浅谈市政工程中桥梁桩基施工方法和措施
2015-11-04刘永国
刘永国
(福建省永泰建筑工程公司 350700)
浅谈市政工程中桥梁桩基施工方法和措施
刘永国
(福建省永泰建筑工程公司 350700)
随着基础设施建设的不断发展和进步,桥梁施工技术也有了新的发展,桥梁桩基施工方法和质量控制成为市政工程中的重要内容,桥梁桩基的质量关系到市政交通的安全性,关系到人们的切身利益。本文结合实际市政桥梁桩基施工的技术措施对施工中常见的问题进行了分析,提出了相应的应对措施,以期提高市政工程中桥梁桩基的施工质量,保障运输安全。
市政工程;桥梁桩基;分析
市政桥梁施工质量直接受到桥梁桩基质量的影响,在实际施工中,桥梁桩基施工的隐蔽性和不确定性导致在施工过程中常常出现很多令施工人员无法判断的危险因素。为了提高桥梁桩基的施工质量,除了要求施工人员具备丰富的施工经验和高超的施工技术外,还要将桥梁桩基施工与现代先进的科学技术和施工工艺相结合,切实解决工程施工的质量问题。
1 常见的桥梁桩基施工工艺
1.1钻孔灌注桩施工
1.1.1施工工艺
由于反循环钻孔法具有施工方便、质量可靠、劳动强度低等诸多优点,现已广泛应用于桥梁桩基施工中,以下对反循环钻孔法进行介绍。
施工过程中,要先利用钻孔设备在桩位中打孔,成孔后将预先制作好的钢筋笼放入孔内,采用导管灌注水下混凝土形成桩基。图1是钻孔灌注桩的施工工艺流程图。
图1 钻孔灌注桩施工工艺流程图
1.1.2施工注意事项
(1)开始施工之前,对施工现场进行环境考察,及时清理施工现场的障碍物,对可能出现的安全隐患作出预防。对施工现场进行合理的规划之后,根据施工现场的特点安设泥浆循环系统、清渣系统和排水系统,确保在施工过程中,泥浆不会出现堵塞、渗漏情况,保证钻渣在第一时间清除,避免影响下一步的施工,及时检查污水的排放情况,避免施工过程出现污水泛滥的灾害[1]。
(2)桩基钻进过程中,及时清理钻渣。沉淀池在反复使用的过程中,确保池底没有过多的施工沉渣。
(3)施工过程中及时检查钻头的情况,包括钻头的磨损程度、松紧度等。钻头吸水断面应敞开规整,钻杆内径略大于钻头吸水口直径,为了避免在回填层中钻进时发生堵塞钻头的情况,应确保碎砖和石块尺寸小于钻杆内径的80%。
(4)钻孔达到设计深度后,及时在工程师的检查监督下进行清孔,确保钻孔满足设计及规范要求。工程施工中一般采用换浆法清孔,为了避免塌孔现象的发生,应在清孔过程中保证合适的水头高度。在下放钢筋笼后混凝土灌注之前应及时进行二次清孔,确保孔底的沉渣在5cm以内[2]。
(5)钢筋笼吊放之前,应对钢筋笼的质量进行严格的检查,吊放时缓慢下放,不得碰触孔壁,避免塌孔,影响孔的质量。在下放到设计高程时,为了避免钢筋笼偏位应采取可靠的方法进行固定。
(6)首批灌注的混凝土应保证埋管深度在1m以上,保证桩基混凝土质量,灌注过程中不可中断作业,应保证导管埋入深度2~6m,拆管时越快越好。桩顶的混凝土往往在灌注的后期压力大混凝土面上升困难,可在孔口加适量水稀释泥浆以减小泥浆压力。
1.2人工挖孔桩
1.2.1施工工艺
人工挖孔桩施工方便、速度较快、不需要大型机械设备,挖孔桩要比木桩、混凝土打入桩抗震能力强,造价比冲锥冲孔、冲击锥冲孔、冲击钻机冲孔、回旋钻机钻孔、沉井基础节省。人工挖孔桩技术常应用于桩基长度较小桩径较大的桥梁桩基施工中。施工中,利用人工挖孔成孔,安装钢筋笼后进行混凝土灌注,形成桩基,对上部结构起到支撑的作用。人工挖孔桩施工技术在桥梁桩基施工中应用较为广泛。此种方法与钻孔灌注桩相比,没有对施工场地有过高的要求,可以方便地对成孔质量进行检测,施工效率较高,施工人员可以方便地操控施工设备,能适应较为恶劣的施工环境,但挖孔桩井下作业条件差、环境恶劣、劳动强度大,安全和质量显得尤为重要。图2是人工挖孔桩的施工工艺流程图。
1.2.2施工注意事项
(1)对施工过程执行严格的安全管理措施,施工场地内的大型电器设备必须可靠接地,接地电阻满足质量标准,一切电路的检修、拆除和更换等工作必须由专业的技术人员上岗执行。控制施工过程中的气体和废物污染,高处施工的位置应加上可靠的护栏,避免施工过程中坠物伤人。所有施工人员必须在接受安全培训后上岗,作业过程中所有人员戴好安全防护用具[3]。
(2)在开挖前,合理引出控制点,控制点应从桩中心位置向四周引出,数量为4个,引出控制点后用可靠的木桩牢固固定。一节桩孔挖好后,及时在工程师的指导下安装护壁模板,对模板的位置要严格控制,严格按照相关技术标准用桩心点矫正。为了避免施工过程中出现土体滑移,多桩孔同时施工时必须选取可行的间距。施工过程中及时清除护壁污泥,孔底的残渣应满足要求,设计单位和质监部门及时检查工程施工质量,避免流动性污泥、流砂和塌孔给施工带来危害[4]。
图2 人工挖孔桩施工工艺流程图
2 桥梁桩基施工中的常见问题和解决措施
2.1漏浆
在施工中常遇到桩基含有熔岩的情况,如果熔岩存在裂缝或者施工中制作的护筒质量不合格会造成漏浆的危害,严重影响了施工质量和施工进度。针对漏浆事故现提出以下措施:
(1)保证护筒的质量,护筒的埋置深度要结合具体的施工环境而定,及时回填护筒的四周,避免护筒刃脚漏浆。及时检查护筒的接缝处,如果出现漏浆现象,用可靠的密封材料封堵。遇到漏浆十分严重的情况,应将护筒挖出,修理完善后再进行埋设。
(2)针对透水性较大的地层,灌注中应尽量使用粘稠度较大的泥浆。
(3)针对熔岩裂缝较大的情况,在控制钻进速度的前提下,合理配置泥浆的稠度,保证泥浆所占的比重。
(4)钻机穿过溶洞时,密切注意护筒内泥浆的变化情况,如果出现泥浆面明显下降的现象,则可能出现了漏浆,此时应及时提出钻头,及时补充泥浆,保证孔内水压的同时控制钻进速度。
(5)发现护筒底部漏浆后,在钢护筒下沉的过程中,用粘土封闭护筒周围的缝隙,在向孔内填筑土块和碎石的过程中应防止地表水渗入,土块和碎石的填筑高度应高出钢护筒底部1m左右,为了达到堵漏的目的,宜用小冲程进行冲砸。
2.2塌孔
塌孔在施工中最为常见,严重影响桩基施工质量。塌孔一般是由于桩孔内水位下降、出渣量大幅增加所致。发生孔内坍塌时,及时对坍塌位置进行检测,测量成孔深度,如果成孔深度不大,可用粘土混合物进行回填,再重新埋设护筒,再次钻孔。塌孔严重的情况下,则需要用大量的回填物进行回填,在回填物沉积后进行钻进。
2.3卡钻
在钻进过程中,钻头的抖动可能导致孔壁破损,影响孔壁的质量和圆滑度,形成劣质的梅花孔。在钻头严重磨损或没有及时补焊的情况下,钻孔直径逐渐减小,更换新钻头或补焊后钻孔直径变大,使钻头在钻进过程中卡住。针对卡钻现象,现提出以下建议:
(1)及时检查钻头的磨损程度,及时补焊钻头,向桩孔中回填混合物,钻进时先选用小冲程钻进,再逐渐加大冲程,转入正常钻孔程序[5]。
(2)在溶洞顶板钻进时,先选用小冲程钻进,注意钻头的旋转状况,在溶洞开口后,及时进行抛填,逐渐转入正常钻孔。
2.4埋钻
由于孔壁塌陷导致出现埋钻,埋钻故障在工程施工中较为常见且不易处理。施工环境为岩溶地层时,溶洞顶板厚度不大,钻进时如果冲程过大会导致溶洞坍塌,出现埋钻的故障。针对埋钻故障,现提出以下建议:
(1)发现漏浆时及时将钻头提起,及时检查漏浆的原因,采取相应的措施向孔内补水注浆,同时保证水头高度。
(2)钻头穿越溶洞时,选用小冲程钻进,避免溶洞顶板坍塌,提前准备好撤离设备,及时做好撤离钻机的准备[6]。
2.5钻孔偏斜
在钻孔过程中,要及时检查底座,避免钻锤偏移导致的钻孔偏斜。钻进过程中遇到较大的障碍物时也会出现偏斜故障。在实际施工中,如果偏斜不是太严重,可以通过反复扫孔的方式对孔位进行修正,偏斜相对严重时,可以利用回填对偏斜处进行修正,在偏斜极为严重的情况下,在偏斜处爆破后再进行回填,重新钻孔。
3 结束语
市政桥梁的质量与桥梁桩基有很大的关系,而桥梁桩基的质量直接受到桩基施工技术的影响。为了提高市政桥梁的施工质量,必须在桩基施工过程中根据具体的施工环境和施工特点选择合适的施工工艺,对施工区域的不利因素进行综合分析后做好事前控制。对于施工的全过程,应严格进行质量把关,对于工程施工中出现的质量问题,决不可忽视,及时制定相关的技术措施进行解决,提高桥梁桩基的施工质量,保证市政桥梁运输的安全性。
[1]齐金佩.对市政工程桥梁桩基施工技术的探讨[J].大陆桥视野,2014,15(14):88~89.
[2]温卫华.对市政工程桥梁桩基施工技术的探讨[J].大陆桥视野,2014,20(12):92~93.
[3]黄烈.桥梁桩基施工技术的应用分析[J].南京工业大学,2013,36(23):174.
[4]何洁珊.市政工程桥梁桩基钢筋笼施工管理[J].工程建设,2013,30(24):287.
[5]李述培.市政工程桥梁桩基施工技术应用[J].南京工业大学,2014,20(15):111.
[6]侯建国.市政工程中桥梁桩基施工方法及措施研究[J].江西建筑,2014,23(17):261.
U445.55+1
A
1673-0038(2015)36-0301-02
2015-8-16