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摘要:桥梁工程施工中,桩基础是一种比较常见的深基础,其主要是借助竖向荷载桩,有效地将上部荷载传递给深层岩层,同时可以借助横向荷载桩,来对桩侧土层的弹性进行抵抗。在桥梁工程施工中应用桩基础的时候,应加强对每一环节施工技术的有效控制,以确保桥梁桩基施工质量。文章主要对桩基础及其分类、桥梁工程中桩基施工技术的应用进行了分析,并探讨了桥梁桩基施工要点,希望可以为相关研究与实践提供有效的参考。
关键词:桥梁;桩基;施工技术
自建国以来,我国交通基础设施不断完善,为推动社会经济的发展做出了重要贡献。桥梁工程是交通基础设施中的重要组成部分,近年来,桥梁工程项目的建设数量逐渐增多。桩基在桥梁施工中占据着重要的地位,桥梁桩基通常是深埋在地表下,施工环境复杂、多变,且不同地区的地下水位高度不同、地质条件不同,这就给桥梁桩基施工带来了一定的难度。加强对桥梁桩基施工技术的研究,具有重要的意义。
1.桩基础及其分类
桩基础是通过承台把若干根桩的顶部联结成整体,共同承受动静荷载的一种深基础。桩基础有着一系列的优势,主要包括适用范围广、承载性能好等。同时,随着相关研究与实践的不断增多,桩基础的设计理论、工艺、技术等也在不断发展、完善。就现阶段来说,桩基础已经在桥梁、港口、建筑等工程建设中得到了广泛应用,并在实际应用过程中表现出了明显的优势。
对目前常见的桩基础类型进行分析发现,按照不同标准,可将其分为不同种类。第一,按照受力原理对桩基础进行分类,可将其分为端承桩、摩擦桩两种类型。端承桩指的是使基桩坐落到承载层上;摩擦桩在承载层较深、不坚硬的地层中得到了广泛应用,其主要依靠基桩、地层的摩擦力来承载构造物,又可以细分为拉力桩、压力桩两种类型。第二,按照施工方式对桩基础进行分类,可将其分为灌注桩、预制桩两种类型。采用灌注桩的时候,是将钢筋提前准备好,并根据施工要求的深度,进行现场钻孔作业,将钢筋放到孔中,最后进行混凝土浇灌;采用预制桩的时候,是将钢筋混凝土桩提前预制好,在现场使用打桩机设备将钢筋混凝土桩打入地下。灌注桩、预制桩各有优缺点,灌注桩的用时较短、施工难度较小,但需要使用的材料较多;预制桩的主要优点是节省材料,但在施工时间、施工难度上与灌注桩相比是处于劣势。
2.桥梁工程中桩基施工技术的应用
2.1人工挖孔桩
人工挖孔法,顾名思义,便是采取人工方式进行打孔,是灌注桩的常用打孔方法。人工挖孔法的主要优势在于成桩效果较好、成本相对较低,且对现场环境造成的破坏较小。桥梁工程中,在实际应用人工挖孔法的时候,需要对原有桩地进行扩大,确定桩孔规模大小之后,再进行开挖,主要是根据水流量的大小来判定桩孔规模。同时,应做好护筒定位工作,在准确的位置埋设钢护筒,并确保其稳固性,可将1~2台灌浆机设置在护筒上部,并用粘土来将护筒之间存在的孔隙填实。
2.2钻孔灌注桩
钻孔灌注桩是先用钻机进行钻孔,再在钻孔之中设置钢筋笼,最后进行混凝土灌注。在实际应用该项技术的时候,应准确把握成孔时的垂直精度。但是,要把握好垂直精度,必须使用性能安全、可靠的钻机,且钻机工作时不可发生位置偏移的问题,必须十分稳固。同时,进行钻孔作业的时候,需要将钻机的支撑面扩大,或者是使钻杆、钻架始终保持垂直,操作难度较大。由于这种施工技术先打孔后成桩,成桩形式自由,可根据工程实际情况进行定制,因此在桥梁工程建设领域得到了越来越多的应用。基于钻孔灌注桩的优势,下文中,以钻孔灌注桩为例,对桥梁桩基施工要点进行了分析。
3.桥梁桩基施工要点
3.1钻孔
钻孔灌注桩施工中,钻孔是一个关键环节。钻孔作业中,应根据设计要求,进行测量放样,合理确定孔桩中心,准确定位桩位。钻孔作业中,应注意以下几点内容:第一,相邻两个桩之间间距较小的条件下,应选择间隔开挖法,严格控制第一节井圈中心线与设计轴线之间的偏差,确保最大偏差不超过2厘米;第二,钻孔作业的同时,应修筑钢筋混凝土护壁,来对孔壁进行有效保护,严格按照相关规范标准的要求,来确定混凝土强度、护壁厚度,上下两节护壁之间的搭接长度应当控制在5厘米以上;第三,搭接施工中,每节均要在1天内完成,1天后便要拆除护壁模板;第四,开挖至设计标高之后,应将孔底存在的残渣、积水、杂物等清理干净,如果护壁出现蜂窝、漏水等质量问题,则要及时采取有效方法予以处理,以预防安全事故。
3.2钢筋笼
钢筋笼的质量、安装效果也在很大程度上影响着钻孔灌注桩施工质量。在制作钢筋笼的时候,应严格按照设计图纸,根据钢筋笼的骨架尺寸,来制作尺寸相当的样板,并进行箍筋,在样板上弯制成圈。这时,需要注意以下几点:第一,用钢筋准确定位支架,严格控制各主筋之间的距离,确保间距均匀,并要将误差控制在1厘米以下,切要对钢筋笼、箍筋之间的尺寸偏差进行严格控制;第二,仔细检查焊条、钢筋等原材料的质量,确保钢筋性能、焊条型号符合实际要求。在进行焊接的时候,应在钢筋笼内侧来对定位圈进行焊接,并安装声测检测管,以便于检测焊接质量,确保钢筋笼的质量。钢筋笼制作完成之后,便要对钢筋笼进行安装,在安装之前,应仔细检查孔内情况,确保孔内未塌方、无残渣。对钢筋笼进行搬运、吊放的时候,应做好保护措施,避免钢筋笼受到损坏、发生变形。对钢筋笼进行安装的时候,应对准孔位、顺直扶稳后,小心地、匀速地将钢筋笼放到孔内,注意避免钢筋笼与孔壁之间的接触、碰撞。动态化检测钢筋笼的标高,到达设计标高的时候,用抗浮筋、吊筋对钢筋笼进行有效固定,避免混凝土灌注后钢筋笼发生上浮的问题。
3.3混凝土灌注
钻孔灌注桩施工中,混凝土灌注是一个重要环节。混凝土灌注前,应对桩孔进行仔细清理,并检查成孔质量,确保孔壁稳固、孔底无积水与残渣。混凝土灌注过程中,如果孔内积水过多、无法排干,则可采取导管法进行施工。具体来说,便是在钢筋笼安装完成后,安装导管,最好选择内径30厘米的导管;安装导管的时候,导管的两端应使用螺栓、法兰盘进行有效连接,并要安装好橡皮圈,以确保导管的密封性,预防渗水、漏水问题的发生;应在孔中央位置对导管进行安装,且其与孔底之间的距离应控制在20~30厘米的范围内,严禁将导管插入孔底沉淀的泥浆中,以避免混凝土灌注过程中混凝土无法漏出的问题。导管安装完成后,在导管的上端口连接漏斗,并将混凝土装在漏斗中,打开隔水栓,从而使混凝土沿着导管灌入孔底,并伴随着孔内水位的升高而不断上升,使混凝土灌注成功。
结语:
综上所述,桩基础在桥梁工程领域有着明显的优势。人工挖孔桩、钻孔灌注桩是桩基础的常见施工技术,不同施工技术的特点、适用范围不同。在实际施工中,应根据桥梁工程的实际情况,合理选择桩基础施工技术,并要加大对施工过程的把控,如钻孔灌注桩施工中,便要加强对钻孔作业、钢筋笼安装、混凝土灌注等要点的把控,以确保桩基施工质量,为桥梁工程整体建设质量的提升奠定良好的基础。
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