摘要:在我国路桥工程施工中通常采用桩基加固技术,这是由其施工地域特点和施工要求所决定的,要在我国道路交通路桥工程施工中关注桩基施工的问题,就要采用桩基加固技术和方法,较好地提升路桥工程的质量,避免路桥工程施工中的不均匀沉降现象,提升路桥的安全性。
关键词:桩基加固技术;路桥施工;应用
1路桥桩基加固技术的应用原理
路桥工程的桩基加固技术是在钢筋一端的碎石孔中灌注桩基混凝土,在水泥液逐渐下渗并扩散的过程中,增强桩基的直径、长度,充分粘结钢筋、碎石和水泥浆,使路桥基础具有更大的荷载力和稳固性。具体来说,路桥工程桩基加固技术的应用优势在于以下方面:
(1)增强路桥桩基的承受力。在全面考虑群桩结构的前提下,可以采用在桥梁桩基附近进行灌注的方式,以增加初始桩柱的直径,从而达到增强路桥桩基的承受力的预期效果。
(2)提升桩基桩侧摩阻力。仅仅通过灌注混凝土的方式可以增加桩基的直径,并未使桩基牢固,为此,还应当对灌注的混凝土进行压浆、凝固等操作,才能在桩基周边形成有效的保护层,提升桩基桩侧的摩擦阻力。
2路桥桩基中的常见质量问题分析
在路桥工程建设之中,由于施工经验不足或其他因素的影响,导致路桥工程的桩基出现以下一些常见的质量问题:(1)桩基中的问题。由于路桥桩基设计与标准不相符合,则会导致桩基出现不均匀沉降的现象,因在路桥桩基设计中没有充分考虑土质、载荷量、桩基距离等因素,这就使路桥桩基会出现形变、侧移等问题。经过测试研究,相对较软的土质会使桩基出现较大的变形和位移,因而砂土桩基则会比硬黏泥土桩基出现更多的沉降、形变现象。
灌注桩钻孔的问题。在路桥工程施工的灌注桩钻孔过程中,要使用不同的钻孔工具,依据预先设计的钻孔深度要求进行施工操作,待成孔之后导入钢筋架,并通过导管灌注混凝土,使之成为圆柱形的桩基。在这个灌注桩钻孔施工的过程中,会存在各种常见的问题,诸如:护筒不够密实或水位差过大导致护筒冒水;塌孔、溶洞或裂隙;缩颈;因钻杆接头松动、弯曲、晃动等原因,而导致成孔偏斜的问题;桩底沉渣量过多等。
3路桥施工桩基加固技术分析
3.1钻孔灌注桩技术
(1)钻孔前施工。要在钻孔施工前埋设高出地面30cm的护筒,使护筒的内径大于桩径200mm,护筒中心与桩中心的位置偏离小于50mm,对于深水基础中的护筒平面位置偏差最多不能超出80mm。
(2)钻孔施工。要采用适宜的钻锥装置,实施连续性的减压钻进,避免出现斜孔、坍孔、护孔的现象。对于钻孔中出现的塌孔、进尺异常情况要观察、分析并加以及时的处理。成孔后的施工技术控制。要在钻孔完成之后进行清孔操作,以密度相对较低的泥浆或清水压入,并以专用仪器进行孔径的检测,尽量减少沉淀量。要注意不可以采用加深孔底深度的方法进行清孔,对于钢筋笼制作的质量控制也是关键要点,要准确计算钢筋笼的搭接长度、弯曲角度、长度,确保钢筋笼与桩中心的一致性,做好导管的承压、接头抗拉试验;灌注桩钢筋冷挤压连接另外,还要注重混凝土浇筑的技术控制和应用,要使首批混凝土满足埋深要求,避免埋深过小或过大的现象,要在下料后测定混凝土面的上升高度、导管埋深,较好地保证成孔后的灌注桩质量。
(4)质量检测。在对桩基进行检测时,可以采用超声波检测的方法,将相互平行的若干超声波导管预埋入钻孔灌注桩之中,将发射、接收探头置于导管的底部,并使之位于相同的高度,可以实现电脉冲能量和机械振动能量的转换,经由耦合进入混凝土之中,获悉传播声时和首波波幅,由此生成声速、波幅与桩身深度的关系曲线,辨识桩身混凝土的均匀性及缺陷性质。
3.2路桥工程的压浆技术应用
压浆技术的加固应用原理在于将拌和均匀的混合料,在压浆泵的压力作用下注入混凝土板底路基基层的填料中,并不断地加以压密挤实,排出多余的水分和空气,增强基层填料或土体的密实性,提升路基的强度。
(1)道路工程中的压浆技术应用。要运用外观检测法和弯沉测试法检查路面,设置三个压浆孔,并要选取高强度、流动性好、干缩性小的压浆材料,注重压浆材料的配合比,使之保持适宜的粘稠度,在注浆施工操作的过程中,要注重对注浆压力的控制,通常来说要将注浆压力控制在0.15~0.25MPa,尤其要注意注浆压力过大而导致混凝土板块的起拱现象。
(2)桥梁工程中的压浆技术应用。在桥梁压浆技术施工之前,要进行压浆管的合理安装,并进行浆液配合比的调制。在压浆施工操作中要分三次实施,并使后一次的压浆量大于前一次的压浆量,各次之间的压浆时间间隔应当在6h左右,可以采用间歇压浆法控制压浆施工的节奏,当其回路压力达到4MPa时则要终止注浆操作。在施工中要注意的内容包括有:当浆液难以压入到注浆孔时,则要压射适量的水再注浆;要保持注浆施工的连续性,如果必须中断而要清洗压浆机及输送管道,避免浆液沉淀而造成堵塞的现象。
3.3微型桩加固技术
路桥工程中的微型桩加固技术体现出施工快速安全、场地布设灵活方便、承载能力强、竖直受荷沉降量小、桩孔孔径小等特点,它是一种直径通常为10~30cm的小口径钻孔灌注桩,由水泥砂浆、小石子混凝土、加劲材料所构成,在路桥工程中大展身手。
微型桩施工加固技术应用之前,要全面考察施工区域的土质、地下水文条件、周边环境等,确定适宜合理的施工方案和计划,然后再依循以下方法进行具体的施工操作:(1)成孔。充分考虑路桥工程的具体地质情况,采取干成孔或循环泥浆护壁成孔的方式,实现成孔操作。
(2)清孔。当实施干成孔施工方式时,要反复提钻取土进行清孔操作;而当采用循环泥浆成孔的方式时,则在钻到一定的深度之后再进行清孔操作。(3)加劲钢材及注浆管的植入。根据设计要求选取钢筋笼、单根钢筋、钢管或其他型钢等加劲钢材。(4)压力灌浆。将粒径为1~3cm的碎石置于孔中,灌注纯水泥浆或水泥砂浆,注浆的压力应当控制在0.13~0.15MPa。(5)检测。在微型桩成型之后,还要运用超声波检测混凝土的强度,并制作压力表,实时把握灌注桩的施工状况。
在微型桩加固技术施工中,要注意不断优化持力层条件,增强路桥桩基自身的负荷能力,并要注重选取合理的压浆参数,诸如:水灰比、注浆压力等,使之与施工条件相符合。
3.4桩基加固技术
体外预应力加固技术是一种有效可靠的桩基加固技术,分属于后张无粘结预应力体系,是将预应力筋布设在混凝土截面之外,在梁的底部或两侧添加预应力加劲钢丝索或预应力粗钢筋补强,在路桥结构的受拉区施加体外预应力,形成桁架体系的超静定结构,产成与原桥不利弯矩相反轴向的压力和弯矩,消解外荷载产生的内力,从而有效增强路桥的承载能力。
4结语
综上所述,要结合路桥工程施工的具体情况,进行科学合理的设计,在对施工现场进行调研勘察的前提下,设计科学的施工图纸,依据施工图纸进行桩基加固技术的施工应用,注重对施工现场的质量、安全控制,采用适宜的路桥桩基加固技术和方法,较好地解决路桥施工中的问题,提升路桥工程的整体承载能力,推动我国路桥事业的稳定健康发展。
参考文献:
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