【摘 要】桥梁桩基承担着整个桥梁结构及车辆的荷载,所以其质量对于桥梁工程的质量和结构安全具有极其重要的作用。但桥梁桩基属于地下工程,即隐性工程,因为在桥梁建成后,桩基处于地下,但却决定着桥梁的稳固性、寿命和使用的安全。因此不断强化其施工技术,保证其质量安全是非常有必要的。
【关键词】道路桥梁;桩基;技术;措施
1 市政工程中桥梁桩基施工的特点分析
市政工程是保证现代化城市基础设施建设的重要基础,也是加快城市化进程的先决条件,因此,在市政工程的建设中必须将质量问题提升到相应的高度,并且不断加强对于各工程项目施工技术的深入研究和探索。在市政工程建设中,桥梁工程的数量不断增多,为了保证桥梁桩基施工技术的科学、合理应用,必须对其特点进行全面的分析。市政工程中桥梁桩基施工的特点,主要表现在以下几个方面:
1.1 重要性
在桥梁工程建设中,桩基施工的重要性是不容忽视的,其直接关系到桥梁工程的整体质量。对于桥梁桩基承载力的设计要合理,以防在遇到地震、洪水、泥石流等自然灾害时,引发重大的经济损失和人员伤亡。
1.2 复杂性
目前,国内市政工程的桥梁桩基施工中,可以选用的桩基类型较多,而且各种桩基对于施工工艺和技术的要求也略有差异,在组织桥梁桩基施工时,施工单位必须在对设计方案进行全面审核的基础上,明确各种施工技术的适用范围及优缺点。
1.3 知识多样性
从现代工程学专业知识的角度出发,桥梁桩基施工中涉及到从桥梁结构、地基基础、工程地质、水文地质、建筑材料、静动测试、工程机械、土力学等学科的基本知识,工程项目设计和施工技术管理人员必须具备较高的专业素质,而且要熟悉国家建筑主管部门出台的相关规范和规程,这是保证桩基施工质量和防范施工事故的重要基础。
2桥梁桩基常用的几种施工技术
2.1人工挖孔桩
现阶段,人工挖孔桩在桥梁桩基施工中的应用越来越广泛。对于土质状况良好、且孔桩深度较低的情况,施工人员可适当的让护筒高出地面,这样不仅可有效的避免孔口发生坍塌,而且可防止孔内进入杂物。施工人员在施工中应注意采取防范措施,严厉禁止未经过专业培训的人进入施工现场,所有工作人员必须是持证上岗。此外,应重视安装各类安防设施,如漏电保护器以及电器接地线,以免发生不必要的安全事故。
2.2钻孔技术
施工人员应在充分的考虑各项因素基础上,科学合理的安排好钻孔施工。比如:①要充分考虑用水管道与施工道路的布置情况,以避免其和电力路线相互间发生冲突;②确保钻机底座的平衡性;③保证钻进作业的连续性,完成钻孔施工之后,应将观察筋安装于孔口位置以此对钢筋上浮状况进行检查;④施工人员务必采用绳索与斜撑以固定好冲钻具的钻架;⑤施工人员全面的检查各类设备,如绳索、搅拌器以及运输工具等,在确定各类设备合格之后则可以浇筑混凝土,并要加强对混凝土的混合比例与原材料掌握。
2.3灌注桩技术
灌注桩目前在桥梁桩基施工中得到十分广泛的应用,它不仅具有良好的适用性,而且可节约更多的材料,这种技术的工作原理是通过灌注泥浆以固定孔壁,且将各种杂物排除干净,紧接着将钢筋骨架放置于孔内,并进行混凝土的浇筑,由此孔桩便形成。然而,凡事皆有利弊,这一技术也存在显著的劣势。
2.4植筋加固技术
植筋加固是一种通过应用专业性的钻孔设备对桩基混凝土的局部进行钻孔的技术,施工人员在应用这种技术之前,应先做好以下几个方面工作:一是彻底的清理与烘干孔道,紧接着将植筋胶注入孔道内部而后加固植筋。需要注意的是,在这一个过程之中务必让钢筋固定在混凝土内,从而从整体上降低桩基与混凝土的受力。施工人员应依照设计土质合理的确定钻孔位置,并相应的做好标记,从而提升钻孔的精确性,将孔中心位置偏差控制在2mm范围内。其中,桥梁桩基施工的质量会受到成孔以下几个方面影响,如孔深、孔径以及孔距等。为此,施工人员应严格的把控以上指标,保障桥梁桩基施工有序开展。
3.市政桥梁桩基施工工程实例
3.1工程概况
某桥梁为特大桥东引桥,此段为5跨1联。跨径组合为:5×31.55m,桥宽47m。上部结构均为现浇预应力混凝土箱梁,梁高1.8m。
中墩横桥向布置为3个墩柱,每个墩柱下接四桩承台桩基础,钻孔桩桩径1.5m,边墩桥台采用肋板式桥台,帽梁厚1.2m,肋板厚0.8m,承台高1.65m,承台下接双排钻孔桩,桩径1.2m。
3.2地质资料
场区主要位于永定河冲洪积扇的中上部,地层主要以厚层砂土、卵砾石层为主。拟建场地自然地面以下30m深度范围内的地层按沉积年代及工程性质可初步划分为人工填筑土层、新近沉积层及第四纪沉积土层三大类。
3.3桩基施工控制方法
3.3.1施工材料
(1)混凝土。钻孔灌注桩采用C30混凝土。
(2)普通钢筋及钢材。钢筋采用HPB235、HRB335。
3.3.2施工控制方法
结合本工程特点,最终选取钻孔灌注桩施工技术来进行桥梁桩基的施工。
(1)桩基放样
在施工准备阶段及施工过程中熟悉勘测设计单位所提交的桩志。在点交过程中进行复核,发现问题及时提出处理。根据设计资料在施工现场布设测量控制网和施工水准点,用全站仪采用坐标法直接放样至每个桩基的中心。在钻孔的护筒四周埋好固定护桩,交叉点对准桩中心点,再用钢卷尺量出(等或不等)距离并做好记录以备在钻孔过程中随时检查桩孔的中心偏位。
(2)埋设护筒
根据桥梁工程地质及水文地质条件,护筒采用钢护筒。钢护筒根据钻孔桩的直径用 5mm 厚钢板卷制而成,护筒内径大于桩径 300mm,本工程由于地表3-5m为旧厂房基础及杂填土,护筒采用定制长度为6-8m的长护筒。将钢护筒吊装入孔内后定位,在护筒外侧四周与孔壁间填充粘土夯实。在护筒埋设过程中一定要控制好护筒的中心位置偏差,垂直度偏差。护筒的顶端高程,埋置深度,与桩线的偏差符合技术规范要求。护筒顶端高程,高出地面0.3m。
(3)钻孔
①钻机的基础场地坚实、平整,钻机底座调整平稳牢固。②钻机安装完毕后,连接好泥浆循环系统,确认各项工作正常后,方可开始钻进。③钻进作业分班连续进行,坚持交接班制度,做好交接班记录,交代钻进情况及下一班应注意事项。④在开孔和整个钻进过程中,应随时注意孔内的水位,经常测量泥浆的相对密度和粘度,保持稳定流量。⑤在通过漂石或岩层时,如表面不平整应先投入粘土、小片石,将平面垫平,再冲击钻进,防止发生斜孔、坍孔事故。
(4)清孔
钻孔达到设计规定深度后,且成孔质量符合设计要求应立即进行清孔。清孔时,保持孔内水位,以防止钻孔内的任何塌陷。清孔时,将附着于护筒壁的泥浆清洗干净,并将孔底钻渣及泥砂等沉淀物清除。钻孔在终孔和清孔后,对孔径、孔形、孔松、倾斜度,应采用专用仪器测定。如经检查发现有缺陷,例如中心线不符、超出垂直线、直径减小、椭圆截面、孔内有飘石等,立即采取适当措施,要妥善处理。
(5)混凝土的灌注
灌注混凝土所需的导管、漏斗、溜槽、储料斗、工作平台、隔水栓、阀门等需准备好,下导管前必须做水密性试验。混凝土的运输时间和距离应尽量缩短,以迅速、不间断为原则,防止在运输过程中产生离析,灌注前混凝土坍落度的损失(比出罐时)不超过2cm。导管管径视桩径大小而定,由内径200~350mm的管子组成,用装用垫圈的法兰盘连接管节。导管进行水密、承压和接头抗拉试验。在灌注砼开始时,导管底部至孔底有 250~400mm的空间。首批灌注砼的数量能满足导管初次埋置深度≥1.0m 和填充导管底部间隙的需要。灌注砼时,溢出的泥浆引流至适当的地点处理,以防止污染或堵塞河道和交通。
4结束语
综上所述,桩基属于桥梁构造的主要根底,桩基施工质量直接影响着桥梁的全体质量。因此必须重视市政桥梁桩基施工技术。
参考文献:
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[2]冯耀宗.关于桥梁桩基施工技术的探讨[J].交通环保,2017,23(7):2267-268.