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摘要:在现代市政道路桥梁工程的发展过程中,许多新的先进施工技术得到了广泛地应用,这些技术的使用大大提高了市政道桥工程施工的效率,能够有针对性地解决市政道路桥梁施工中遇到的各种问题。本文主要就其中一种施工技术——桩基施工技术进行详细介绍。
关键词:桩基施工技术;市政道桥施工;运用
1 桩基施工技术在市政道桥施工中的运用现状
当今社会,我国各方面实力正在稳步提升,尤其是经济领域取得了巨大进步,经济发展的速度正在持续加快,经济的发展极大的推动了交通设施的建设,一大批市政道路桥梁正在涌现,同时为了满足人们日益增长的交通需求,市政路桥工程施工标准越来越严格。在市政路桥工程的施工过程中,桩基施工占据着非常重要的部分,桩基的施工甚至直接关系到整个工程的建设质量,更对行人的交通安全带来重大影响。因此,非常有必要提高桩基工程的施工质量,严格把控桩基工程施工的每一个施工流程。在市政公路桥梁工程建设中,桩基础起着重大的作用,同时对交通事业的发展带来重大影响,但是实际施工容易受到各种因素的干扰。桩基施工技术的发展能够确保公路桥梁处于安全与稳定状态,为提高桩基工程的施工质量,应针对桩基工程施工中存在的问题进行系统的分析,提出对应的解决措施,为桩基工程施工提供技术支撑,同时也能确保市政公路桥梁的稳定与安全。
2 市政道桥施工中运用桩基施工技术存在的问题
2.1 桩基成孔过程中的问题
桩基成孔过程中主要发生的问题包括斜孔、缩孔、塌孔等问题,下面详细分析这几种问题:
①斜孔。钻机安放场地不平整,未充分压实,在钻机钻孔过程中作业平台发生不均匀沉降,现场施工人员没有及时进行调整导致斜孔事故的产生,在钻机钻进过程中,遇到岩层倾斜或孤石等,使钻头受力不均,导致钻孔偏位,偏离钻孔中心,导致斜孔的产生。
②塌孔。塌孔现象的产生主要是由于地层条件太差导致,护壁泥浆的质量太差也是一部分原因,二次清孔之后由于各方面原因没有及时进行混凝土灌注,地下水冲入孔壁,导致了塌孔现象。
③缩孔。土层分布不均,钻孔经过软土层时,软土受力挤压或者土体发生膨胀现象,导致向内挤压孔径,发生缩孔现象。
2.2 桩基工程混凝土灌注过程中的断桩问题
桩基工程中发生的断桩现象主要是由于混凝土的坍落度达不到要求,在浇筑过程中发生堵管等事故,直接导致断桩现象的发生,另外一个原因在于混凝土浇筑过程中提管速度控制不好,使导管拔出浇筑面,也会导致混凝土浇筑发生断桩现象。
2.3 桩基工程钢筋笼吊装过程中的问题
桩基工程钢筋笼吊装过程中发生的主要问题有变形、偏位、下沉,其中钢筋笼变形问题产生的主要原因在于随意叠加堆放和加劲箍筋的直径、间距不满足要求,导致钢筋笼刚度达不到设计要求,产生变形。偏位下沉的主要原因在于没有做好保护措施,没有采取措施固定钢筋或者钢筋笼就位后发生倾斜、下沉等问题。
3 桩基施工技术在市政道桥施工中的运用策略
3.1 合理选择桩基类型和参数
由于桥梁桩基施工过程中所产生和传递的应力会随着地层深径比的增长而逐渐降低,当应力值为0时,桩基端承桩所承受的阻力,将达到桩基承受力的5%~18%,会降低桩基施工的稳定性与安全性,长久发展过程中,将给桥梁的使用带来严重的安全威胁。
针对这一问题,设计人员需要在市政道路桥梁设计阶段,合理选择桩基类型和重要的桩基搭建参数,以此来确保桩基端承桩与摩擦桩之间的比例设置能够形成良好的协调性,这需要设计人员在进行桩基设计时,根据地质环境数据,深入分析施工区域的土层性质,然后根据工程施工的实际要求,合理确定桩基的类型与关键参数,从而为桩基施工奠定良好的基础。
与此同时,桩基端承桩与摩擦桩的设置还会受沉降值所影响,而沉降值的大小与沉渣厚度有着直接的联系,一般需要将端承桩的沉渣厚度控制在5cm之内,而摩擦桩的沉渣厚度相对可以放宽控制在20cm以内;这说明端承桩与摩擦桩在施工参数上具有较大的差异,需要设计人员综合施工现场的降水变化以及土层性质等,进行桩类型的科学设置,从而确保公路桥梁的桩基施工能够安全有序的进行。
3.2 桩基钻孔施工控制要点
桩基施工技术的要点还在于对钻孔过程的控制,只有严格控制钻孔过程才能使灌注桩的承载力符合标准。首先,要对钻孔的速度进行控制,钻孔速度不能不能太慢也不能太快,要保证正常钻孔速度。但是在刚开始的时候,钻孔速度要相对较慢,因为刚开始的时候,钻孔还不太稳定。其次,要对钻孔的压力进行严格控制。钻孔机械设备的重量非常重,所产生的压力较大,但是,在进行底部钻孔的时候需要控制好钻头和钻杆给钻孔底部造成的压力,避免塌陷。钻孔灌注桩的垂直位置具有严格的要求,钻孔必须保证与水平线百分之九十九的垂直,这样才能提供最大的支撑力。要保证钻孔的垂直,在进行钻孔的时候就要使用到一些测量垂直度的机器和装置,垂直度测量装置的精确度会影响到钻孔的垂直度,所以也要控制好测量装置的精确度,允许产生0.01的误差。桩基钻孔施工开始之前,要对桩基的坚固程度进行检查,对桩基底座进行加固处理,并了解施工场地的地质情况,并选择适合的钻孔技术。同时,施工人员还应对护筒的埋设深度进行了解,设计具体的施工方案。要对护筒的夯实状况进行检查,以免存在黏土层漏水问题。如发现护筒因发生沉降而导致撞击坑出现,必须立即进行加固处理以免孔洞出现坍塌而影响桩基钻孔施工的质量效果。
3.3 检孔、钢筋笼的加工与下放
钻进中应经常用检孔器检孔。检孔器用钢筋笼做成,其外径等于设计孔径,长度约为孔径的5倍。每钻进5米左右或者通过易缩孔土层以及更换钻锥前都应进行检孔,当检孔器不能沉到原来钻达的深度,或者拉紧时的钢丝绳偏离了护筒中心,应考虑可能发生了斜孔、弯孔或者缩孔等情况,如不严重时,可调整钻机位置继续钻孔,但不得用钻锥修孔,以防卡钻。通过检孔后,方可安装钢筋笼。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。下放过程中严禁摆动以免碰撞孔壁,并且边下放边拆除十字加强筋支撑。
3.4 混凝土浇筑施工
桩基混凝土施工是保障其工程施工质量的重要因素之一,施工单位应严格按照施工标准以及技术应用的规范进行混凝土配比和浇筑施工。进行混凝土配比时,需要对混凝土原材料质量形成严格的控制,确保砂、石等材料的级配符合工程建设标准,同时需要混合料的最大尺寸和桩基结构尺寸高度匹配,确保钢筋间距与混凝土浇筑质量得到有效控制;一般砂石原材料应确保其含泥量小于3%石子应选择的碎石或卵石,其含泥量需控制在l%以下。浇筑导管埋设深度应控制在2~6m内,同时需根据混凝土凝固时间来确定浇筑时长,一般不得超过30min,应严格控制时间条件,避免造成混凝土裂缝,影响桩基稳定性。
4 结束语
桩基施工技术的广泛应用提高了市政道桥工程的施工效率和质量,促进了我国道路桥梁事业的发展。桩基施工技术的要点在于对钻孔过程和灌注过程的控制,只有严格控制这两个过程才能使桩基的承载力符合标准。
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