新时期高速公路桥梁桩基施工要点研究

发表时间:2021/7/8   来源:《建筑实践》2021年3月7期(上)   作者:王巍
[导读] 近年来,我国的高速公路桥梁建设项目越来越多。
        王巍
        北京城建道桥建设集团有限公司100022
        摘要:近年来,我国的高速公路桥梁建设项目越来越多。但是纵观高速公路桥梁的施工,还存在一些问题。面对这些问题,应提出针对性的措施进行解决。论文主要对高速公路桥梁施工技术以及施工要点进行简单的介绍,希望可以给相关人员提供借鉴。

        关键词:高速公路;桥梁;技术
        近年来我国的公路桥梁的建设越来越受到关注,对桥梁施工方面的研究越来越深入,对桥梁的技术以及质量也提出了更高的要求,尤其是桥梁桩基施工。在桥梁的桩基施工过程中存在着很多的不确定因素以及问题,当遇到这些问题时如果不及时的进行合理有效的处理,可能直接影响整个桥梁工程的安全以及质量问题,严重的可能会造成重大安全事故,给人们的安全以及经济带来巨大的损失。基于此,有必要对桥梁桩基施工技术的要点和难点展开分析,以提升桥梁施工质量。
        
        
1 桥梁桩基的特点
        桩基是一种比较常用的深基础。在一些地区土质不良的情况下,浅基无法满足结构对地基强度、变形以及稳定性方面的需求,在这种情况下需要考虑使用桩基的方法。桩基通过承受荷载的桩利用桩侧的摩擦阻力和桩端的阻力将上面承受的荷载传送到深土层,桩侧的桩身材料以及桩侧土的弹性抗力可以抵抗桩上部承受横向的荷载。不同的工程特点,桩基发挥的作用也不相同。
        
        
2 桥梁桩基施工技术的常见类型
2.1  人工挖孔桩
        传统的人工挖孔桩施工技术,作为一种直径较小的桩基础施工常用的施工技术。施工人员在施工的过程中,主要采用的是人工挖孔的方式,进行桩基的挖掘施工作业,待孔形成后,安装钢筋笼,最后再进行混凝土的浇筑施工作业。由于这一施工方法具有施工工艺简单的特点,所以该方法与其他桩基施工方法相比较而言,有着非常显著的优势。
        
        
2.2 钻孔灌注桩
        当前,我国公路桥梁桩基础施工中,常用的钻孔灌注桩施工技术主要有正循环钻孔和反循环钻孔等几种。正循环钻孔实际上就是通过向钻杆,循环灌注水泥。钻渣的比重较轻,钻渣就会在泥浆的推动下慢慢上浮,直至排出孔洞。
        
        
        
3.桥梁桩基施工前的准备工作
        在整个桥梁桩基工程中我们最先要开始的工作就是施工前的准备工作,它是最基本也是最不可少的一项工作,是保证桩基施工顺利进行的最基本步骤,是保证桩基工程质量的前提,在桩基施工前我们要做好以下工作。
(1)在施工前首先要了解施工周围的环境。可以利用专业的人才和机器设备对这一片区域内的水文地质进行勘测,以充分地掌握周围环境;然后根据勘测到的数据进行分析处理,合理地进行桥梁桩基的施工图纸的设计;当选取合适的图纸之后根据图纸对施工现场进行规划;接下来要将施工场地进行清理、碾压使其平整,承载力不足的地方要对其进行处理,防止在施工过程中出现位移、倾斜、不均匀下沉等现象。

(2)将场地进行整理之后,要按照图纸对施工的场地进行测量,选取合适的的桩基点。在选取时施工现场一定要标记好桩基的中心位置,并且要对其进行编号,在标注时一定要根据工程设计图纸要求的数据进行勘测标注,标注时位置一定要精准,并对水电线路的位置走向以及设备的放置位置进项准确的标注,以免给后期施工带来问题。

(3)在对桥梁桩基施工中,一般都是使用钢护筒的方法,在使用钢护筒时要按照工程标准去选择合适厚度的钢护筒。在设立钢护筒前一定要利用专业的设备对周围的土层进行夯实,要确保钢护筒周围黏土牢固、不渗透。

(4)在钻孔前要提前准备好设备,检查机器设备能否正常使用,然后提前挖好泥浆池。按照施工的标准做好施工前的准备工作,再根据桩基地质条件以及工期能条件选用合适的钻孔设备和数量。在施工时用电一定要符合施工用电的要求,如果在夜间施工一定要配备充足的照明条件。只有做好前期的工作才能使桩基施工正常顺利进行。


4.高速公路桥梁桩基施工技术的要点
4.1钻孔灌注桩施工
        施工前,要由测量技术人员按照施工图对每个墩台的桩基进行编号,以明确施工顺序,并对桩位中心进行坐标计算,经技术人员复核后上报给监理,审核后实施现场放样。

场地整平后,可以按照设计图以及平面控制点放样出桩的具体桩位中心点,与此同时,放出护筒开挖边线,然后利用十字定线(骑马桩)的方法把桩位平移至开挖线 1m 以外,然后设置坐标控制系统。桩位放样完毕后,使用钢尺对各个桩位之间的具体位置进行测量,并与相邻墩的桩位一起校核。控制桩主要用于完成护筒以及钻孔的校对,进一步对钢筋笼的偏位情况进行观察。护筒埋就位后,需要对桩中心以及护筒中心实施测量以及复核,定位时可以利用定型十字刻度尺安放在护筒顶部,测量定位后,按照护筒偏差对护筒实施调整,完成之后,对护筒四周的空隙部分使用黏土进行填实以及夯实。为了保障桩孔深度以及设计要求相适应,需要测量人员给出护筒的具体顶标高,再按照灌注桩设计桩尖标高完成护筒顶以及到桩尖深度的计算,使用测绳对其钻孔深度实施测量。
        
        
4.2泥浆制备以及循环系统
4.2.1 护壁泥浆的具体配置
        为了避免桩基施工出现塌孔与缩孔现象,施工前需要慎重选用泥浆材料,按照各墩位的实际地质条件以及钻机性能等,使用性能比较优质的泥浆实施钻孔护壁。可以使用施工区附近开挖的一些泥浆池完成泥浆的配置,泥浆各项性能指标一定要符合规范要求。泥浆在钻孔灌注桩施工中有 2 个作用:保护孔壁;利用泥浆循环对钻渣进行排除。泥浆各项性能指标会在地质情况的基础上实施调整,满足护壁以及排渣的功能。
4.2.2 泥浆循环系统
        泥浆循环系统主要包含:泥浆池、循环槽、沉淀池、泥浆泵,排水设施、排废浆设施以及清渣设施等,每套系统可以供1 台钻机进行使用。首先,需要使用泥浆泵把循环槽、造浆池以及沉淀池内的积水(主要包含部分淤泥)抽净,然后需要在开钻孔内填入一些膨润土和淡水,使用冲击锤小冲程的反复冲击造浆。在开孔及钻进过程中,要保持孔内水位高于地下水位月 1.5~2.0m,并且要低于护筒顶面 0.3m。


4.2.3 泥浆排放
        由于在灌注桩的施工中会出现泥浆,按照工程环保要求,在施工区应配置一些专运泥浆罐车,施工过程中及时将泥浆运出现场,按照地环保部门的具体要求投放至抛泥区。
        
        
 
5.施工中常见的技术问题和对策
5.1坍孔现象
        在桥梁桩基施工过程中经常会遇到坍孔的现象,它对桥梁桩基施工的影响非常大。造成坍孔的原因有很多种,如土质过于松散、泥浆密度达不到施工要求等。一般坍孔现象出现的主要特点是地下水位的不稳定、孔内冒出水泡、钻头的负荷明显升高等。出现坍塌问题要先查明坍孔的位置以及深度,如果坍塌情况不严重可以利用黏土回填,然后缓慢钻进。如果坍塌深度比较严重,可以用砂类土或者用黏性土和水泥进行搅拌作为回填的材料。当回填材料稳定后再进行开钻。
        
        
5.2 斜孔现象
        斜孔现象是在钻孔的过程中出现的一种现象,造成斜孔现象的原因一般是因为土质松软不均匀、钻孔的速度过快、钻孔过程中钻头碰到比较坚硬的物体导致中心点发生位移,或者在固定钻孔机时固定得不牢固等这些情况都可能造成斜孔现象。在安装钻孔机时一定要固定好位置,在钻孔的过程中要时刻关注钻杆和钻头的状况,一旦发生异常立即停止钻孔并进行检查,如果出现斜孔现象立即采取措施进行矫正。如果斜孔现象比较严重,就需要利用黏性土进行回填,然后利用回旋钻成孔的方式或者采用加片石冲击钻成孔的方式进行钻孔。
        
        
5.4 钢筋笼上浮现象
        在灌注过程中没有及时提升管的高度使其埋管太深或者混凝土供应不足等,这些都是导致钢筋笼上浮现象的原因。面对这种问题,可以通过在钢筋笼的顶部焊接固定物的方法解决。在进行灌注混凝土时要对导管进行上下提动,而且还要控制好对埋管的深度,当对底部灌注好后提升高度使导管口高出以灌入混凝土面。
        
        
结语
        综上所述,高速公路桥梁桩基施工要点主要包括钻孔灌注桩施工、泥浆制备以及循环系统等方面,施工企业应不断对这些要点进行总结,并对其中的难点进行深入研究,从而提高高速公路桥梁桩基的施工质量。
        
参考文献
【1】王永刚.新形势下山区高速公路桥梁的施工技术要点分析[J].交通世界(运输·车辆),2015(3):98-99.
【2】 何梅丽. 公路桥梁桩基施工质量问题及优化措施[J]. 工程技术研究,2019,4(15):39-40.
【3】 李刚. 公路桥梁的桩基施工质量控制措施[J]. 黑龙江交通科技,2019,42(2):138-139.








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