较大时,可将钢护筒一直座落在坍孔的喇叭口下缘的不透水层上,护筒周围回填干粘土,护筒的埋藏深度不够,加之周围回填土质量不高引起漏水发生。向孔内加注水时,流速过大,使孔壁受到冲刷。
3.2坍孔
坍孔的原因一般都是因为泥浆的性能不符合技术要求、孔内的水头不能保证或者机具在操作过程中碰撞到孔壁等。当成孔深度较大时,可将钢护筒一直座落在坍孔的喇叭口下缘的不透水层上,护筒周围回填干粘土,挤实后,再重新钻孔。坍孔后,由于回填土的密实度低于原来土体的密实度,致使桩周摩阻降低,对于摩擦桩应适当增加桩长以满足设计要求。同时加大泥浆的比重、改善泥浆的性能并加高水头等措施,再慢慢的钻进;如果坍孔比较严重,就要立即用砂类土或者砾石土把钻孔全部回填,如果没有砂类土或者砾石土,也可以采用粘质土加水泥进行回填,等到孔内回填的土壤稳定后再重新开钻。
3.3斜孔
斜孔取芯钻进既要取芯,满足地质要求,又要保持钻孔轨迹达到定向斜孔设计目的;钻进时,钻具处于孔壁下沿,钻具与孔壁不间断的摩擦,造成钻具磨损增大;钻孔在较短的距离内形成很大的斜度,要用经验丰富的人员进行钻孔,避免人为因素导致钻孔不规则现象的产生;对于不合格的钻头要及时更换和补焊,确保钻头大小符合要求;在对溶洞顶板施钻时,用小钻不断旋转进行冲程开孔,并且及时填入粘土,最后进行正常钻孔。
四、结束语
桩基是桥梁结构的基础,桥梁桩基施工须引起国家和相关事业单位的重视,市政工程中桥梁桩基施工技术的研发、创新和进步直接影响着我国交通事业的发展。桩基施工过程具有隐蔽性,存在着不可预见的问题,严重影响桥梁的整体质量,威胁着人们的生命财产安全,这就要求我们严格遵守施工制度,规范施工过程,不断创新技术,最大限度地避免桩基施工过程中容易出现的问题,一旦出现问题,就要马上采取有效措施,确保桩基施工的工程质量。
参考文献:
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[3]兰戌锋.桩基混凝土施工技术要点探讨[J].现代装饰(理论),2015,(12).
论文作者:刘振兵
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/9/12
标签:桩基论文; 钢筋论文; 桥梁论文; 钻头论文; 钻孔论文; 混凝土论文; 施工技术论文; 《基层建设》2019年第18期论文;