徐胜军
广东鲁班行技术管理有限公司
摘要:桥梁桩基础施工质量对桥梁的结构安全、服务性能和使用寿命有着重要的影响,做好桥梁桩基础施工质量的控制是桥梁工程施工管理的重要工作之一。鉴于此,对桥梁桩基础工程的质量通病进行了分析,并提出了针对性的控制措施,以期为桥梁桩基础施工质量控制工作提供可行的参考。
关键词:桥梁施工;桩基础;质量通病
引 言
随着交通运输行业的发展,使得桥梁建设不断增加,桥梁工程采用桩基础形式施工,其施工质量受到多种因素的影响,比如设计因素、材料因素、人为因素等。桥梁桩基础施工出现通病问题,已经成为桥梁施工管理面临的主要问题,为了保证施工质量,则需要加强施工质量管控,采取预防应对措施。
一 桥梁桩基础概述
道路桥梁是我国一项重要的基础性设施,作为社会主义建设不可缺少的重要组成部分,对我国社会经济的发展具有深远的现实意义。桥梁基础是桥梁下部结构与地基基础的部分称为基础,桥梁最下部的结构直接坐落在土地基或者岩石上。桥梁基础的主要作用是承受上部结构所带来的全部荷载,加强它们与下部结构荷载的协调性,将一部分荷载转移到地基,以此降低上部结构的承受压力。所以,为了保证全桥的使用寿命与质量,地基与基础必须具有足够的强度与刚度,提高全桥的稳定性与可靠性,其不会产生太大的水平变位或者发生沉降,保证人们群众的生命财产安全。
二 桥梁桩基础施工的质量通病
2.1缩颈的问题
缩颈问题是影响桥梁桩基础施工质量的最重要因素之一,也就是是说在桩基础施工建设中桥梁会由于多方面因素出现缩颈问题,严重威胁着广大人们群众的生命财产安全。我国地大物博,每个地区的地形条件、气候环境以及经济发展水平等多方面内容都存在较大差距,施工区域的地质条件是造成缩颈问题的主要原因,如何施工区域的土质不均匀,并且在桥梁断面处土质比较松软,在施工过程中会像成孔内注入大量的泥浆,而泥浆的比重就会随之时间的推移不断减少,从而形成缩颈问题。其次,在打孔作用中,由于操作人员并没有严格依照相关要求进行操作,孔口后期会受到外界环境的影响而导致变形,甚至造成泥土、矿料以及其他杂物进入到孔内,这些东西进入到孔内会增加孔内的压力从而形成缩颈问题。
2.2 孔斜问题
道路桥梁是我国基础性建设,是一项复杂又系统的工程,不仅需要投入大量资金,还需要消耗大量的人力与物力,在桩基础施工建设中,斜孔问题在某种程度上来说是不可避免的,造成斜孔问题的主要原因就是其软硬层交界处负荷力存在较大差异,也就是说在施工过程中,由于二者承受负荷的能力不协调,再加上钻头受力压力不断增加,在这种极度不平衡的情况下很容易发生斜孔问题。其次,在钻孔作业中,没有形成科学准确的参考数据,没有形成科学合理的施工方案的前提下,施工人员就进行施工作业,对施工区域的岩石层不了解,如果土层石头不小心进入到孔口内,容易造成钻杆受力不均衡,从而导致斜孔问题。
2.3 塌孔问题
在成孔环节,如果井筒护筒内的水或者泥浆位突然升高,溢出护筒,然后迅速下降,伴随着气泡的冒出和出渣量的增加,但是进尺不明显,钻机负荷增大,则怀疑出现塌孔问题。导致塌孔问题的原因有很多,一是护筒设计不满足设计要求。桩基施工中,需要提前对护筒进行埋设,埋设深度必须能够达到设计标准,但是在实际施工中,经常会因为地址条件的影响,无法将护筒埋设到预定深度,这样很容易因为钻头受力结构失衡而引发塌孔问题;二是在钻进过程中,需要设置相应的泥浆护壁,而如果泥浆的成分不合理,粘稠度小,则可能导致地下水进入到桩孔内,弱化泥浆对于孔壁的保护作用,引发塌孔问题;三是施工操作不当,在进行钢筋笼下放或者钻头提起操作时与孔壁发生了碰撞,同样会造成孔壁的坍塌;四是在砂质土层中,如果钻进速度过快,会增大孔壁坍塌的概率。
2.4卡管和埋管方面的问题
在桥梁实际施工过程中,很多因素都会导致环境发生变化,这就直接影响着施工进度与施工效果,而且还会涉及多方面的专业知识与专业技能。对于桩基础施工中常见的问题还包括卡管与埋管,这些都是由于混凝土浇筑质量引起的。混凝土具有热胀冷缩性质,其性能与形态会随着外界温度而发生变化,也就是说当外界温度超过混凝土内部结构所承受的温度时候,混凝土就会发生变形,则内部结构将会产生相应应力,应力超过混凝土抗压强度时就会产生裂缝,使得粗集料和细集料分离,最终造成卡管与埋管问题。
2.5钢筋笼偏位问题
桥梁桩基础施工质量问题中,钢筋笼偏位问题较为常见,发生此类问题的原因如下:(1)缺乏施工保护措施。在进行钢筋笼吊装施工时,若未能做好施工保护措施,则在进行运输吊装作业时,极易出现变形问题,钢筋笼进入孔内后,则可能会产生结构偏差问题,也就是钢筋笼偏位。(2)钢筋笼下吊速度。下吊速度因素对钢筋笼位置以及强度等,有着较大的影响,如果下吊速度过快,则保护层极易与孔壁之间发生摩擦,造成钢筋笼变形或者损坏问题,最终造成钢筋笼在偏位问题。(3)钢筋笼孔口定位问题,当钢筋笼下到指定设计标高时,应该第一时间对钢筋笼中心偏位进行测量复核。(4)进行混凝土浇筑速度因素。
当混凝土浇筑到钢筋笼底部时,若浇筑的速度较快,则会使得钢筋笼底部受到较大的影响,当底部冲击力过大,则会使得钢筋笼出现偏移上浮等问题。
2.5因地制宜选择桥梁桩基础施工的类型
为了可以全面的提升桥梁桩基工程的质量水平,要结合实际情况选择合适的桩基础类型。因为我国的各个地区地质条件相差比较大,土质会给桥梁基础质量产生直接的影响,同时也会给人们造成巨大的安全威胁。因此,桥梁施工单位应该综合分析与测量,以选择符合当地需要的桥梁桩基础类型,可以大大提升基础施工的质量和效率,从而可以满足工程的质量要求,给人们的安全性提升奠定坚实的基础。
3 桥梁桩基础施工的控制策略
为避免上述质量通病的产生,结合各类质量通病的产生原因采取针对性的控制策略,本文提出以下具体措施,供同行参考
3.1缩颈的防治策略
防止颈缩的方法是控制管道的速度,使得管道中的混凝土依靠其自身的重力在足够的时间内挤压和压实以形成足够抵抗土壤压力的实体。如果颈部发生收缩,应使用冲击钻击中颈部收缩部位,并根据处理桩的方法重新填充桩。
3.2 孔斜的控制策略
孔斜病害应采取以下控制措施:利用钻头辅助作用在平地基础上,基础应牢固紧凑,卡孔和护桶应在同一直线上减少操作错误;方木放置在钻机底部,以减少钻机的振动,起到稳定作用;在施工前,我们不得盲目钻孔施工现场的结构,以免因不当的力而导致钻孔倾斜。
3.3 卡管与埋管的防治策略
应采取以下控制措施,以避免卡病管道的发生:加强对混凝土原料的检验,严格控制粗骨料和细骨料的质量,严格检查混合比,均匀度和流动性。具体;如果夹紧管很短,上下抖动管道会导致混凝土掉落,加固也可以用来疏通;在进行混凝土浇筑的时候,相关人员要时刻观察导管深入的尺寸。一般来说,深度应该把控在4m左右,太深会导致卡管。如果发生端桩,则必须使用灌浆方法来控制材料。使用的材料应为强度大于10MPa的混凝土。在进行灌浆的工作中,应尽可能避免偏析和土壤滑动,这样可以保证混凝土达到一定的强度。
3.4 塌孔的防治策略
在桥梁桩基础施工的过程中,用不同的控制方法来处理不同程度的洞穴病害。首先,应将孔周围的土壤压实并重新铺设孔的深度。其次,应使用钻头检查防护墙,以确保防护墙的厚度和轴承重量符合建筑标准。当塌陷孔相对较小时,应使用粘土填充以在钻孔前到达塌陷孔。如果坍塌非常严重,则需要仔细检查填充混合物的沉积,以确保在随后的施工之前沉积是致密的。
3.5 钢筋笼偏位的控制策略
钢筋笼的结构安全与强度对桥梁桩基础的稳定性影响显著,因此应通过规范施工、密切观察等措施尽可能地避免钢筋笼偏位的发生,一旦发生偏位应结合实际对钢筋笼采取有效的调整措施,具体需要注意以下几点:(1)强化孔壁质量控制,确保钻孔深度;(2)保证护筒位置与深度的准确性,并保证期牢固、稳定;(3)钢筋笼安放完成后需检查中心位置,并对钢筋笼进行固定必要时可与钻机底部点焊在一起;(4)控制好混凝土浇筑速度,避免因浇筑过快造成钢筋笼上浮或偏移。
3.6 对桥梁桩基础施工进行实地勘察
因为桥梁基础施工是整个桥梁项目中的关键环节,必须要提起足够的重视。因此,应该在桥梁基础施工开始前,要对现场进行必要的勘察与设计,制定出符合工程的实际情况的桥梁实施方案,符合当地的地质条件需要。在实施环节,桥梁桩基础测量工作也是一些关键性环节,要加强管理和控制,不能存在任何影响质量的因素。
3.7 做好桥梁桩基础施工的收尾工作
桥梁桩基础施工逐步的进入到完工阶段,管理人员要进行如下的几项工作:首先,桩身的测试工作。只要是桥梁桩基础施工结束,工程管理人员要全面的进行桩身部分的检测,通常需要进行桩身承载性能检测、桩位精确度与结构性能等方面。其次,桥梁桩基础质量检测报告编制。在施工结束后,管理人员需要组织质量检测人员全面的进行质量检测,这是保证工程性能的主要环节,要严格按照工程质量标准进行控制,做好现场的规范管理,从而可以保证桥梁桩基础结构质量水平达到要求,满足后续的使用需要。
结束语
总而言之,在桥梁桩基础施工中,存在一些质量通病,需要施工人员和管理人员重视起来,采取有效措施来对质量通病进行分析和控制,尽可能减少质量问题的发展,消除质量隐患,切实保障工程的施工质量和使用安全。
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