桥梁桩基施工技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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桥梁桩基施工技术探讨

孙海军

正平路桥建设股份有限公司青海西宁810000

摘要:目前,我国的经济发展快速,桥梁工程在施工的技术上也获得了非常大的突破。其中桥梁设计中的桩基建设是真个工程中的程序也是至关重要的一步。它是桥梁设计的心脏。本文针对桥梁桩基施工技术要点进行分析,以供参考。

关键词:桥梁;桩;基施工技术

一、桥梁桩基施工时桩型选用原则

(1)根据桥梁所处的位置的地下地下水位深浅、水文条件、土质特性和土体持力层的深度等,同时,还要结合桥梁施工设计的要求,对不同类型的桩基础结构的承载力和经济指标参数进行综合对比,从而确定合适的类型。

(2)按桥梁的上部结构的承载能力以及正常运行后交通荷载的重量,初步估算桥梁结构桩基础的荷载情况,并且根据不同的桩基具有不同的承载能力,然后选择合适的桩类型。

(3)根据基础施工的工期,以及当地的环境方面的影响。对施工时间比较充足的情况,适合选用人工挖孔桩或机械挖孔桩;如对于施工时间比较紧时,可采用预制桩,从而加快施工进度。

二、桥梁桩基施工技术要点

1、防止孔壁坍塌

当钻孔较深时,在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象。钻孔内若能保持比地下水位高的水头,增加孔内静水压力,能为孔壁、防止坍孔。护筒除起到这个作用外,同时好有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。护筒要求坚固耐用,不漏水,其内径应比钻孔直径大,每节长度约2~3m,一般常用钢护筒。

2、制备泥浆

选用符合要求的优质粘土,其泥浆比重、胶体率、含砂率等满足施工规范,要求护筒脚下2-3m范围的泥浆护壁处理是保证钻进过程中不坍、不漏的关键措施,利用冲击锥低冲程0.5-1.5m反复冲钻造壁,以形成坚实的孔壁。

3、钻进成孔

开孔时,应先启动泥浆泵和转盘,使孔内储备一定数量的泥浆后,才开始钻进。钻进开始时,应低速慢进,当达到一定深度时,可采用中速钻进,但遇砂层时,应放慢钻速,并适当提高泥浆稠度。利用钻锥不断地提锥、落锥旋转反复冲击孔底及周土层,把土层中粘土泥砂挤向孔壁或打成碎渣,钻渣悬浮于泥浆中,并通过泥浆泵的循环作用,使钻渣溢出。在钻孔过程中应防止坍孔、偏孔、钻头埋住或掉进孔内等事故。

4、清孔

钻孔完成后,并确定了桩长、直径和垂直度都相符时,要及时进行清孔。清孔的目的是清除沉渣和沉淀层,减少孔底的沉淀厚度,防止桩底过厚沉淀层,而影响桩基承载能力。在清孔排渣时要注意保持孔内水位在地下水位以上,防止塌孔。清孔可以采用换浆法、抽浆法和淘渣法。清孔要迅速,不能间隔很久,清孔后要尽快灌注混凝土。

5、灌注桩

1)导管使用前,必须进行水密、承压和接头抗拉试验。进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.5倍的压力,进行承压试验时的水压不应小于导管壁可能承受的最大压力。

2)水下混凝土必须满足坍落度和粘聚性要求。钻孔内灌注混凝土,不进行振捣密实,而是依靠自重和流动性密实。流动性稍差就有可能在混凝土中形成蜂窝和空洞,严重影响混凝土质量。此外,钻孔内的混凝土是通过导管灌注的,流动性差就会给施工带来困难,甚至使施工无法进行。粘聚性差的混凝土很容易产生离析和泌水,这种混凝土的坍落度尽管也能达到要求,但在管内流动时一遇阻力,石子、砂就会在受阻处逐渐滞留下来,最后造成堵管现象。通过提高混凝土中粉状颗粒含量如增加水泥用量和掺用粉煤灰,可改善混凝土的粘聚性。

3)钻孔桩水下混凝土灌注应仔细对每盘混凝土下料量和导管拔管高度进行严格的计算。否则极易出现导管拔出混凝土以造成断桩,另外,应将混凝土灌注超过桩顶设计标高至少0.8米,也保证将桩头凿出浮浆后桩顶的混凝土质量。

4)桩基混凝土灌注完成后,在混凝土终凝后应对桩基混凝土进行保养。

三、桥梁桩基施工中存在的问题与解决对策

1、孔壁坍塌

这一问题属于桥梁桩基施工过程中时常会碰到的问题,它对桥梁桩基施工的有效进行影响很大。从具体的施工情况分析,造成孔壁坍塌的原因是很多的,除了护筒的埋藏的深度比较浅,同时泥浆的粘稠度也不高。根据这一分析,有关施工技术人员能够在成孔施工过程里,去对钻进沙土的进尺速度去进行相对严格的控制,也就是既不能太大,也不可以太小。并且,对护筒的埋藏深度还需要去进行非常认真的审查,令护筒可以穿过软土和粉砂层。

2、沉渣过厚

产生沉渣过厚的原因主要有以下的几点。第一,下放钢筋笼的时间过长太久或是钢筋笼触碰了孔壁,从而使得孔壁塌方情况的出现;第二,泥沙材料的质量并不符合施工的有关要的求和标准,例如泥沙材料含沙量过多等。对沉渣过厚问题的防范和治理,可以从以下几点去进行分析。第一,对泥浆的质量去进行控制,以对泥浆的质量进行保障使其可以满足工程施工的需求;第二,选择相对有效的措施尽量的降低钢筋笼的下放的时间,并使得钢筋笼不会触碰到孔壁;第三,如果在下放钢筋笼的时候,孔内的沉渣超出了设计上的要求,那么就需要去再次进行清孔,用这样的方式去减少沉渣过厚的问题出现。

3、斜孔现象

岩面倾斜或土层软硬不均匀是产生斜孔现象的主要原因。而对于这一问题的有效处理方式主要是有以下的几种。第一,在进行施工过程中如果遇到了大孤石或是探头石,那么就要击碎;第二,对于土层软硬不均匀的情况,可以把混凝土注入孔中,然后在其凝固以后使用锤去把其打入。第三,就是岩面倾斜的问题,可以选择片石将它填平,然后在这个基础上去进行冲击。

4、桥梁成桩卡管

桩基项目另一个常见的问题就是卡管,尤其是市政桥梁的地下情况十分复杂,所以容易因为灌注技术和管网结构以及灌注过程中的一些因素造成卡管事故的产生。所以对这个为题要及早的进行预防,选择连续以及震动的方法降低卡管的情况的出现。如果出现卡管的时候需要对卡管的位置进行确定,对于较浅部位的卡管选择导杆冲捣的方式去进行处理,而卡管位置过深的话,则需要运用加压的方式把导管中的骨料冲散。

结束语

由于桥梁桩基深埋于地下,且多数施工区域的地下水位较高,使得桥梁桩基施工存在着隐蔽性,桩基的质量较难控制。所以,这就要求施工单位一定要对施工人员的施工技术进行提升,切勿为了追求工期而忽略了工程质量,按照实际的规程去进行施工,提升施工技术水平。

参考文献

[1]彭文彪.桥梁工程桩基施工技术探析[J].工程技术,2011

[2]樊成.桥梁桩基础施工浅述[J].西部交通科技.2011

[3]于立丽.桥梁桩基施工质量控制要点[J].价值工程,2011