浙江交工宏途交通建设有限公司 浙江杭州 310000
摘要:近年来,我国公路桥梁的数量随着社会不断地发展而持续增加。公路桥梁建设是复杂而系统工程,其牵涉到的专业工作种类是多种多样的。桩基是公路桥梁工程中最为常见的基础形式,有稳定性强、变形量小、承载力高等特点,可以有效应对地震区软弱地基、液化地基等问题。然而,在工程建设和使用期间,因上部桥梁结构体积庞大,在巨大结构荷载作用下,出现桩基沉降问题,形成质量缺陷与安全隐患,因此,对公路桥梁桩基施工技术进行分析具有重要的意义。
关键词:公路桥梁;桩基;施工技术;要点
引言
新的发展时期,为满足社会发展的需求, 国家极大了公路桥梁工程建设投资力度,我国的交通运输事业发展迅速,公路桥梁工程的数量和规模也在不断扩大,桩基础施工工艺变得越发先进和完善。
1桩基础施工在公路桥梁工程中的重要性
在公路桥梁中应用桩基础可以提高公路桥梁结构的稳定性,让其在外部冲击方面拥有较强的抵抗能力,如果公路桥梁地基没有较强的力量,在受到地震或台风等自然灾害形成的外部荷载作用时,便难以抵抗,导致房屋、大型商场等公路桥梁坍塌。考虑到部分地区台风与地震等灾害频繁发生,必须提高该处公路桥梁地基的稳定性,让公路桥梁结构在遭遇地震与台风等灾害时,可以依托结构力量抵御外部荷载,提高公路桥梁的完整性与稳定性。在公路桥梁中应用桩基础技术,可以将公路桥梁承受的力向地面周围传导,在纵向荷载方面拥有较强的抵御能力,即便遭受外部压力,也可以最大程度地保护公路桥梁,防止出现公路桥梁坍塌等情况。
2公路桥梁桩基施工技术要点分析
2.1技术准备
(1)由专业的测量小组,根据设计图纸,在现场测量放样,准确测放出桩基的中心点。施测过程中采用全站仪,并用水准仪控制高程,确定出钻孔灌注桩的平面位置,为旋挖钻孔的顺利开展提供条件。(2)对水泥做安定性试验,检测砂石骨料的含泥量,并检查钢筋的质量,看力学性能是否符合要求;导管做水密和抗拉试验,按试验顺序对导管编号;拌和站按照实验室给出的配合比对混凝土试拌,检验拌和站的生产能力,看是否满足桩基础施工需要。(3)选用长度为9.0m、直径22mm的钢筋制作探孔器,并用钢尺对测量绳的长度加以复测,看是否与实际长度相符。
2.2护筒施工
护筒埋设是钻孔灌注桩一项重要的基础性工程,为保证桩基施工安全,需尤其注意护筒的埋设深度、垂直度等指标。因护筒可循环使用,在进行护筒制作时,应选用强度、刚度合格的钢板卷制,尽量减小护筒变形。埋设护筒时,应使用全站仪对护筒的平面位置、垂直度进行精准测量,保证放样的准确性。此外,埋设护筒时,需在护筒周围做相应的扩展施工,以便后续护筒位置出现偏差时进行相应的调整。
2.3桩位测定、准备泥浆
如在工程施工环节,应该在地基平整的情况下安装钻孔设备,这有利于后续工作的推进,提高各类操作行为的精准性。施工人员需要核对现场地基情况,一旦发现不平整的地基,需要快速进行处理。泥浆应该参照方案中提出的各类材料的参数进行配置,按照一定的比例搅拌黏土、水、混凝土,待泥浆黏稠度达到标准值后,即可停止,随后将泥浆转送到指定位置。在桩基础施工中泥浆较为关键,会影响到桩基础的稳定性,因此,需要关注泥浆的制备。在泥浆转运阶段,需要做好灰尘防护工作,降低该操作对环境的污染程度。
2.4成孔工艺控制
开钻前,按要求做好相应的施工准备;旋挖钻机成孔工艺除按要求调整相关参数指标外,需注意控制钻进速度和泥浆护壁质量,钻进速度应匀速钻进,钻满不宜立即起钻提土,在孔底空旋压紧两圈再提钻,确保不塌孔后再将钻斗缓缓提起;泥浆护壁是保证成孔不塌的关键,除调配适宜的泥浆外,要格外注意不同地质的地层连接处,不同地质的地层连接处往往是塌孔的多发位置。冲击钻成孔往往都是地质复杂的地层,其成孔工艺需注意孔径、倾斜度,施工过程中还需密切注意落锤高度;由于冲击钻的工作原理为冲击挤压成孔,因此,对钻头的磨损很严重,每班施工完毕后应检查钻头的磨损情况,并及时对磨损严重的钻头进行修复,保证其成孔直径符合要求;冲击钻成孔在软硬不均或有孤石的地层容易造成成孔倾斜,导致钢筋笼无法下笼到位,或者出现卡钻情况,因此,每班作业完后必须检测其倾斜度,或者每钻进10m采用检孔器检测,确保成孔倾斜度符合要求;冲击钻的落锤高度要严格控制,必须以保证成孔质量为前提,不能为了钻进速度而人为提高落锤高度。清孔后,检查孔口、孔中和孔底泥浆比重的平均值应符合质量标准要求,在灌注水下混凝土前,孔底沉淀厚度不得大于规范规定值。不得用加深孔深来代替清孔;清孔原则是采取二次清孔法,即成孔检查合格后立即进行第一次清孔,并清除护筒上的泥皮;浇筑混凝土前,再次检查沉淀层厚度,若超过规定值,必须进行二次清孔,二次清孔后立即灌注混凝土。
3.钢筋笼安装定位
①安设保护层垫块。为了确保钢筋保护层的厚度,钢筋保护层垫块采用强度为M40的圆饼式滚轮砂浆垫块。沿钢筋笼纵向每隔2m设一组垫块,每组4个均匀设于桩基钢筋四周,呈梅花形交叉布设。②定位加固。钢筋笼分节加工成型后,运输到桩位现场,用吊车分节下放。钢筋笼机械连接在孔口进行,钢筋笼下放要平稳,避免挂伤孔壁,禁止猛起猛落、强行下放。当最后一节钢筋笼顶部的加强箍筋和钢护筒顶相齐平时,停止钢筋笼下放。利用“十字交叉线法”从钢护筒的护桩引线恢复桩位中心位置,通过钢卷尺检校定位加强箍筋的圆心,认真调整其位置,使定位加强箍筋圆心和桩位中心相重合。③设置钢筋笼吊筋。钢筋笼吊放过程中,利用两根吊筋将桩基钢筋笼吊起,保证钢筋笼底部悬空实际孔底标高5cm。连接钢筋笼的两根吊环一定要等长,对称焊接在钢筋笼的主筋上。悬吊钢筋笼的两根方木或槽钢要有足够的刚度,承放在钢护筒顶上要保证高低一致。这样钢筋笼才会竖直平稳、两吊环的受力才能一致,钢筋笼的对中才能得到相对的控制。
3.1混凝土灌注
(1)桩身混凝土灌注前,要检验混凝土的强度等级,按是否与设计要求相符,和易性是否良好,坍落度符合现行规范标准的规定要求,以180~220mm为宜。当桩径超过150mm时,要降低坍落度,以160~200mm为宜。混凝土的坍落度会受到气温、运输距离以及施工时间等多方面因素的影响,因此应保证坍落度适宜,以免导致混凝土的工作性能下降。为延长混凝土的初凝时间,可在拌制过程中,加入适量的缓凝剂。灌注时,应确保首批混凝土的用量能够使导管埋入混凝土面以下,导管底部与孔底之间的距离控制在30~50cm左右。(2)灌注混凝时,要保持连续,不可中断,为避免钢筋笼出现上浮的现象,可在混凝土上升至钢筋笼底口4.0m以上时,采取缓慢灌注和提升导管的方法,将灌注速度降低到正常速度的50%,当导管的底口高于钢筋笼底部2.0m后,恢复正常灌注。
结语
综上所述,施工单位需要关注桩基础施工,明确桩基础施工在不同阶段的工作内容,严格按照施工要求落实施工任务,对各环节工作进行质量控制,完成桩基础施工任务,为公路桥梁达到质量要求提供条件。
参考文献
[1]吕海滨.泥浆比重在钻孔灌注桩施工质量控制中的应用研究[J].粘接,2020,41(1):111-114.
[2]王伟,蔡玉洁.钻孔灌注桩技术在公路桥梁工程施工中的应用[J].河南科技,2021,40(9):119-121.
[3]常聚友,谭屹,赵永浩,等.地下水活动对灌注桩完整性的影响研究[J].铁道工程学报,2021,38(4):33-37.