胡立伟
中冶交通建设集团有限公司 北京 100176
摘要:现如今,我国交通行业发展迅速,为研究公路桥梁工程桩基施工质量存在的问题及其处理方法,结合公路桥梁工程实际情况,在介绍桩基施工方法的基础上,提出常见问题的产生原因和预防处理措施,主要包括钻孔偏斜、孔壁坍塌,旨在保证桩基施工质量,避免质量问题的发生。
关键词:公路;桥梁桩基;质量
引言
公路桥梁的质量对人们的生产和生活有较大的影响,应保证公路桥梁的质量,以保障人们的安全。所以在施工进行时,要对桩基施工内容予以重视,在完成工作后及时进行桩基质量控制工作,保证公路的安全。
1公路桥梁桩基施工的特点
(1)隐蔽性。公路桥梁桩基施工工程属于一种隐蔽性工程,与其他工程相比控制难度更大,如果施工中不注意细节问题易发生质量事故。(2)复杂性。公路桥梁桩基在施工时会涉及较多的桩型,每个桩型的施工工艺和技术要求都有较大的差别,在地下施工时也有许多未知的因素。施工进行时会使用很多设备,这些都会增加公路桥梁桩基施工的复杂性。
2公路桥梁桩基施工中常见的质量问题
2.1塌孔
在公路桥梁桩基施工过程中,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。
2.2钻孔歪斜
如果在钻孔时遇到探头石或比较大的孤石,钻孔难度可能会加大。在钻孔的过程中,钻孔位置在岩石面的倾斜处或是倾斜的软硬地层交界处时,就有可能会出现位置的歪斜,这是因为受力不匀。此外,钻头在摆动的过程中过分的偏斜,所使用的机械设备不合理,安装不标准,在钻孔时,可能会出现不均匀的沉陷,这些都有可能会出现孔斜。
2.3沉降问题
公路桥梁施工最常见的是桩基沉降问题,出现桩基沉降问题的原因有很多种,例如,施工设计存在问题、施工材料等。每一个桩基设计形式都不同,桩基设计形式不同导致承载力会出现变化,施工时如果施工人员发现出现预应力过大现象,应对桥梁进行加固处理,避免出现桩基沉降问题。
2.4孔内漏浆或涌砂
在公路桥梁桩基施工过程中,由于施工环境相对比较复杂,因此,施工会受到多方面因素的影响。比如,施工中如果遇到涌砂或者冲积砂等地质层,便会导致钻进工作难以正常开展,经常会因为此类地质层而导致钻进工作的中断。之所以会使钻进工作中断,究其原因在于地下水活动过于频繁,或者是因为出现漏浆的故障。
3桩基施工常见质量问题与预防处理
3.1斜孔事故预防处理措施
可采取以下措施预防孔斜事故:(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。
3.2孔壁坍塌预防处理措施
确定坍塌具体位置,采用砂与黏土的混合物进行回填,在回填物达到密实后重新进行冲孔;根据地层土质确定泥浆相对密度;适当提高泥浆表面;严重的塌孔现象,应投入适量的黏土泥膏,在孔壁达到稳定后,以较低的速度重新进行钻进;当地层发生明显变化时,应立即调整泥浆相对密度,清孔与漏浆过程中应立即补充足够的泥浆,确保泥浆表面始终处在护筒的范围之内;成孔后尽快进行混凝土的灌注;在安放钢筋笼的过程中应使其始终保持竖直,避免与孔壁发生碰撞。
3.3漏浆预防处理措施
导致漏浆故障的主要原因在于缺乏对地质情况的了解,因此,对漏浆故障的处理,首先要准确判断地质情况。如果地质情况偏向溶洞或者裂隙,则要选择合适的材料进行回填。如果地质情况比较软并且相对较薄,这种情况也很容易引发漏浆故障。因此针对这种地质情况需要在回填过程中,应用黏土和片石混合料进行回填。除此之外,在桩基施工之前,还要对沉淀池以及泥浆池进行检查,要确保沉淀池的容积能够满足两个孔以上的排渣量,这也是处理漏浆故障的关键技术之一。
3.4公路桥梁项目施工中桩基加固
桩基加固方式的选择,必须参考路桥地基的实际情况。目前比较普遍采用的加固方法,主要有四种。首先是钻孔桩加固法,这一方法离不开钻孔设备的参与。在实际的钻孔环节,必须要事先清理钻孔,再将一定体积的泥浆灌注到钻孔中。值得注意的是,钻孔的分布要经过严密科学的计算,而且在进行泥浆注入时,对泥浆进行再振捣处理,将泥浆的均匀度维持在合理范围。其次是树根桩加固法,指的是模拟树根的形状和分布,来设计桩基。桩基的排水渠道,就对应了树根的根须。显然,排水渠道数量较大,但彼此存在关联,能够像根须一样协调配合,不会导致排水混乱的情况出现。此外还有预定桩加固法,需要以施工图纸、实地考察信息为依据,提前进行加固桩的规划设计。在反复确定桩基位置合理性后,才进入到安装环节。最后是灌注桩加固法,借助了振动设备,主要的加固对象是桩基的外部。该方法与钻孔桩加固有相似之处,实际上都是通过灌注水泥的方式,来达到加固效果。
4公路桥梁桩基施工中需要注意的问题
(1)在使用钻孔灌注桩时要注意泥浆的循环情况,在旋转时可以先把设备的速度调低,施工进行时需要在护筒底下方做好防护工作。钻进工作要根据公路桥梁的土地情况选择合适的方法,例如,黏性土需要选择尖底钻头完成工作;砂土层需要选择平底钻头完成工作。(2)在钻孔灌注桩施工时泥浆的灌注会影响钻孔的质量,所以需要控制泥浆的稠度和比例,泥浆顶面的高度需要在地下水位的50cm以上,施工时需要根据实际情况及时调整泥浆的配比。在钻孔工作进行时,尽可能缩短成孔后的等待时间,设计时需要清理成孔内部,避免出现无法灌注的情况。(3)整个施工过程需要做好防护工作,保证人们的安全,在进行施工时工作人员需要佩戴安全设备,系好安全绳,在挖孔工作中要及时检查完成情况。
结语
随着公路网络逐步扩大,公路桥梁建设规模也随之扩大,桥梁桩基是尤为关键的基础结构,是典型的荷载支撑构件。对此,在开展公路桥梁桩基施工时,需根据实际情况选择合适的施工技术与施工材料,施工中要做好监管工作,强化质量管理,挑选符合质量要求的原材料,将各环节施工质量控制落实到位,从而提高公路桥梁的施工质量。
参考文献
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