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摘要:随着经济社会和科学技术的不断发展,我国市政桥梁施工建设也在不断进步和完善。在市政桥梁施工建设中,存在许多常见的技术问题和质量问题,这种问题的出现会对市政桥梁造成不同程度的破坏。本文首先对桩基施工技术基本概述及主要优势进行阐述,然后结合常见的桩基施工技术,分析具体的桩基施工技术应用流程,最后提出相关提高应用效果的措施,旨在为促进我国市政桥梁施工技术水平的不断提升提供参考。
关键词:市政桥梁;桩基施工;措施分析
1桩基施工技术基本概述及优势分析
在实际的桩基施工过程中,需要配备相应的旋挖装机设备,提升整体的施工效果。桩基施工技术主要是通过旋挖桩机设备底部的桶式钻孔对岩土进行破碎,然后利用伸缩杆对土质进行倾倒,加速钻进施工。与其他施工技术相比,桩基施工技术能被良好地应用于不同土地质条件下的钻孔施工。针对黏土地质条件下的钻孔施工,其岩层内水分含量较高,孔壁稳定性较差,因此可以借助泥浆护壁的方法提高整体施工的安全性。桩基施工技术具备明显的优势特点,其整体施工过程经济成本投入较低,施工效率较高,对于施工环境造成的污染较小,并且广泛适用于多种类型的市政桥梁施工建设过程。除此之外,该技术借助现代化机械设备,能够将钻进施工中的岩土材料直接运输到孔外,降低了人力经济成本投入,提高了清孔效率。
2 常见的市政桥梁桩基施工技术分析
2.1 静压力桩技术
静压力桩技术就是通过桩本身的重量以自重的方式生成反方向的作用力将桩安装到市政桥梁地基中。静压力桩技术对于土层结构稳定性会产生一定影响。因此需要在实际的施工过程中,根据不同的土壤结构性能选择相应的施工技术。比如在土质较粘的土层中,使用静压力桩技术,提高施工流程的快捷性,降低施工成本。
2.2 灌注桩施工技术
灌注桩施工技术是较为基础的施工方法,也是目前在市政桥梁桩基施工过程中应用较为广泛的方法。灌注桩施工方法具有多种不同的表现形式,比如其钻孔方式的不同分为人工钻孔、设备钻孔等。在实际的使用过程中,要根据不同的施工区域、土壤特点以及施工设备性能进行合理选择。针对土壤黏度较大的施工区域,可以通过人工钻孔的方式进行桩基施工。针对一般的土壤结构,可以选用钻孔机等设备开展桩基施工。同时在施工过程中,需要充分考虑施工的真实需求和使用标准,按照原有的施工计划将桩基施工技术进行合理地利用,减少对后续施工进度的不利影响。同时充分考虑不同的钻孔技术的使用条件,对钻孔时间进行有效控制。总的来说,在运用灌注桩施工技术时,需要将施工区域的环境和土壤因素进行充分结合,并在充分考虑市政工程桥梁实际建设需求的情况下,保障整体的桩基施工质量。
2.3 预制桩施工技术
与灌注桩施工技术不同,预制桩施工技术施工关键在于以下两个方面:①桩尖的朝向问题。在使用预制桩施工技术时要将桩间的朝向根据打桩顺序进行调整,提高施工效果。②在预制桩浇筑过程中,需要从装的顶部开始浇筑,避免对于整体浇筑效果的产生不利影响。
3 桩基施工技术的应用流程
一般的桩基施工技术的工艺流程为:施工前期地质勘察、施工技术实施方案设计、施工测量、桩孔开挖、对钢护筒进行埋设、对桩孔土层进行清理、钢筋笼与混凝土声测管的安装、混凝土浇灌、混凝土施工质量检测等。
3.1 桩基施工前期准备工作
①地质勘查
地质勘查就是对于市政桥梁施工周围的地貌结构进行勘测和分析的过程,比如卵石地区、膨胀土、砂岩、泥岩等,是一个复杂且专业的综合性过程,该过程对于勘察技术、勘察设计图、勘察步骤和勘察环境具有严格地要求。研究地质勘查过程对于优化桩基施工技术,及时解决技术应用中的问题具有重要意义。
在实际的市政桥梁工程施工中,部分施工单位不重视地质勘查处理,更缺少针对性的环境问题处理办法,最后造成市政桥梁建设中路面受到严重腐蚀,从而增加了市政桥梁工程施工中发生问题的概率。并且,在施工过程中,受恶劣天气的影响,把沥青、水泥等材料的性能大幅度降低,使得处理地质环境问题不够及时。受暴雨冲刷的影响,给市政桥梁工程施工质量埋下了潜在安全隐患,导致路面腐蚀问题出现,使得其实际应用效果大打折扣。除此之外,一些施工单位在实际运用中对地质环境的影响考虑不全面,采用受侵害的材料,在恶劣天气和其他因素的双重影响下,大大降低了施工水平,使得桩基施工质量方面无法得到保证。
②技术准备
市政桥梁建设在桩基施工方面程序有很多,施工的工艺也是复杂多样,这就要许多的工作人员来进行操作,还要配合相对应地设施设备。在管理工作中,不同的施工工种班组和工作的交叉作业中,困难会增加许多,所以在施工之前,管理人员就要做好各个项目技术的准备工作是必不可少的。
③优化施工的工序
具体的桩基施工技术施工中,每一道的施工工序一定要做好,在分部工程或者每一分项中要结合自身的资源,比如在设备上、资金方面和提供的材料等,要考虑自然环境的影响,比如周边的环境、施工的天气等因素,把组织计划和施工要做好,能掌握每一分项的范围可控性。
3.2 定位测量
为了提高桩基施工技术精度,需要开展相应的定位测量工作,为后续相关施工过程提供保障。针对桩孔距离的测量,可以使用全站仪设备对桩心坐标进行有效的定位,然后将钢筋头打入桩心,以桩心为整体测量的中心点向外部延伸,通过十字交叉进行标记。在定位测量过程中,施工人员要保障整体的测量设备和钻机桩心坐标处在相同直线上,检验其是否处于合理范围,并做好相应的标记。
3.3 对钢护筒进行埋设
钢护筒的埋设对于桩基施工技术的质量具有重要影响。因此,施工人员应该使用钻挖机静压技术对钢护筒进行埋设作业,按照施工设计图纸对埋设位置进行精准确定。通过定位测量后,对钢护筒进行校对,然后根据不同的桩基施工技术要求,对高护筒进行深埋。结合相关施工经验,一般施工参数如下:钢护筒长度为2.5米左右,内径为1.74米,钢板厚度为4mm左右。在不同的埋设管理规定下,其钢护筒的筒孔需要与地面高出0.5米左右。同时,为了提升钢护筒的稳定性,需要使用粘土进行保护填筑,提高后续桩基施工技术质量。
3.4 钻孔施工
埋设工作完毕后,需要开展钻孔施工工作。钻孔施工方式的不同分为人工钻孔、设备钻孔等。在实际的使用过程中,要根据不同的施工区域、土壤特点以及施工设备性能进行合理选择,一般使用旋挖钻机施工。
针对土壤黏度较大的施工区域,可以选用钻孔机等设备开展钻孔施工。同时在施工过程中,需要充分考虑市政桥梁施工的真实需求和使用标准,按照原有的施工计划将钻孔施工技术进行合理地利用,减少对后续施工进度的不利影响。同时充分考虑不同的钻孔技术的使用条件,对钻孔时间进行有效控制。除此之外,在运用钻孔施工技术时,需要将施工区域的环境和土壤因素进行充分结合,应用现代化的测量技术,并在充分考虑工程实际建设需求的情况下,保障钻孔施工测量的准确度。
3.5 钻孔清洁
为了使桩基施工的效果得到充分发挥,在钻孔施工后要对钻孔进行清理。①对钻孔施工区域进行打扫,确保没有杂质对后期其他施工环节产生影响。②通过人工或机械操作方式对需要进行打孔的位置进行预留。③使用清水提高其清洁程度,并根据实际需要采用双底板捞砂钻斗施工技术,为后期进行安装工作打下良好基础。
3.6 安装钢筋笼吊装与声测管
钢筋笼的施工过程对于其安装位置的精确程度具有较高的要求,如果其安装位置发生了偏差,会影响整体的焊接效果。因此,施工人员需要在安装导管时结合不同的施工情况对导管进行检查,检查其柱体自身的实际情况。同时,在钢筋笼安装前对导管的变形问题进行检测,避免对后续施工步骤造成影响。如果导管内部存在不光滑问题,也会对整体的桩技术质量造成影响。针对存在的问题,施工人员需要及时地采取措施进行解决,对导管内部的异物进行清洁处理。当导管检查完毕后,可以开展相应的安装工作,在钢筋笼内部安装声测管,将其一同放入钻孔内部。该施工工序结束后,需要对声测管进行性能检验,可以通过注入清水的方法检测其是否存在渗漏问题。并及时地做好相关数据的记录,为后续相关施工维护提供真实的数据保障。
3.7 混凝土灌注
在安装工作结束后,可以使用机械注浆法将混凝注入相应的钻孔中,提高后期市政桥梁工程施工的稳定性。在灌注后进行相应的混凝土检测试验,充分的检验准备能够对混凝土灌注工作的压力进行有效管理,减少后期施工过程中安全问题的发生概率,提高混凝土紧密程度。除此之外,在实际的混凝土灌注应用过程中,需要注意以下几个方面:①对于柱体的强度进行及时有效地观察,避免出现断桩情况。②对施工过程中的混凝土质量进行控制,避免出现堵管、埋管等问题的发生。③沉管灌桩的桩体横截面积较小,使得其桩身的强度较弱,因此在施工过程中容易出现桩身断裂的情况,导致混凝土离析施工事故的发生。一旦发生施工事故,施工人员需要积极采取有效措施,保证沉管底部具备充足的混凝土,并且有效地控制沉管拔出的速度。④在桩的使用过程中,提前做好人工挖孔准备工作,对桩孔进行一定的防护措施,使其护壁逐渐形成,同时可以安装相应的钢筋进行保护。⑤对混凝土进行全面浇灌,在钻孔桩的使用过程中,要与地面打孔埋桩的方法有效结合,提高桩孔位置的整洁程度,并对孔内的泥土进行有效清理,充分保障施工质量。
4 提高桩基施工技术应用效果的措施
4.1 根据土层条件科学选择
在进行桩基施工技术选择时,要对施工现场的地质条件进行充分研究,比如地下水位情况、桩端持力层深度、土壤结构、土壤性质等。这些因素会对施工技术的实际使用效果产生直接影响。因此施工人员在相关施工技术的选择时,要对各种市政桥梁结构的技术指标和参数进行充分了解,根据实际的施工情况进行及时地调整,有效提高施工质量。
4.2 提高地基勘探结果的准确性
为了确保桩基施工过程能够安全的开展,建设企业施工前期都要对地质进行勘察。桩基施工中需要多方面的技术工序,因此施工单位要提前制定细致的勘察计划,看是否可以开挖,开挖的深浅等问题。要在不破坏原有的地质上开展工作,勘察过程中要了解地质的成分,是否具有稳定性,清楚并详细地记录精准数据,对后期施工计划的稳定进行提供保障。
4.3 合理使用信息技术
市政桥梁桩基施工管理效果的良好发展,除了在建设技术方面加以革新发展外,还需要把建设技术和现代化信息技术结合起来,进而更高效地提升桩基施工的效率和质量。以BIM技术为例,BIM技术是以信息化技术为基础、通过建立模型,对于市政桥梁工程中各项数据进行分析和整理的综合性技术。BIM技术的建立能够帮助建设企业快速地进行数据分析和数据采集,为其进行管理决策提供数据支持。与传统的人为分析相比,BIM技术内部的模拟处理器能更加快捷的发送市政桥梁桩基施工技术管理中的问题,目前在我国市政桥梁工程管理过程中得到了良好的应用。
①三维立体化的施工管理模型
BIM技术的最显著特点就是三维立体性,该特点能够帮助施工人员在进行桩基施工过程中,建立三维立体化的施工模型,增强模型的动态性和可视效果。使其施工模型呈现出更加全面具体的数据和问题,增强数据之间的交流和沟通,为建设单位提供更有价值的信息。
②施工管理模型的信息关联性强
在运用BIM技术进行市政桥梁桩基施工管理过程中,其呈现出的项目模型中的每个环节的数据具有相应的关联性。传统的市政桥梁施工管理过程中,工作人员在进行数据查找和分析过程时,会花费大量的时间和精力。同时,查找的数据相对独立,严重降低了市政桥梁施工管理的效率和准确性。工作人员在使用BIM技术进行数据查找时,只需将数据输入到模型中,就会呈现出与信息相关的所有数据,更加快捷高效。并且,如果工作人员对BIM模型中的某个数据信息进行修改,那么与此信息相关联的所有数据都会进行自动修改,使得整体市政桥梁桩基施工过程更加准确全面和科学。
4.4 严格工序质量监控
为确保桩基工程质量,各工序须设立质量监控点,配备质量监控员,实行24小时昼夜值班,对施工工序的操作,质量控制进行监督检查。对各工序逐一进行技术复核,并做好复核记录。
5结语
综上所述,随着我国市政桥梁施工技术水平的不断提高,桩基施工技术被广泛应用于实际的工程建设当中,并且凭借其自身明显的优势,为我国相关市政桥梁建设企业带来更高的经济效益,推动我国相关桩基技术不断创新和改善。在实际的桩基施工技术应用过程中,施工人员需要着重关注其整体的工艺流程。在施工完成后,开展相应的质量检测和维护工作,使得桩基施工技术的优点得到充分发挥。
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