路桥施工中桩基加固技术的研究与应用
2016-03-16张学超
张学超
洛宁县农村公路所
路桥施工中桩基加固技术的研究与应用
张学超
洛宁县农村公路所
道路桥梁工程中,路桥桩基础作为最底部的承载构件,其主要作用就是将道路桥梁上部荷载传递到地基层。作为承压材料的混凝土在路桥桩基础施工中得到广泛应用。本文在全面分析桩基加固常见问题的基础上,重点探讨了路桥施工中几类桩基加固技术,希望能够在路桥加固施工中给施工单位提供技术参考。
路桥施工;桩基加固;施工技术
一、路桥桩基施工常见问题
1、墩台的问题
桥梁的常年使用过程中,墩台基础受到很多外界作用力的影响,比如:受上部结构的荷载力、承受土压力、流水压力、冰压力、浮力、风力等等。除此之外,人车数量越来越多的事实也会给桥梁的墩台基础带来长期承受较大重荷的影响,并且这种现象会日益重型化,就会造成墩台部分的严重损坏。
2、主拱圈的问题
(1)主拱圈中波的纵向裂缝的问题。在工作人员对公路桥梁的定期质量检查中警察发现各孔中波的波顶的纵向裂缝;
(2)拱波和拱肋波连接处的裂缝问题。在孔拱波和拱肋衔接的位置经常发现横向或U型裂缝的问题,而且这些情况多出现在拱顶前后的10m范围内。
3、主梁的问题
当锚跨中部梁的下缘和悬臂梁根部的上缘发生问题时,一般都会表现为裂缝,后者发生的裂缝会影响到整个车行道的翼板。平时公路上会经过大量的重车,产生的压力会让主梁的受拉区出现不同程度开裂,若只考虑技术因素,这些问题的出现也属于正常现象。如果负变矩区出现裂缝,大部分情况会在上部的位置,这时雨水从裂缝快速渗入,一直到达主梁内部,就会使主梁变形,进一步还会引发钢筋锈蚀、砼强度降低等严重问题。
二、路桥施工中桩基加固技术的应用
1、体外预应力加固技术的应用
体外预应力加固技术主要是为了保证路桥承载力的需要,并且能够提高路桥路面的抗剪力和抗弯强度。在体外预应力施工的过程中,需要使用到高强度的粗钢筋、钢丝等,将桥梁作为锚固体,借助外加预应力来加固桥梁。体外预应力加固技术近年来发展比较成熟,在实际的路桥工程中应用也越来越广泛。体外预应力加固技术在应用的过程中会使路桥产生相应的偏心力,在偏心力的作用下,路桥的梁体会产生向上的作用力,在这种情况下能够有效地减少桥梁自身重力的影响,而且也能够减少桥梁裂缝的宽度,最终降低了桥梁的应力,提高了路桥的承载力。预应力加固技术在施工的过程中难度比较低,应用的比较广泛,但是对于其施工技术也具有一定的要求,当施工过程出现瑕疵时,就会影响到施工的效果。当路桥的构件在施工的过程中不能有效地处理时,也会影响到路桥的整体性能,最终造成相应的安全问题。在路桥施工的过程中应当结合具体的条件,选择预应力加固技术,当过度地应用预应力结构时,会在一定程度上增加路桥的施工成本。在应用预应力加固技术进行施工时,要做好预应力构件工作,预应力构件的质量对于路桥中的混凝土结构具有比较大的影响,也是确保路桥施工质量的重要因素。因此在应用预应力加固技术时,应当控制好构件的质量,做好相应的质量检测工作。在预应力施工的过程中应当对钢绞线进行优化,选择合适的型号。在施工的过程中,还应当选择合适的锚具,锚具作为预应力加固中的主要工具,会对预应力构件的质量产生一定的影响;一般情况下应当选择机械性锚具,不仅能够提高路桥的承载力,而且也能够满足路桥设计的要求。
2、化学植筋加固技术
化学植筋加固技术是指在原来的混凝土构件上,结合设计要求对其钻孔,深度需要达到一定的标准,置入钢筋后,再使用植筋将其固定,其作用在于使拉力传递至混凝土,使之成为另一个受力构件,对路桥起到加固的作用。利用该方法对路桥进行加固的过程中,应先测定路桥的受力情况,才能决定植筋的数量及设计规格。该技术的特点主要的受力较为分散且均匀,避免了应力集中的情况。经过化学植筋加固的路桥构件,其承载力会明显提升,具有良好的抗疲劳性。
3、后压浆技术
在施工的过程中,需要重点关注桩基的施工要点,以此实现工程质量的有效提升。其主要是从以下几个方面得以实现的。
(1)要对压浆管进行合理的布置。在进行施工设置的过程中,以3根压浆管作为一组,形成一个整体,同时采用超声的检测方式对管长进行测量,长度的要求应当符合国家对于桩基的施工规定,压浆管平均放置在钢筋笼的两端,管与管的连接方式为螺纹焊接,保证焊接的质量,同时将压浆管固定在一个钢筋箍内,一个钢筋箍中固定一个管,保证每个管都具有相应的据点。
(2)压水试验。压水试验在施工中具有十分重要的作用,一些施工人员正是因为忽视了这一试验,最终才造成工程的质量不达标。进行压水试验的作用就是为了便于对相关参数进行恰当的调整,同时也可以将孔底的泥浆清理干净,保证管道中的通常是开展压水试验最主要的目的,随着压水试验的完成,基本也就可以保持压浆管的实际应用了。
(3)压浆施工。压浆时,采用承台群桩进行一次性压浆,首先对周圈桩进行施工,然后进行中间桩的施工。压浆采用两根桩循环压浆,即对第一根桩的A管进行压浆(压浆量70%),然后对第二桩的A管进行压浆;完成后依次进行第一根和第二根桩的B管的压浆,这样能够压浆30~60min的时间间隔,实现水泥浆在土体间的充分扩散。
(4)质量检验。压浆完成后,施工单位需要提供相应的质量检测报告,主要包括水、水泥以及其他各种外加剂的质量检测。
三、结束语
综上所述,路桥作为公路基础设施的重要组成部分,其质量对于路桥的安全和使用性能具有重要的影响。在路桥施工的过程中,容易受到外界因素的影响,导致其结构难以满足施工的要求,这就需要借助加固技术。在应用加固技术时,应当结合路桥施工的具体条件,选择合适的加固技术。同时在应用相应的加固技术时,应当严格地按照地相应的施工程序进行,确保施工过程满足设计的要求,最终达到相应的加固效果。
[1]李琰.关于路桥施工中桩基加固技术的研究[J].科技创业家,2014
[2]兰彩霞.关于路桥施工中桩基加固技术的研究[J].黑龙江科技信息,2013.