公路桥梁桩基工程施工技术要点

(整期优先)网络出版时间:2022-04-23
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公路桥梁桩基工程施工技术要点

白云飞

河南省第一公路工程有限公司,郑州 450000

摘要:为在公路桥梁桩基工程建设中保障桩基施工质量,增强公路桥梁桩基的稳定性。基于此,以某公路工程为例,对该公路桥梁桩基工程施工技术展开探讨。首先分析了公路桥梁桩基工程中的常见问题,然后提出了公路桥梁桩基施工技术的相关控制要点,望能为桩基施工技术的控制工作提供参考。

关键词:桥梁桩基;混凝土密实度;施工技术;

桩基施工质量与公路桥梁的使用年限、安全性息息相关。所以为确保公路桥梁施工质量,应在桩基施工组织设计中,明确桩基工程技术控制要点,针对性地预防桩基施工中常见的质量问题,提升公路桥梁桩基施工技术水平。

1 工程概况

某公路桥梁工程,路段沿线桩号为K00+000—K8+400,路线总长度为95km,设有大桥5座,车站2个,中桥1座。该公路桥梁工程沿线内的地质条件较为复杂,路段内含有溶洞、隧道,而公路桥梁桩基底部为风化岩石,桥梁桩基实际直径分别为1.5m、2.0m、2.5m。为使该工程顺利竣工,有效防范公路桥梁桩基施工中的断桩、裂缝问题,施工方在施工过程中持续加强桥梁桩基技术控制,使该工程在规范化管理中如期竣工,且桩基质量符合预期要求。

2 公路桥梁桩基工程中的常见问题

2.1 桩基断桩问题

公路桥梁桩基施工结束后,往往需要将提前制备的混凝土材料填充于桩基及地表间隙内,以此强化桥梁桩基的承载能力。但在制备混凝土过程中,若混凝土配比存在问题,则会导致公路桥梁桩基断裂、侧滑等问题,诱发桩基断桩风险。除此之外,桩基施工过程中,若因设计原因导致桩基内排水管与排水孔距离较远,同样会因雨、雪天气形成的水分堆积问题而诱发断桩风险。原因在于桩基内排水不及时,内部填充的混凝土材料被稀释,继而引发桩基断桩问题。因此,应规范控制公路桥梁桩基施工技术,合理配置混凝土材料,灌注混凝土结束后,需及时通过回顶减少桩基内混凝土材料内部的空洞,提高混凝土密实度。

2.2 孔斜问题

钻孔是公路桥梁桩基施工的重要环节,钻孔效果影响着桩基建设整体质量,关系着桥梁桩基的稳定性。但由于公路桥梁路段内的地质条件较为复杂,桩基底部多为硬质土地,钻孔操作难度较大。甚至会导致钻孔方向、位置出现偏差,造成严重的孔斜问题。发生孔斜问题后,若钻孔误差与原有设计差别不大,则需尽快纠正、重新钻孔。若钻孔倾斜程度较大,则需在填充后再次钻孔,控制桥梁桩基施工中的钻孔误差。

3 公路桥梁桩基施工技术控制要点

3.1 重视施工前期的准备工作

公路桥梁桩基工程建设期间,技术控制要点主要体现在施工各个环节的管理过程中。施工准备作为施工的基础工作,其工作效率与质量影响着公路桥梁桩基工程整体进度和建设效果。因此,应重视施工前准备工作,提前对公路桥梁路段内地质环境展开调查,积累充分的地质资料。随后依据所采集的资料,对比分析公路桥梁桩基施工设计图纸,完善桩基施工技术方案,确保施工设计的可靠性。

完成施工前数据调查、资料整理工作后,汇总桩基施工技术应用阶段的质量隐患,预防各类断桩、孔斜等质量风险。必要时,相关人员可应用BIM技术,构建桩基施工风险模型,明确公路桥梁桩基施工期间的技术管理要点,把握桩基施工准备环节的侧重点。除此之外,混凝土灌注技术是公路桥梁桩基工程的重要技术,在施工前期准备环节,还应依据混凝土施工技术标准配置混凝土材料。将混凝土运输到桩基施工区域后,应在分层浇筑过程中,严格控制混凝土厚度,使各层混凝土厚度保持在30cm左右。

3.2 规范桩基施工技术流程

为加强公路桥梁桩基工程中的技术控制,还应规范桩基施工技术流程,明确各类施工技术中的操作要点。以桩基施工中的钻孔灌注技术为例。

(1)安装钻孔机时,应按照桩基施工设计图纸,精准布设钻孔灌注设备。钻孔机就位前期,整平地面,夯实地基,确保钻孔机稳定立于地面,提前预防孔斜风险。钻机就位后正式进入桩基钻孔环节,钻孔过程中需重视钻杆的精度控制,合理定位钻头,保证钻头、起重装置、护筒中心位置维持在同一垂直线上。

(2)将大于桩径30cm的护筒埋设完毕后,将护筒高度调整为1.5~2m,超出地面的部位应不低于0.3m;查看钻孔桩中心位置是否与护筒中心相一致,将二者误差控制在50mm以内。必要时,施工人员可在夯实护筒底部后,采用预埋设技术。

(3)钻孔前期,应重视泥浆制备工作。制备过程中重点控制泥浆的黏稠度,避免因泥浆内部水分占比不合理而导致钻孔难度增加。泥浆制备完毕后,正式进入钻孔环节,钻孔过程中施工人员需科学增加泥浆用量,及时将孔隙周边的材料渣清除干净,并实时监控钻孔数据,评估桩基钻孔质量,减少钻孔误差。

钻孔过程中,若采用不同成孔技术,桩位允许误差会产生明显差异。在公路桥梁桩基工程技术控制过程中,相关人员应基于所用的施工工艺,合理控制各项技术参数。如采用螺旋钻钻孔时,桩径偏差应小于20mm,垂直度允许偏差为1%,边桩、中间桩的允许偏差分别为70mm、150mm。应用锤击振动冲击沉管成孔技术时,边桩、中间桩的允许偏差则分别为100mm、150mm。

3.3 加强桩基施工中的细节把控

(1)施工人员应明确桩基钻孔、灌注、混凝土浇筑等环节的技术指标,实时排查各环节的质量隐患,坚持按照标准化的技术流程完成各项施工任务。应提前对材料、租赁的施工设备进行测试,分析其相关技术参数符合施工标准要求,减少因施工细节控制问题而引起的质量问题。

(2)灌注混凝土前期,施工人员需全面检查桩孔、桩基与地面的间隙,清理钻孔壁的积水或残渣。确定成孔质量符合预期要求后,选择混凝土骨料粒径小于3.5cm。混凝土灌注过程中,应均匀、持续地将混凝土灌注进桩基钻孔内,灌注时间不能过长。灌注完毕后,将钻孔出口区域的浮浆清除,测定钻孔标高,确保灌注结束后的桩顶高度与设计标高间距小于0.5m。

(3)在埋设护筒时,桥墩桩入土长度为65m,采用预钻孔的方式进行钻孔施工。钻孔结束后,安装规格为φ3.4m的护筒,护筒埋入的深度应保持在10~15m。之后,将直径为φ3.15~φ3.22m的钻头安装在钻机上,钻入50m标高的钻孔,焊接护筒。回填混凝土材料时,应掌握正确的灌注工艺,严格控制混凝土材料内的含水量,准确计算混凝土振捣、灌注时的技术参数,以此保障桩基内混凝土的施工效果。

3.4 健全桩基工程技术管理机制

公路桥梁建设中,桩基工程技术控制是一项系统性工程,只有健全桩基工程技术管理机制,才能将桩基施工中各项技术指标控制在合理范围内,减少各类质量问题的产生概率。

首先,相关人员应结合以往的公路桥梁桩基工程施工案例,制定统一的技术标准,落实桩基施工技术控制工作。

其次,加强桩基施工中的技术指导,请专业的技术人员制定详细、可行性较强的技术方案,准确预测技术应用中的各类问题,排查桩基施工中可能发生的质量风险。

最后,记录影响桩基工程施工技术应用效果的相关因素,构建差异化的技术管理体系,适应施工过程中环境、天气因素的变化。除此之外,相关人员还应重视桩基施工监督力度,在选择钻孔机、配置钻头、埋设护筒、回填混凝土材料时,需按照桩基工程技术指标,确定各环节施工要点。

4 结语

综上所述,公路桥梁桩基工程技术控制的核心是加强各环节的质量控制,规范混凝土灌注技术的应用流程,促使桩基施工标准化。因此,相关人员应构建更为完善的桥梁桩基技术控制体系,重视施工期间的技术管理,并采用多元化管理手段,严格控制各环节的技术参数,保证公路桥梁桩基工程施工质量。