郑定鑫
中铁九局集团第七工程有限公司 辽宁 110044
摘要:公路桥梁桩基施工环节,会有很多技术问题,这就需要结合工程的实际情况,选择合适的应对方法,彻底解决这些问题,能够保证施工顺利进行,提高工程的质量和效率,促进公路桥梁领域的发展。基于此,本文主要分析了新时期高速公路桥梁桩基施工要点。
关键词:高速公路桥梁;桩基工程;施工技术
引言
桩基具有承载力高、沉降量小等优点,能以不同桩型适应不同的水文地质条件。随着现代科技的发展,桩基型式及理论设计方法得到很大改进。桩基成为土质不良地区修建建筑物广泛采用的基础型式。目前桩基施工技术发展呈现多样化趋势,针对不同地层条件,桩基施工工艺不同,应根据实际情况选择。
1桥梁桩基施工技术研究
桩基是设置于土中的竖直基础构件,是最古老的基础形式之一,史前已有地基条件不利的河谷地区采用桩基工程方法。宁波市河姆渡文化遗址发掘桩基至今已有七千多年历史。由于桩基特有的优点,许多古代建筑都建造于软基上。桩基使用经历漫长的历史年代,水泥问世前,利用桩型为天然材料制作。19世纪后,由于钢筋混凝土在建筑工程中应用,出现钢混桩。二战后随着现代钢铁工业等新兴工业技术崛起,桩基理论技术得到很大发展[1]。
桩基的种类繁多,根据不同标准分为不同类别。桩基承台底面位置影响桩基受力性能,根据底面位置分为高桩与低桩承台基础。不同成桩方法对周围土层扰动不同,通常分为挤土桩、非挤土桩。部分挤土桩成桩中周土受到轻微扰动,工程性质变化不明显。根据桩的竖向荷载传递机理分为摩擦桩与端承桩。按桩的材料分为混凝土桩、复合桩等。随着复合桩的发展,通过桩基础共同作用承担上部荷载。桩基础是常用的深基础,采用浅基础无法满足结构物对地基强度方面的要求,承受竖向荷载的桩通过摩擦阻力将上部荷载传递到深部土层,桩基可以发挥不同的作用,主要包括改变地基基础动力性能,保证机械设备正常运转;通过桩基的侧面与土接触,将荷载传递给深层岩层,获得较大的承载力支撑建筑物[2]。
2桥梁桩基施工技术质量控制要点
2.1路桥桩基施工前应当进行充足的准备工作
桥梁桩基施工关键技术包括准备环节,钻孔施工质量控制,钢筋制作与水下混凝土灌注施工。准备阶段施工主要包括平整场地、桩位测量、埋设护筒等。桥梁桩基施工前需要清理场地,清除现场障碍物,对场地进行硬化处理。施工场地处于深水地区需采用钢管桩施工平台法,平整场地要保证平台平整。平整场地后续测量桩位,采用方木桩对桩位中心识别,护桩埋设需要遵循科学原则,向桩中心外大于50cm内设置,桩位测量中保证护桩顶面与平面持平。
2.2挖孔技术
挖孔施工期间,首先,相关人员要根据图纸的设计标准进行测量放样,要确定好孔桩中心的具体位置。防孔施工如两个桩之间的距离太小可选择使用间隔方式进行开挖隔离,要严格把控设计轴线和第一节圈中心线两者的偏差,控制偏差在2cm之内。在对桩孔开挖时,还要保护孔壁不受到破坏,首先,全面修筑钢筋混凝的上护壁,根据设计图的具体标准对护壁的厚度以及混凝土的具体强度进行把控,对孔底的垃圾进行处理,然后才可以进行施工[3]。
2.3清孔
常见的两种清孔方式有泥浆正循环清孔和泵吸反循环二次清孔两种方式,其中在泥浆正循环清孔时,需要选择适应性较强的泥浆泵,使其泥浆流量保持在合理的范围之内,若泥浆流量过大会对孔壁形成强烈的冲刷,极易发生塌孔现象,而泥浆流量过小,会使沉渣上升的速度降低,耽误清孔进度。可根据桩孔直径配制功率范围在12~30KW之间的3PN泥浆泵,同时在实际施工过程中应定期对沉淀池进行清理。
利用泵吸反循环二次清孔方式时,由于砂石泵流量可达180m3/h,其抽吸能力过于强大,会对孔壁的稳定性产生一定的影响,因此应着重注意控制反循环的流量速度,避免对砂层厚的桩孔造成破坏。无论是选择哪一种清孔方式进行施工,都需要防止塌孔现象的发生,一般需要切实保证钻孔内水位高于地下水位1.5m以上,同时需要确保清孔后的端承桩与摩擦桩泥浆比重均小于1.1,含砂率小于2%,同时黏度需要控制在17~20s。
2.4护筒安装
实际操作中,应该利用钻机平台,将外层护筒垂直吊起,做好位置以及斜坡方向的合理调整,然后缓慢匀速下放护筒。护筒下口靠近水面时,需要在其挂环上悬挂手拉葫芦,借助手拉葫芦来对护筒的位置进行微调,避免水流冲击引发的护筒偏位问题。之后一边下放护筒,一边放松葫芦,直至护筒到达预定位置;对护筒的位置进行测量,若其偏位,需借助手拉葫芦调整,调整完成后,使用角钢来将护筒和便桥钢管桩牢固的焊接在一起;将内层护筒放入并调整位置,利用钢筋将内层护筒和外层护筒焊接在一起;借助相应的地质钻机,在内层护筒和外层护筒间的空隙中,钻出6个钻孔,钻孔深度为60cm且必须对称分布,并且于钻孔中插入直径0.25m、长度1.5m以上的钢筋;借助小导管(直径15cm左右),配合水下混凝土灌注的施工方法,利用混凝土浆液对内层和外层护筒之间的空隙进行填充,直至其能够平行于水面。
2.5路桥桩基施工中的钢筋笼吊放施工
通过检孔后,方可安装钢筋笼。钢筋笼按设计图及规范要求在加工场内分节制作,采用加筋成型法。钢筋笼长度根据桩长而定,每节长度一般在9~12m左右,采用点焊成型,每段钢筋笼外侧加砼保护垫块。由于钢筋笼较长,为了保证钢筋笼质量,防止在运输及安装过程中变形,在加筋箍处焊上十字钢筋支撑,每4m设一道,在吊放钢筋笼时逐步解除。钢筋笼制作完毕经检验合格后,节与节之间在孔口采用机械接头连接。钢筋笼用汽车吊或钻架起吊放入孔口,扶正徐徐下放。
2.6灌注混凝土技术
桥梁桩基施工的期间,浇筑混凝土是十分重要的一个步骤,灌注混凝土技术的质量影响着整个桥梁桩基施工的质量,在对混凝土进行浇筑时候一定要严格地按照标准和规范进行实施。首先,对混凝土搅拌时要注意搅拌的具体时间,要求控制在90s以上,在搅拌完成之后,要对混凝土的和易性等进行测试,确保可以满足桥梁桩基施工的需求,测试的结果合格才可以被用在施工中。然后,当混凝土在进行灌注时必须确保孔内的干净程度,还要对其沉淀的厚度指数进行相关的检测。最后要保证导管的稳定,然后才可利用承压试验和水密试验进行相关的确认[4]。
2.7桩基检测
桥梁桩基质量检测技术有静载试验、钻芯法、低应变法、高应变法、声波透射法等几大类型,而随着技术的进步,当前在我国桥梁桩基无损检测方面,最为适用的检测技术,即是超声波透射法。检测人员主要是根据检测混凝土时所发出的声波信号频率与幅值对其质量进行判断和分析,利用超声波透射法这一技术对桥梁桩基进行检测,能够对桩基结构进行全面、细致的排查,同时检测过程中能够保证不破坏桩基,因此其对环境的适应能力比较高。
结束语
综上所述,路桥桩基施工是我国现代道路施工中的重要内容,在一定限度上关系到我国交通设施的建设,因此,在施工作业中应当对常用施工技术进行严格分析与审核,如此才能够有效地确保路桥桩基施工质量,推动我国社会建设步伐,为我国经济发展奠定夯实基础。
参考文献
[1]陈亮,徐腾飞.公路桥梁桩基施工问题及承载力测试探讨[J].山西建筑,2021,47(1):151-153.
[2]杨日召.新形势下高速公路桥梁桩基施工要点分析[J].工程建设与设计,2020(24):137-138.
[3]黄建平.基于岩溶复杂地质的高速高速公路桥梁桩基施工技术研究[J].四川水泥,2020(12):243-244.
[4]杨奎.高速公路桥梁桩基施工及质量问题处理措施[J].交通世界,2020(30):29-30.