公路桥梁主桥桥墩桩基及承台工程施工技术 何鑫

发表时间:2021/6/22   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:何鑫
[导读] 摘要:在公路桥梁建设过程中,桩基和承台在保证桥梁整体质量方面发挥着重要作用。
        云南交投集团经营开发有限公司服务区经营管理分公司  云南省昆明市  650000
        摘要:在公路桥梁建设过程中,桩基和承台在保证桥梁整体质量方面发挥着重要作用。随着交通运输行业的不断发展以及人们出行要求的不断提升,行业对于公路桥梁工程质量有了更高的要求,桩基及承台工程施工技术研究已成为企业所要深入思考的一个问题。本文对桩基及承台施工技术进行了研究,以期推动公路桥梁工程整体施工质量的提升。
        关键词:公路桥梁;主桥桥墩;桩基;承台;施工技术
        1.目前公路桥梁工程施工上存在的问题
        1.1施工管理人员素质欠佳
        施工管理人员的职业素质、工作经验在一定程度上影响了公路桥梁工程施工质量。但在一些公路桥梁工程项目中,从事施工管理的人员并非路桥工程专业出身,难以进行专业化施工管理。另一些施工管理人员虽然是路桥专业出身,拥有高学历,但缺乏实际管理经验,在实际工作中仅对施工过程的各个环节、各个步骤进行简单记录,影响桥梁工程施工质量[1]。
        1.2施工技术人员素质欠佳
        (1)部分施工技术人员没有扎实的理论功底,在施工时不注意施工细节;(2)施工技术人员缺乏学习能力,不愿及时更新自己的知识结构;缺乏责任心,在施工期间进行粗放式施工,导致公路桥梁工程落成后出现许多质量问题,如桥梁表面出现混凝土裂缝、路面平整度不合格等。
        1.3施工技术亟待提升
        近年来,国内公路桥梁工程施工环境日趋复杂,施工难度逐年加大,但公路桥梁工程施工技术没有升级。部分公路桥梁建设单位依旧沿用过去的施工技术进行公路桥梁工程施工,导致公路桥梁承载能力出现了明显下降。
        2.公路桥梁主桥桥墩桩基及承台工程施工技术
        2.1桩基施工
        2.1.1场地平整
        使用钻孔进行施工的现场会残留一些杂物,需要进行清理。作业的实际现场如存在较多淤泥及浅水,需要借助其他方式,如枕木予以搭建,让平台保持稳固的状态,对实际荷载予以支撑,帮助设备能够在施工现场自由出入。施工现场如存在陡坡,就要实施平整作业,以免设备发生倾斜的情况。
        2.1.2护筒埋设
        需对施工现场周围建立临时的水准点,让测量人员对钻孔桩的桩位予以测量,借助搭设方木这一方法完成标识工作。桩位周围需要布置4个桩,根据连线所得交点对桩体中心进行确认,结合标准调整所需护筒设备。使用钢制孔口护筒,做好护筒和桩结构位置的把控,将误差减至最小。如遇到深水等特殊情况,桩及护筒的整体结构的误差值不得超过80mm。如护筒位置位于筑岛或是旱地,需借助挖坑埋设法予以确认,对护筒底部以及周围密实度予以把控,采用夯实作业法增强土体的密实性,避免护筒底口出现漏浆等问题。
        2.1.3泥浆的配制
        泥浆材料如想保持较高的粘度以及不分散的状态。需在两墩之间依托于泥浆池完成相关布置工作,还要注意安全防护,保证制作过程能够有序且安全。
        2.1.4钻进作业
        在开始作业时,开孔需借助小冲程来进行作业,施工作业完成后形成初步的孔,根据地质的实际情况以及工程特点,确定出作业的合力方法。如果下面层的岩石较为坚硬,需借助于大冲程来进行工作。由于钢护简位置比较低,处在砂卵石层中,在开展钻孔工作时,为避免在穿越砂卵石层时产生塌孔的情况,可对其进行注浆加固。通常将注浆孔设置在单一群桩孔外围,呈正方形分散设置,孔之间距离为2m。具体步骤如下。从平台钻孔区进入套管,套管尺寸为128mm,到达河床底时将其进行固定,然后钻进淤泥层下入套管,达到强风化岩50cm处时再次固定套管,继而进行注浆,待凝时间达到 6h 后,用钻具修整孔壁并将其杂物清理干净,再次注浆,待凝、扫孔、钻进、注浆等工作反复进行,直到卵石层底部为止。
        2.1.5泥浆的补充和净化
        在施工过程中,若消耗了大量浆材料消耗,需及时予以补充。如果土层发生变化,需要增加检测频次,对泥浆的指标进行调整。

在进行注浆时需注意当注浆压力在1.9MPa-2.8MPa 时,单孔注浆段单位吸浆量低于 1L/min-2L/min,当注浆量超出标准值 80% 时,需在此基础上延长注浆时间15min-30min,具体时间根据工程施工情况来定。钻进的过程中需要分析好地质实际环境,如地层发生变化,需对样本予以分析,记录相关情况,并对相关参数予以调整,选择更加合适的参数[2]。
        2.2承台施工
        2.2.1结构设计
        应保证混凝土结构具备较强的抗拉强度,根据工程实际情况选择规格高、直径大的钢筋。与此同时,混凝土浇筑初期特别是结构底面受到的约束比较多,就会对混凝土自身热膨胀造成影响,从而形成温度应力,由此结计过程中需要在底部建立大量的抗拉钢筋。
        2.1.2材料选择
        应适当控制水泥用量、水胶比,合理增加粉煤灰与矿粉用量,同时加入高效缓凝减水剂,从而弱化水化热时长与效应。此工程混凝土的配合比设计是以 60 d 或者是 90 d 混凝土作为依据,详细配合比是:水胶比 < 0. 5,胶凝材 料 ≥ 300 kg/m,缓凝时长8 h,以 及 坍 落 度 140 ~180 mm。
        2.1.3埋置冷却管
        在混凝土浇筑的初期,水泥的水化热效应比较强烈,而选择冷却管进行降温处理,能够实现及时地通入冷却水实现混凝土降温。而冬季施工应高度重视水源保温处理,以免水源与管道出现冻结问题而难以通水。
        2.1.4施工方案
        该桥梁承台编制的施工方案具体如下:①基坑开挖,在基坑的周围选择防护桩与锁扣冠梁实现防护,而且基坑开挖过程中需要挂网锚喷,作业方式是随挖随喷。当基坑开挖至标高 10 cm 时,应选择“人工 + 机械”的形式进行清底;②桥梁承台下部 4 m,以基坑护壁混凝土为模板,上部斜坡选择反压拼装模板方式完成施工,而承台主筋选择直螺纹套管进行连接,并通过人工方式绑扎成型;③结合大体积混凝体科学设计配合比,根据设计基本要求进行承台冷却管布局,混凝土浇筑选择“溜槽 + 泵车”的方式,保证一次成形;④在混凝土达到初凝之后,应该使用土工布覆盖其表面,而承台顶部的混凝土需要采用保湿、保温等相关养护措施,对混凝土的内部、表面温度差进行严格控制,从而提高大体积混凝土浇筑质量;⑤温度监控,准确、及时记录温度变化情况,为养护工作提供指导,也为制定施工、养护措施提供重要依据。
        3.公路桥梁主桥桥墩桩基及承台施工质量控制
        3.1施工前的准备工作
        首先,对施工方案进行审核,主要是根据图纸要求、规范标准、现场勘查结果及各项技术指标进行审查,同时还需要确保各项安全措施符合要求。其次,对施工准备情况进行检查,主要是泥浆循环系统是否正常,机械设备是否运行良好,各类原材料的质量和数量是否满足施工要求等[3]。
        3.2成桩制作及质量控制
        首先,清孔。选用合理的清孔方式来清除孔底沉渣,减少因沉渣对灌注桩的承载力造成的影响。在具体的施工过程中,通常会利用泥浆冲击的方式来清除孔底沉渣。沉渣在受到冲击后悬浮与泥浆中,经循环流被带出桩孔,从而完成清孔任务。其次,钢筋笼吊放。吊放工作开始前,需要对钢筋笼的质量、尺寸等数据进行检查,并根据底梁标高合理设置吊环长度,确保标高符合设计要求。最后,泥浆制备及二次清孔。钢筋笼吊放或其他孔内操作行为都有可能导致部分杂质掉入孔内的情况出现。因此在开展混凝土灌注前,必须及时开展二次清孔,对杂质进行有效处理。同时还需要安排专人对空口返浆比重及沉渣厚度进行检测,确保符合要求后,方可开展灌注工作。
        4.结束语
        综上所述,公路桥梁主桥桥墩桩基及承台工程施工作业的开展关系着桥梁整体的性能和质量,本文结合实例进行分析,提出做好现场的勘察、制定完善的管理制度、落实现场的监督管理、做好施工管理考核等策略。
        参考文献:
        [1]赵旭峰.公路桥梁主桥桥墩桩基及承台工程的施工技术应用[J].黑龙江交通科技,2019(7):164-165.
        [2]管会成.公路桥梁建设中的体外预应力加固技术[J].低碳世界,2019(6):221-222.
        [3]叶讯.山区公路桥梁施工技术要点与质量管理[J].黑龙江交通科技,2019(1):145,147.
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