公路桥梁桩基施工技术与施工问题探讨
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公路桥梁桩基施工技术与施工问题探讨
桩基础的主要功能是将上部结构的荷载传至地下较深的密实或低压缩性的土层中,以满足承载力和沉降的要求。
如何选择合理的桩基础形式,对于保证安全,节约投资、降低造价起着举足轻重的作用。
1.桥梁桩基施工前的准备
1.1场地平整的分析
当场地位于干旱的地区之时,需要清除现场的杂物等,保证场地的硬化。
而当场地处于浅水的地区之时,则需要采用相关的筑岛法,来配合进一步的施工建设。
当场地位于深水区域之时,需要使用钢管桩基的施工平台技术方法,同时,在相关的施工过程之中,还需要很好的保证平台处于平整的状态之下,连接要尽可能的牢固。
1.2桩基位置的測量
在平整的场地之上进行桩基位置的测量,使用方木桩来准确的标识出各个桩基位置的标高以及中心等,同时,还需要埋设相关的护桩。
1.3埋设护筒
护筒的埋设过程当中,需要使用钢制的护筒,同时在水上的主墩护筒,需要使用12mm厚的钢板进行制造,在其底部以及顶部的部位,使用12mm厚的钢板进行有效的加固。
在护筒的内径,需要保证期大过于钻头直径约30cm,护筒的顶部则需要高出地面至少30cm。
此外,还需要注重的一点事护筒的埋设位置,需要保证其中心的部位和桩基位置的中心位置偏差小于50mm,注意两节部位护筒的连接质量。
1.4钻孔泥浆
在开始钻孔之前,需要选择并且准备好质量满足施工的施工需求的造浆粘土,运用科学的方案来对其配置的搭配比例进行平衡和调节,并且保证泥浆的比重在1.1至1.2之间,同时需要很好的保证泥浆的黏度在合适的范围之内。
含砂率,则需要保证期小过于2%,在钻孔的时候,泥浆需要不断的进行净化以及循环,所以在施工之时需要在场地上布置好相关的储浆池、制浆池以及沉淀池等等。
2.施工技术工艺
2.1施工注意问题
针对施工道路、电力线路以及用水的管线等,需要综合的考虑,进行详细的布置,以免在实际的操作当中互相影响。
当钻机就位之时,需要保证玄机的底座支持处于一个平衡的状态,同时支垫也需要保证平衡。
在钻机的进程当中,需要每一班次的进行核对,防止移位情况的发生,而在钻机作业的过程之中,还需要连续的进行工作,中间不能够长时间的停止,随时的跟进实际的工程进度。
在入孔完毕之时,还需要在其孔口的位置设置相关的观察筋,来更好的针对其上浮状况进行观察和测量,在浇筑混凝土之前,还需要认真的针对起吊设备装置、搅拌装置、运输设备以及均衡器等,进行性能方面的检查,而在浇筑临近结束之时,需要针对排水的材料进行全面的掌控,全面的分析和计算出浇筑的高度,进而做到针对桩头的高度预留的良好控制。
2.2钢筋制作以及水下混凝土的管住施工工艺
1)钢筋笼的制作以及吊装的就位。
针对钢筋笼的制作,需要采用整体预制的方案,来进行分节的控制,钢筋笼的骨架,应该保证具有一定的稳定性以及足够的刚度,这样就可以便于进行运送和输送等,在制作的过程当中,每间隔2m 就需要加设一个加固的钢筋,而在骨架之上,则需要根据实际的需求;来合理的增设相关的吊环。
在主骨架的外侧,需要将定位钢筋焊接在主骨架的主筋之上,每间隔1m左右设置一个,来针对保护层进行加固和控制。
同时,在钢筋笼就位之前,还需要针对坍塌的情况进行分析和检查,便于及时的采取有针对性的措施和方案。
2)导管的设定。
使用装置有垫圈的装置来连接导管的节点,同时,在导管的部位还需要进行水密以及承压等试验,更好的保证导管接头的密封性。
在混凝土灌注之前,进行相应的升降试验,防止在灌注的过程之中导管出现卡住的情况。
3)灌注水下的混凝土。
灌注混凝土,是钻孔施工当中的一个关键的步骤和程序。
在灌注之前,需要深入细致的探测和分析钻孔孔底的沉淀厚度情况,当其大于设计的厚度之时,需要进行再次的清孔,直至满足要求。
混凝土采用的自动的计量拌合站之中,进行集中式的拌合,混凝土需要使用运输车进行运送,同时,还需要检查其和易性以及坍落的指标等等,而在进行水下灌注之时,需要采用坍落度18cm至22cm。
在灌注首批的混凝土之时,需要注意在导管的下口部位,至孔底的深度一般为20cm至40cm左右,首批的灌注混凝土的实际数量,应该能够满足导管埋入的需求。
在封底混凝土灌注之后,还需要针对封底的实际状况
进行详细的检查,在确认封底成功之后,进行正常的灌注。
灌注的过程需要有序的进行,尽可能的针对拆除导管的时间进行缩短处理,当导管之内的混凝土不满之时,慢慢的进行灌注,并且防止在导管之内形成一个高压的空气囊,使得混凝土难以灌注等情况发生。
导管在进行提升之时,需要保证期位置处于居中的状态,同时根据实际的导管的埋置深度针对导管的高度进行提升,进而详细的确定出导管的埋深。
在灌注快要结束之时,导管之内的混凝土的高度,相对的会出现减小的状况,而在导管之内的混凝土的高度,也会相对的减小,此时导管内部的混凝土压力降低并且导管外部的井孔泥浆的稠度会增加,如果在此阶段当中出现混凝土顶升困难的状况,需要在孔内加入一定的水,来稀释泥浆,并且针对沉淀物进行有效的处理,力求保证灌注工作可以顺利的进行。
3. 施工中常见的问题及防治办法
3.1桩孔坍塌
可能造成桩孔坍塌的原因主要有:孔内泥浆压力不足、泥浆的比重太低、钻进速度过快导致泥浆来不及护壁、护筒埋设过短导致护筒下口孔壁坍塌等。
防治办法:不同的地质条件,采用不同泥浆比重,确保泥浆具备足够的稠度,并且随时注意孔内泥浆的水头高度;根据不同地质情况调整钻进速度;当孔口坍塌时,可以拔出护筒回填、压实从新安装护筒进行钻进,当发生孔内坍塌时,首先确定坍塌位置,然后回填土至坍塌位置处以上2m,夯实回填土再钻进。
3.2 桩孔倾斜
造成桩孔原因主要有:钻机安装就位稳定性不足,作业时钻机因震动而发生移位,土层中夹有大孤石等情形。
防治办法有:确保场地整平,压实;钻机开钻前检查钻机底座是否水平,施工过程中要经常检查钻机;当遇到土层中夹有大孤石时,需减慢钻进速度。
断桩是钻孔灌注桩中可能会出现的重大质量问题,如果发生断桩,将会造成较大的经济损失,因此施工过程中必须做好防治措施,避免产生断桩事故。
防治办法有以下几点:在灌注混凝土时,必须使用水密性好、不漏水的导管,并严格按照水密性试验的编号逐节安装导管。
在条件容许的情况下,尽量采用大直径导管;在灌注混凝土过程中,导管底部距离桩底不得过大,首批混凝土灌注时,必须确保导管埋入混凝土的深度超过 1.0m 米,上升灌注过程中导管的埋深要求控制在2~4m 内;混凝土必须有良好的流动性、和易性;在提升导管时,
需要通过测量混凝土的灌注深度,确定导管提升的高度,计算拆除导管的长度,一般情况下一次只能拆除一节导管。
4.结束语
随着科学技术的不断提高,建筑新技术及新工艺也不断发现并完善起来,对于桥梁桩基的施工,工作人员一方面必须具备相关的施工知识,并收集有关地质资料及学习各种复杂的基础施工经验;另一方面必须全面详细地熟悉整个施工工艺流程,严格遵守和执行设计图纸及操作规范。
总之,只有对桥梁桩基施工过程进行全面的控制,才能达到预期的质量控制目标,从而为桥梁上部结构的施工提供良好的基础。