桥梁桩基施工中的常见问题及处理对策
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桥梁桩基施工中的常见问题及处理对策
摘要:由于桥梁桩基的特殊性,其具有隐蔽工程的所有特点,该性质使得想要保证其施工质量并充分发挥技术应用效果,就必须严格把控施工环节,以突显技术在整体工程中的建设优势。基于此,本文将对桥梁桩基施工中的常见问题及处理对策进行分析。
关键词:桥梁桩基施工;常见问题;处理对策
1 桥梁桩基施工中常见的问题
1.1 塌孔
一般来说,发生塌孔情况的原因是比较多的,极易因为土质比较松散而出现质量问题,泥浆护壁形成的速度也比较慢,孔壁渗水发生率较高等,还有就是泥浆密度不能符合工程的要求,回填土的质量不合格,或者车辆、机械进行振动所导致的结构性能比较差。
1.2 斜孔
桥梁桩基施工环节,一般都会使用钻孔方式进行施工,而斜孔问题的出现就是钻孔没有进行质量管理而导致的。钻孔作业环节,因为遇到孤石、鹅卵石等地质条件,钻孔速度相对比较快,这就导致钻孔阶段出现打滑的情况,原来是垂直的钻孔方式,导致在遇到了坚硬物体的时候出现的偏斜的情况,钻头偏离了中心的位置导致斜孔情况的出现。有些时候,是因为钻机安装施工环节,基座的安装缺乏牢固性和稳定性,导致了钻机自身结构出现不正的情况,导致斜孔问题的出现。
1.3 孔内涌砂、漏浆
钻孔施工环节,有些情况下还会遭遇到冲击砂层的问题,因为土质是相对比较松散的,地下水分布范围比较广,这就导致了泥浆向孔壁之外流失。造成漏浆
问题的原因也不是单一,很多情况下埋设护筒的情况深度无法达到要求,且导致回填土预埋施工的夯实度不能达到技术标准。
1.4 扩孔和缩孔
一般来说,因为孔壁坍塌所造成的扩孔问题,可能是在钻孔浅部的地层条件下存在有流砂层的情况,钻进施工阶段钻机会有比较大的晃动,进而导致了扩张情况的存在。在公路桥梁桩基在施工环节,与扩孔进行对比分析,缩孔问题的发生率是相对比较低的,通常都会因为钻机卡钻问题而导致的钻孔难度比较高。而导致缩孔问题的原因要么是补焊不及时,要么就是钻进施工环节遇到谁膨胀后导致孔径缩小。
2 桥梁桩基施工常见问题的处理对策
2.1 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。
2.2 保证场地的选择合理性
想要确保钻孔工作进度顺利推进,就应保证施工场地的选择合理性。准备环
节选择的场地应以桩基设计尺寸为依据进行全面考虑,并应在此基础上全面考量
可能产生的其他不确定因素:建设场地是否存在区域降水较多的情况;若是水位
上涨施工区域地形地貌是否会受到影响;实际的水源供水效果能够符合施工标准
需求等,全面考虑后才能制定出具有科学性与合理性的特征的施工计划。在对施
工场地进行划分时,需要在满足桩基设计尺寸要求时全面控制场地高度,并应将
其设置在靠近水源地且高于周围地形的位置。
2.3 护筒准备环节的需要注意的事项
在进行钻孔施工时需要考虑的内容较多,其中的护筒准备环节是不可被忽视
的重要步骤,该过程的主要目的就是固定桩位,以避免出现水位过高影响桩位的
建设稳定性的情况。护筒准备工作主要包含两部分:首先是需要选择合适的护筒
原材料,该环节需要以工程的实际建设需求为依据才能保证材料的良好应用效果,从而提升护筒的应用稳定性。实际的施工环节中原材料一般可以选择钢筋混凝土
或是钢板等。若是施工场地情况过于特殊,通常对护筒的埋设深度有着特殊要求,作为施工人员应在任务执行环节将护筒内所包含的土体全部去除。而想要达到埋
设护筒特殊深度的目的,一般需要辅助锤击手段,以提升整体工程的建设稳定性;其次是想要保证钻孔施工进度的展开顺利性,就应要求护筒内径大于桩径。同时,地下水与护筒底部之间要保持一段距离,应控制其大于或等于地下水位1.5m左右。而为保证护筒的应用可靠性,则必须在确定埋设具体深度的基础上对施工土
质的建设标准进行核验。
2.4 钻孔
进行钻孔时,需要施工人员在开钻前做好启动泥浆泵和转盘的工作,当泥浆
输入量达到施工技术标准时才能进行钻孔钻进工作。设备钻进过程中,需要注意
的是,要确保钻孔内的水位始终高于地下水位2m的高度,同时低于护筒顶面的
0.3m,以此防止水从孔内溢出,对桩基施工质量形成破坏。与此同时需要注意的是,钻孔时需要进行掏渣工作,并按照施工要求及时向孔内添泥浆,从而确保水
位高度始终符合施工技术标准。
常见的两种清孔方式有泥浆正循环清孔和泵吸反循环二次清孔两种方式,其
中在泥浆正循环清孔时,需要选择适应性较强的泥浆泵,使其泥浆流量保持在合
理的范围之内,若泥浆流量过大会对孔壁形成强烈的冲刷,极易发生塌孔现象,
而泥浆流量过小,会使沉渣上升的速度降低,耽误清孔进度。可根据桩孔直径配
制功率范围在12~30KW之间的3PN泥浆泵,同时在实际施工过程中应定期对沉
淀池进行清理。利用泵吸反循环二次清孔方式时,由于砂石泵流量可达180m3/h,其抽吸能力过于强大,会对孔壁的稳定性产生一定的影响,因此应着重注意控制
反循环的流量速度,避免对砂层厚的桩孔造成破坏。
2.6 钢筋笼吊装与混凝土浇筑
2.6.1钢筋笼吊装
成孔后则需要下放钢筋笼,需要注意的是其尺寸应小于钻头直径,具体的下
方情况如图2所示。在钢筋笼下方前需要对其做完整的尺寸以及性能核验,无论
是其是设计还是制作,均应以工程的实际需求为基础才可保证推进的顺利性。为
保证施工效果,可以考虑采取分段制作的方式。
2.6.2浇筑混凝土
浇筑混凝土时首先需要保证浇筑速度,若速度过快极有可能导致出现钢筋笼
的不正常上浮现象。若速度过慢将影响导管冲击力的形成,继而影响到桩体的整
体均匀性;其次是需要对混凝土土料与导管进行优化;第三是应控制吊臂的移动
速度;第四是应控制导管的埋置深度在2~5m之间,以降低断桩现象的发生风险。
3 结束语
桥梁的桩基施工对桥梁的整体质量起决定性作用,同时也对后续使用的安全
性存在一定的影响。然而在桥梁桩基施工环节,会有很多技术问题,这就需要结
合工程的实际情况,选择合适的应对方法,彻底解决这些问题,能够保证施工顺
利进行,提高工程的质量和效率,促进公路桥梁领域的发展。