公路桥梁桩基施工质量问题及控制措施

(整期优先)网络出版时间:2022-07-08
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公路桥梁桩基施工质量问题及控制措施

袁俊

湖南省航务工程有限公司 湖南长沙 410000

摘要:公路桥梁桩基技术的施工是公路工程建设中重要的一部分,其施工质量直接关系到工程实施的必要条件和工程的实际质量。实际施工过程中,很容易发生一些安全事故、质量事故等,导致财务及人员的损失,其原因是大部分桥桩基础施工都在地下进行。在施工过程中,对可能导致质量事故发生的问题进行思索和深层探讨,可以更科学合理地完成公路桥梁桩基施工。

关键词:公路桥梁;桩基施工;质量问题;控制措施

新时代,随着交通行业实施工业化改革、产业化转型,公路桥梁工程获得了较好发展。一方面建立了公路桥梁项目产品生产制造产业链条,扩大了研发设计、运维管理环节的投资比重,另一方面围绕产业链条诸环节优化了项目管理办法,形成了针对施工全过程的全生命周期管理体系,较好的提升了公路桥梁施工质量与效率。文章概述了高质量发展时期公路桥梁桩基的重要性,剖析了施工中的质量问题。并以此为基础,分别从桩基施工质量控制方案制定与施工措施两个方面进行了具体讨论。

1公路桥梁桩基的重要性

在公路桥梁工程中桩基起着重要作用,既是整个工程的根基,也承载着来自自重与车辆负载的双重荷载。从基本特征看,具有较高的隐蔽性、安全性、承载性,因此在施工中需要按照行业质量管理体系标准严格控制其质量,以此达到预防风险、保障稳定性、延长其使用时间的目标。从当前的施工经验看,桩基施工中存在的质量问题相对较多,主要集中在细小环节,因此容易埋下质量隐患,给日后的安全运营及运维管理造成一定的负面影响。

2公路桥梁桩基施工质量问题

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。

2.3孔壁坍塌

在公路桥梁桩基施工中,孔壁坍塌现象比较常见。根据当前对导致该问题的原因汇总发现,主要原因集中在泥浆粘稠度低、孔内浆水位低、护筒埋深不够方面,次要原因是施工管理过程中对于钻进沙土进尺速度的控制不严格,导致了速度偏大或偏小,两种情况下均会对钻孔造成影响,从而引发该现象。

2.4钢筋笼偏位或上浮

钢筋笼放置施工中需要采用吊装施工方法,会受到下放速度的直接影响。当下放速度较快时,如果存在斜插孔保护层厚度未达到标准要求的情况,就会因初始放置位置高于设计的钢筋笼放置位置。与此同时,为了保障灌注混凝土的有效性,通常在施工中会提高导管位置使钢筋笼与导管底部之间的位置接近。此时,导管混凝土流出时会冲击钢筋笼并使其发生上浮现象,或者在钢筋笼深度低于灌注混凝土深度时,上部混凝土先发生初凝,进而通过握裹力迫使钢筋笼发生上浮现象。

3公路桥梁桩基施工质量控制措施

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钻进过程

在该环节,首先需要按照每班组测试不低于6次的频率测试泥浆指标,同时,检验钢筋笼质量,检验合格后将其运输到安装场地。其次,在钻进时应该设置扫孔装置、清理护筒表面泥皮和泥砂,减少成孔与清孔花费的时间、增强钢护筒与混凝土黏结度。在成孔后钻孔时为了规避偏斜问题,应该对其垂直度进行合理控制,具体操作时,建议通过调整钻头配重、钻压,保障钻孔质量。从经验看,一般情况下可以将钻压控制在15t左右,能够起到较好的效果。

3.3成孔检测

成孔检测时,应该选择适用性较强的测绳,一般以大于测量深度20~30cm为宜。钻孔中的超声波检测应该以工程质量检测部门现用仪器为准,配合监理工程师完成相应的质量验收工作,在确定合格后再实施钢筋笼下放施工。在实践中,孔底沉渣的厚度会发生相应的变化。一旦该厚度大于30cm时,需要配套地进行捞渣作业,预防沉渣进入钢筋笼底部。

3.4钢筋笼下放

首先,需要对孔位中心与钢筋笼中心进行对准测量、标记。若发现护筒偏位大于2cm时,应该对钢筋笼最后一段下放进行限位处理,确保两者中心对准。其次,吊装施工速度应该进行合理控制,使其以匀速方式下放。声测管、丝头的焊接应该及时、标准。在注入水方面应该选择清水,预防监测数据不精准。钢筋笼顶部标高的确定,应该通过引笼长度进行计算、校准。吊装下放作业完成后,需要复测桩孔深度再下导管。

3.5清孔

清孔时应该以施工泥浆为准,对钻渣置换时应该要做好对含砂率的控制,配置过程中可以参考比重、黏度等参数进行调整。通常应按照泥浆泵实施循环灌注,当钻孔深度在5m以下时,泵机功率按照大于22kW进行设置。清孔导管接头的密封需要进行严格检查,预防导管底口发生漏浆现象。

3.6灌注混凝土

灌注前应该对泥浆的比重、含砂率、黏度,与钻孔深度、孔底沉渣,以及导管悬空量、混凝土方量等进行对应检查。导管安装时应该做好对连接料斗、吊车、导管上端、起拔连接等方面的检查,并结合导管管径、壁厚、安装节数、配置长度,对其进行试压,满足设计要求后可以一次性地进行导管下放作业。进入灌注施工环节,应该对导管的实际埋深进行检查,确保其在6~9m之间。

4结语

总之,在我国公路桥梁工程高质量发展阶段,需要进一步提升桩基施工质量。一方面应该对其中存在的质量问题进行具体分析并查找原因,另一方面则是制定内容全面、工艺流程完整的桩基施工质量控制方案,并结合实际施工构成要素开展精细的指标化管理,最终达到提升公路桥梁桩基施工质量的目标。

参考文献

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[2]刘凯.公路桥梁桩基检测技术应用与探讨[J].建筑工程技术与设计,2018(23):86-88.

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