公路桥梁桩基施工的常见故障和处理技术 陈福

发表时间:2020/12/29   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:陈福
[导读] 摘要:目前公路是我国经济的主要组成部分,公路交通关乎着国家的经济命脉。
        中国水利水电第十四工程局  云南省昆明市  650000
        摘要:目前公路是我国经济的主要组成部分,公路交通关乎着国家的经济命脉。为保障公路交通的稳定性与安全性,需加强公路桥梁桩基施工的质量,提升公路桥梁结构的稳固性。为保障公路桥梁桩基的质量,提升公路桥梁桩基的承载力,需要针对施工中的常见故障做出处理,采用有效的处理技术,保障桩基施工的质量。
        关键词:公路桥梁;桩基施工;常见故障;处理技术
        引言
        现阶段,公路桥梁建设施工技术水平逐渐提高,伴随交通流量的逐步提升,要求路桥桩基具有更强的承载力,因此提升公路桥梁桩基稳定性尤为关键。选择合理的桩基施工技术,有助于缓解不良地质的影响,提升公路桥梁稳定性。
        1公路桥梁桩基施工的常见故障
        1.1塌孔
        塌孔故障是比较常见的故障之一,导致塌孔故障的原因很多,比如护筒填埋的深度没能达到标准要求,或者回填土的密实度不达标等都会引发塌孔故障。除此之外,导致塌孔故障的另外一个主要原因是钻孔操作缺乏规范性。正常情况下,钻头的下降幅度以及钻头的上升幅度都要达到标准要求,如果下降和上升幅度过小或者过大,都很容易引发塌孔故障。另外,由于孔壁的受压情况会直接受到泥浆水位的影响,水位过低,则会导致孔壁受压不足、塌孔故障发生。如果泥浆的黏度达不到标准要求,会影响到泥皮护壁的性能,这也会引发塌孔故障。最后,由于砂层比较松软,因此其内部会含有大量的气体,这也会造成塌孔故障。
        1.2孔斜
        (1)在钻孔时碰到比较大的孤石或者探头石;处于倾斜度较大且软硬地层相交处或者在岩石倾斜时、大小粒径不等的砂卵石层中进行钻孔时,钻头所受力度不匀称;钻头在较大扩孔出摆动时会偏向一方;(2)孔斜和不均匀沉陷会由于不按要求安装钻机,而在钻机运转过程中振动过大和钻进过程产生以上现象;孔斜会由于钻杆在间隙过大受压后发生弯曲导致,而间隙过大产生的原因是插接式连接钻杆磨损或钻具弯曲。(3)钻机钻杆、动力头的工作导向及支撑部件是钻桅,钻孔在钻桅出现倾斜现象时必然会发生偏斜。因此,保证钻桅与地面夹角成90°是钻机施工的基本条件之一;钢丝绳提放钻杆的支撑点是钻桅鹅头,由于鹅头的严重变形导致钢丝绳产生水平作用力,钻杆由于作用力而产生不均匀晃动,导致孔斜现象发生;当钻杆与动力头的同心度不符合相关要求时,非常容易导致钻杆晃动,进而出现孔斜现象;钻杆的两个支点由动力头和钻杆托架共同构成,钻杆会随着托架的上下不平稳运动而晃动,导致孔斜现象;当晃动量过大或倾斜的现象出现在钻杆上时,加压方向变化的现象则会出现在孔底的钻头上,导致孔斜现象;当地层变化时,钻头地板钻齿排列位置适应性较差,也易发生孔斜现象。
        1.3沉渣冗余
        (1)钢筋笼方面的原因,包括钢筋笼制作不符合标准、钢筋笼是否固定结实等因素。对于钢筋笼下放速度的问题,施工单位应积极采用合理的探测设备,掌握好钢筋笼的下放速度,尽量避免在下放过程中钢筋笼与孔壁的触碰。(2)原材料方面的问题,如泥沙的质量不过关,泥浆过于黏稠可能会造成卡钻,直接关系到工程的有效开展。需要在施工过程中制定严格的标准控制泥浆制作中各成分的配比,解决如含沙量过高等问题,从而保障施工所用的泥浆质达标量。
        2公路桥梁桩基施工故障的处理技术
        2.1塌孔处理技术
        塌孔故障包括孔内坍塌和孔口坍塌,就孔内坍塌而言,要想进行有效的处理,首先要准确判断坍塌的位置,然后结合坍塌的原因选择合适的回填料进行回填,并且要在回填料密实后再进行钻进施工。针对孔口坍塌故障,首先要将护筒拆除,并且要对护筒周边进行回填,要将回填料夯实,最后在重新埋设护筒并进行钻进工作。


        2.2孔斜处理技术
        (1)钻机安装过程中,在平稳坚固的地基上安放基座,使得底座和转盘水平,使得护筒中心、重滑轮缘和固定钻杆的卡孔在一条直线上,钻进过程中及时检查校正。(2)仔细检查钻具,特别是在入孔前,严禁弯曲的钻具入孔,同时应该及时修复或更换插接式连接钻杆接头的间隙过大或磨损严重的钻具。(3)轻压慢转的操作规程应该应用在:存在倾斜的软、硬地层或换层界面处、开孔钻进时,当地下障碍物妨碍钻机钻入时应及时处理,禁止盲目加压。(4)定期进行检查,检查所用工具为检孔器,及时纠正偏斜。
        2.3制作并安装钢筋笼
        在钢筋制作时保障钢筋本身的质量,根据钢筋骨架的尺寸制作样板将箍筋进行加工,并遵循施工要求进行严谨的验收。在制作时钢筋笼要以之前确定的设计图纸为主要标准,并对设置在主筋外围的箍筋进行强化措施,从而有效降低后期的施工难度。在安装钢筋笼的过程当中,多使用密封胶或套螺纹进行连接和固定,以防止焊接产生的焊渣堵塞导管管道的情况出现。通过多次模拟提前确定最优吊起角度,下放和搬运钢筋笼的过程中控制好下放速度,以保证安装时对准孔位并尽可能地减少碰撞孔壁的情况出现。在这个过程中,要对钢筋笼的标高进行实时的监测,必要时可使用声测管施工技术进行定位,使钢筋笼安装过程中遇到的方位问题得到合理解决,前期精准的测量有助于规避钢筋笼的下沉以及后面灌注混凝土上浮的问题出现。
        2.4钻孔质量控制
        在进行钻孔施工之前,首先要将地面整平,同时要确保地面的密实度,可以对软弱地面进行压实处理,之后再进行钻孔施工。整平地面并确保地面的压实度可以防止钻机出现倾斜或者沉陷的现象。在钻进的过程中,要注重把控钻进的速度,不能进尺太快,同时要确保护筒顶端高于原地面,高度应控制在40厘米左右。在提钻的过程中,要及时的向孔内补浆,确保泥浆的高度适中都符合标准要求。为保障泥浆壁的质量,在提升的过程中要注重把控速度,这样才能避免孔壁出现坍塌。在钻进过程中,要对泥浆进行有效的管理,这是保障成桩质量和成桩进度的重要基础。泥浆管理不仅要定期检查泥浆的性能,而且还要及时的将废弃泥浆更换掉。
        2.5漏浆处理的注意事项
        在漏浆的处理过程中,第一步保证孔内水位符合要求,第二步钻孔的相关资料以及原始记录,判定地质情况是溶洞或裂隙,回填材料的选取依据是漏浆程度和上述资料。轻微漏浆,软弱夹层作为岩层时,回填黏土不能采用单一的,因为钻进过程在软弱夹层中进行时非常容易出现斜孔现象,所以在回填过程中,黏土和片石应该同时按比例填入。施工过程中,必须综合考虑现场资料和施工环境,相应的变动处理方法。
        3混凝土材料质量控制
        混凝土桩基工程施工中,针对各环节的质量控制也尤为关键,重点针对施工阶段的质量控制加以分析。调整好混凝土配合比,根据工程经验,公路桥梁桩基施工广泛使用到混凝土材料,需调整好各类原材料的配比,从而提升施工质量。关于混合料配制工作,必须以满足路桥桩基强度要求为基本前提,经试验后掌握混凝土性能情况,从而确定合适的材料配比。公路运营阶段,混凝土路基以及桩基是质量问题的频发区域,因此要对其采取质量控制措施,确定合适的混凝土配比,并掺加适量外加剂。材料拌制过程中,不可出现偷工减料的情况,所选择的各类原材料质量均要与设计要求相符,否则将对施工质量带来严重影响。
        结束语
        公路桥梁桩基施工需要严格把控各个环节,针对常见故障采取有效的处理技术,保障公路桥梁桩基施工的质量。
        参考文献:
        [1]张伟.浅析桥梁桩基施工技术[J].江西建材,2016(15):144-147.
        [2]刘志国.路桥工程中桥梁桩基施工技术探讨[J].安徽建筑,2018(4):208-209.
        [3]张东升.基于成孔工艺的桥梁桩基施工策略分析[J].交通企业管理,2019(3):87-88.
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