公路桥梁的桩基施工质量控制措施
2018-10-21张兰枝
张兰枝
摘 要:桩基础由基桩和连接于桩顶的承台共同组成,分为低承台桩基和高承台桩基两种。桩基是一种古老的基础型式,历经几千年的技术发展,桩基材料、桩的类型以及桩基的施工机械和施工方法都有了很大的改变。在现代化的基础工程体系下,采用桩基可以大量减少施工现场的工作量及材料的消耗。因此,近年来,桩基础在公路桥梁建设中应用非常广泛。本文对公路桥梁的桩基施工质量控制措施进行了简要分析。
关键词:公路桥梁;桩基;质量控制;措施
1 桩基的类型
1.1 根据持力情况分为端承桩和摩擦桩
端承桩主要是一种穿过软土层而到达深层坚实土层的桩基础结构形式,上部载荷主要是底部的桩尖来承载,施工中多以贯入度为主,桩尖进入到持力层的深度和高度是固定的。摩擦桩只是打入到软土层一定的深度而将软土层逐渐挤压密实,这样可以提升承载能力,上部结构的承载主要是由桩尖阻力与桩身侧面的摩擦力来共同承载,施工的过程中主要用来控制桩尖的高度,贯入度作为参考数据。
1.2 根据施工方法分为预制桩和灌注桩
预制桩按照桩体沉入土中的方法可以分成打入桩、静力压桩、振动沉桩以及水冲桩等几种方式。灌入桩是先进行钻孔成型,然后将钢筋骨架放入到孔内,紧接着是混凝土的灌注成桩,这种桩结构形式强度比较高。
2 公路桥梁桩基施工中存在的质量问题
2.1 孔壁坍塌
在公路桥梁桩基施工现场中,孔壁坍塌现象较为常见,很容易影响公路桥梁整体的施工进度。从具体的公路桥梁桩基施工过程来看,造成孔壁坍塌的原因有很多,例如护筒埋藏的深浅、孔内水位高低和水浆的配比等,上述因素皆有可能引发孔壁坍塌。因此,技术管理人员和施工人员在孔壁施工过程中,应该对钻土的速度和深度进行严格把控。另外,需要对护筒的深浅、水浆比例等进行有效把握,将孔壁坍塌现象有效避免。
2.2 沉渣厚度
在公路桥梁桩基施工过程中,对沉渣厚度的把握经常出现问题,主要问题体现在沉渣过厚上。从实际施工来看,引起沉渣过厚的原因主要有以下几个方面:第一,钢筋笼方面,包括钢筋下发速度、钢筋笼是否与孔壁接触等。第二,原材料存在质量问题,例如,沙土质量不满足施工要求,沙子的配比度过高,从而导致沉渣过厚。一般来说,沉渣过厚问题主要有以下几个应对措施:首先,在泥浆配置过程中,需要对配比度进行严格把控,提升施工过程中所使用的泥浆质量。其次,施工人员应采取有效措施来控制钢筋笼的下方速度,避免钢筋笼与孔壁产生大范围接触,从而造成孔壁坍塌。另外,在钢筋笼下放过程中,如果发现孔内沉渣不符合施工标准,应该及时进行处理,避免沉渣过厚问题的出现。
2.3 桩基孔塌陷
在对桩基孔中的沉渣进行清理时,很容易出现桩基孔塌陷问题。如果在清理过程中,工作人员的操作不够熟练,容易对桩基孔造成一定破坏。一般来说,引发桩基孔塌陷的主要原因是泥浆密度存在问题,首先是密度不达标,其次是泥浆的相对密度发生了变化。如果在实际桩基孔清理过程中出现桩基孔坍塌,工作人员需要及时对现场进行勘察,并保证勘察工作的仔细,根据实际塌陷程度和塌陷状况,制定出相应的解决措施。
3 施工中的质量控制
3.1 施工过程中的控制
钻机就位前,有必要检查钻孔准备情况。在施工过程中,应根据设计信息绘制相应的图纸,并选择合理的钻机和泥浆。安装完钻机后,确保基座和底部的稳定。在钻井过程中,尽量避免出现位移或是沉陷的情况。在施工中如果出现问题,及时进行解决。钻井工作要分班进行,同时需要填写相应的施工记录,在交接时,通知交接人员需要注意的事项。钻孔泥浆要进行测试和试验,如果有任何的违规现象,应及时纠正。同时,要注意地层的变化,在地层变化中要取出渣样,同时要和相关图纸进行核对。
3.2 防止坍塌控制措施
护筒的埋设深度应穿透柔软的土层,为了防止塌陷,要严格的控制护筒底部的密封工作。在施工现场中的钻孔人员要仔细检测泥浆的粘度,不同的地层需要根据相应的要求进行调整。钢筋笼在安装时,必须垂直于钻孔中心,严格控制钢筋孔的安装垂直度,不允许碰触孔壁。紧密连接各个工序,缩短施工周期。在钢筋笼定位后,必须在6h内进行混凝土的浇筑工作,这样可以防止塌孔出现。如果出现溶洞的情况,要仔细检查鉆孔的大小、规模及填充物,对溶洞进行有效处理之后,进行钻孔,从而避免出现质量方面的问题。
3.3 清孔控制措施
钻孔的深度达到相应的标准后,要检查孔径及孔的深度,要根据设计的要求进行清孔工作,同时根据实际情况来进行确定,如果地层含有丰富的粉砂类土,这会给清孔的工作带来不利影响。为了减少孔底出现沉淤的情况,主要采用以下几点措施:利用上泥浆泵提供泥浆,增加泵量,提升泥浆的循环,更好的输送泥浆;采用优质的膨润土和化学剂,提升泥浆的粘度,降低泥沙的流速;严格控制钻杆接头的密封情况,保证泥浆能从孔底返回;针对一些废弃的泥浆,及时清理,将沉淀物打捞出来,然后不断补充高质量的泥浆;钻进砂层时,及时启动泥浆的分离器,降低砂子的承载力;加速钻孔灌注桩,将成孔到成桩的施工时间进行缩短;二次清空之后,要及时的浇筑混凝土,有效的避免泥渣出现二次沉淀。
3.4 钻进中的质量控制
在钻井过程中,应严格控制泥浆的重量,然后采用合理的方法将其清出。如果桥梁路线是路基段,则需要填满边坡,适当提升钻井平台的高度,钢护筒加长的施工计划,避免钻孔出现不稳定的现象。在平台开挖之前,应将注浆桩的保护应用于电缆位置和两侧,承台施工完成之后要及时的进行回填。同时,在施工中,要对施工设备及材料的安放位置进行严格的检查。利用冲击钻孔技术,在钻井过程中,我们应该避免钻孔出现塌孔的现象。孔桩清空之后,应及时使用汽车吊放钢筋笼。
3.5 钢筋笼的安装控制
在钢筋笼进行安装之前,严格的检查钢筋的质量、型号及性能,同时要合理的采用对焊的方式,这样做不会出现变形现象,不仅确保了施工质量,还防止倒灌出现卡顿的现象。制作完钢筋笼之后,在搬运和吊装时要避免出现变形。同时,为了防止出现塌方及孔内沉渣,在安装前需要对孔内的情况进行检查,安放时要对准孔位,尽量缓慢顺直的下放,避免钢筋笼出现扭曲。在放置钢筋笼时,要防止钢筋笼下沉或是受到混凝土浮力而出现上浮的情况,这样很容易出现错位。要采用水泥砂浆块制作钢筋笼的保护层,在没有护壁的情况下保护层的厚度要达到70mm,混凝土护壁的厚度要达到35mm。如果没有混凝土护壁,禁止使用粘土砖或是较短的钢筋头来代替,有效的避免钢筋笼出现质量下降的情况。与此同时,每一块的垫砖厚度要在1.5m~2.0m左右,每组3块,且呈梅花形布置,保护层允许的误差是±10mm。
4 结束语
公路桥梁桩基础施工是一项相当严密的工作,尤其是水下桩基部位,因为水下灌注桩的施工过程无法直接观测。因此,要保证桩基础的质量达到要求,需要技术人员事先制定严谨的施工方案,充分掌握现场实际情况。在施工过程中如遇问题及时解决处理,以保证工程质量,减少损失,保证施工人员安全。
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