肖钱政
中交二航局第二工程有限公司 重庆市 400000
摘要:桩基施工是公路桥梁建设的重要内容,规范开展桩基施工质检防范,能有效地提升桩基础施工高质量,确保公路桥梁的稳定性、安全性。本文在阐述公路桥梁桩基施工质检技术的基础上,结合具体项目实际,指出公路桥梁桩基施工风险因素和防范对策,期望能进一步提升桩基施工质量,促进公路桥梁工程的持续、稳定发展。
关键词:公路桥梁;桩基础;质量检测;防范对策
城市化建设背景下,公路桥梁建设项目逐渐增多,做好公路桥梁桩基础施工质量控制,能有效保证公路桥梁的稳定性。然而在具体工程项目建设中,公路桥梁桩基础施工环境复杂,施工难度较大,这使得桩基础容易出现一定的质量问题,需注重桩基施工质量的检查,并强化防范措施的具体应用。
一、公路桥梁桩基施工质检技术
1、成孔检测技术
作为公路桥梁桩基础施工阶段的质量检测手段,成孔检测是桩基检测先决条件,其能通过钻孔质量的控制,从源头上保证桩基础施工质量。现阶段,成孔检测已成为公路桥梁桩基检测的重要参数指标,在实际检测中,需按照GB?50202、DB29-38的要求进行具体检测,实际检测中,应选择具有专业和资质和较高专业水平的检测机构承担检测任务,要求合理使用检测设备,要求检测设备性能稳定,绝缘、防潮、防震功能突出,能在-10~40℃环境中持续作业。同时应重视钻孔检测数量控制,如在等直径钻孔灌注桩检测中,要求检测桩孔数量不少于总桩孔数的20%,且不少于10个。完成检测后,应选择“对施工质量存有疑问”、“重要结构部位桩孔”等进行重复抽样检测,并形成检测报告,提升桩基成孔施工质检质量[1]。
2、静荷载试验法
采用静荷载实验法实施桩基础质量检测时,需在选择桩的顶部逐级增加轴向压力、轴向上拔力,或者在桩基础与承台地面标高一致的地方施加水平应力。随后系统观察桩基础沉降、上拔和水平方向的位移情况,并将所测结果与设计结果进行对比。静荷载实验法测试中,应重视单桩承载超能力的实验检测,以此来较为直观、可靠的反应桩基础施工质量,提升桩基础实际承载能力。在静荷载试验中,要求正确消除检测误差,静荷载试验检测的最大误差会达到10%。
3、声波透射法
声波透射法是在声测管的支撑下,通过发射、接收声波进行工程桩测试的方式。当声波在混凝土介质中的传播频率发生变化时,可判断桩身完整性存在一定问题;通过对波幅声减情况的分析,可实现桩身的有效检测。相对而言,声波透射检测法的技术性较强,在新时期的检测中,人们还可以通过声波频率、波幅等参数对桩基础的质量进行检测。
二、项目概况
某公路桥梁项目桩基础采用钻孔灌注桩施工方式,工程桩总数440根,其中桩径Φ1.2~2.2m、桩长36m~65.9m,采用C30水下混凝土浇筑而成。桩基地质环境复杂,不仅包含填土、粉土、粉砂、淤泥质土,而且涉及粉质黏土、中砂、圆砾层、泥质粉砂岩、含砾粉砂岩等土层。岩质整体较软,对于桩基础施工质量要求较高。本项目桩基为摩擦桩,桩底地质主要为中风化泥质粉砂岩
三、基于桩基施工质检技术的防范措施应用
本工程项目采用钻孔灌注桩工艺进行桩基础施工,在施工中,系统开展桩基施工质量检测,并且为防范桩基质量问题,从各个建设环节进行施工要点控制,消除工程桩施工质量问题。
1、桩基施工工艺流程
本项目钻孔灌注桩施工中,采用旋挖钻成桩进行机体施工。施工前,先搭设平台,进行桩位放样、并做好钢护筒加工、运输和下放定位;随后按照钻机就位、钻进、成孔、清孔、验孔、钻机移位、下放钢筋笼、下导管、沉淀池厚度检测、二次清孔、灌注水下混凝土的流程进行施工。完成混凝浇筑后,还要求进行混凝凝养护管理,并再次进行桩基检测。
2、前期准备
本项目前期准备环节,先进行筑岛平台施工,为水中基础施工创造良好条件。随后进行钢护筒制作和施沉施工。项目钢护筒采用Q235B钢板制作,要求护筒壁厚10mm,且内径比桩基内径大20cm。钢护筒下沉过程中,严格按照“压埋法”进行护筒施沉施工,要求顶口高出实际地面标高30cm。
具体施工中,要求利用钻头移动钢护筒,确保护筒中心与钻机钻孔中心完全重合,完成钢护筒施工后,还需要通过水平尺或垂球对其垂直度进行检查,并且应避免钢护筒使用中出现泥浆流失、松动位移等问题。
3、成孔施工
项目采用SR360旋挖钻机进行成孔施工。施工中注重以下要点控制:其一,在项目泥浆选择中,采用不分散、低固相、高粘度的优质泥浆,要求新制泥浆比重1.06-1.08,含砂率不超过0.5%,胶体率不低于99%。整体絮凝作用突出,失水量小,且护壁效果突出。其二,在钻机就位过程总,要求钻机就位时与平台平面最大倾角保持不超过2°,当钻机到达施工孔位后,需进行桅杆角度的调整,然后对准钻头中心与钻孔中心,通过对钻机垂直度的调整,确保钻杆保持垂直状态(见图1)。本项目要求钻头中心和桩中心对正误差小于5cm。其三,项目钻进成孔施工中,要求进行钻头的规范选择,并合理控制钻进速度。如在硬地层向软地层转变时,适当快钻进速度,反之缩进钻进速度;针对易缩径地层,还需通过增加扫孔次数的方式,预防所径问题发生。钻孔施工应注意卡钻问题处理,同时当钻斗被挤压充满钻渣后,要求施工人员将钻头提出,将钻渣全部倾倒完毕后,在重新施钻。
图1 旋挖钻成孔作业示意图
4、清孔检查及终孔
项目钻进到设计深度后,规范开展清空施工。清孔中,要求将钻头提高离孔底0.5~1m,然后插入大功率泥浆泵管,并补充泥浆,进行正循环清孔施工。完成清孔施工后,应规范开展钻孔检查工作。本项目将钻孔质量检查作为公路桥梁桩基础施工质量控制的关键环节。在实际检查中,要求孔中心位置允许偏差保持在±5cm以内,并且孔径不得小于设计孔径,另外,要求钻孔倾斜度不超过1%;而清孔后的沉渣厚度保持在20cm以内。终孔质量控制中,对孔中心位置、孔径、倾斜度、沉淀厚度、孔深等参数进行再严格控制,确保其满足项目设计及质量验收规范[2](表2)。
表2终孔质量控制
项目 孔的中心位置 孔径 倾斜度 沉淀厚度 孔深
允许偏差 群桩:100m
排桩:50mm 不小于设计桩径 <1/100 摩擦桩≤200mm 比设计深度超深≥50mm
5、钢筋笼制作安装
钢筋笼制作安装要点包括:其一,在钢筋笼制作阶段,严格检查材料质量,并通过滚焊机进行制作,要求标准段单节钢筋笼长度控制在12m,同一截面内的接头数量小于全部钢筋数的50%。其二,项目钢筋主筋接头采用机械接头,要求主筋的直径不小于25mm,通过直螺纹机械连接,连接质量满足JG163—2004规范要求。其三,做好钢筋运输管理,运输中严禁钢筋变形。其四,在钢筋安装焊接,要求做好首节钢筋笼吊安、钢筋笼接长的系统控制,其用钢筋笼专用吊架进行中顶端吊点控制,根部采用卡环吊装。吊装过程中,要求注意钢筋笼中心线和桩位中心线保持一致。钢筋笼接长中,要求主筋对准前节钢筋笼主筋,上下节主筋对应,严禁出现较大错位问题。
6、水下混凝凝土浇筑
本项目完成二次清孔后,开展水下混凝凝土浇筑施工。施工前进行混凝土质量控制。项目采用C30水下混凝土灌注,要求混凝土坍落度保持在180~220mm,初凝时间保持在12h以上。通过混凝土罐车完成材料运输。在具体灌注阶段,对于完成首封的桩体,采用小料斗继续浇筑,要求每套导管配备一个0.5m3的小料斗。控制混凝凝土坍落度,确保坍落度满足设计要求。桩顶砼面标高超出设计桩顶标高0.5~1m。本项目完成水下混土浇筑后,采用超声波法进行桩身检测,确定存在缺点的桩体,并掌握桩身缺陷的深度与厚度,然后进行补救处理。最后通过安装封闭围挡、挂置相应的安全标志牌的方式,实现了桩体的有效保护。
结语
桩基施工质检防范对于公路桥梁整体建设质量具有深刻影响。新时期,人们只有充分认识到桩基施工质检防范的必要性,熟练使用桩基施工质量检测方式,并做好桩基施工过程的防范管理,这样才能有效提升桩基施工质量,促进公路桥梁建设工程的有序发展。
参考文献
[1]袁磊.高速公路桥梁桩基施工质量问题研究和处理技术[J].四川水泥,2019(5):28.
[2]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,2020,552(30):33-34.