山区高速公路桥梁桩基施工技术研究

(整期优先)网络出版时间:2023-10-14
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山区高速公路桥梁桩基施工技术研究

余斌何逸凡

湖北交投建设集团有限公司 四川省巴中市 430070

摘要:如今随着我国经济在不断地增长,科技不断地进步,基础建设越来越完善,尤其是山区高速公路桥梁工程也建设的越来越好。山区高速公路桥梁建设对桩基施工技术的要求较高,且桩基施工技术的应用在很大程度上决定了全桥的稳定性。基于此,首先对桩基分类进行梳理,并在此基础上分析山区高速公路桥梁桩基施工技术,最后对桩基施工过程中的质量检测控制措施进行说明,希望能够为相关建设项目开展提供参考。

关键词:山区高速公路桥梁;桩基

引言

在对山区高速公路桩基施工的过程中,运用的施工技术较多,能够进一步保证公路桥梁的建设质量和使用安全。随着交通流量的不断增大,山区高速公路桥梁受到的压力也越来越大,特别是桩基,对其承载能力提出了更高的要求。对此,应该加强对山区高速公路桥梁桩基施工技术要点的研究,明确施工过程中容易出现的问题,合理应用施工技术来解决这些问题,提升公路桥梁的稳定性。

1桩基分类

桩基按其承载能力可分为承力桩和非承力桩;按其结构形式可分为摩擦型、端承型和端顶承型;按其施工方法可分为预制、现浇和预制安装等。桩基检测分为桩基静载试验和动力测试两类。桩基静载试验主要采用单桩竖向抗压静载试验方法。多采用钻芯法,即在钻孔中向孔中植入钢筋笼,用抽芯设备将钢筋笼拔出,并在拔出的钢筋笼上放置由预制的钢质护筒式的静载装置。在桩身混凝土达到设计强度前,桩基的荷载通过桩与桩周土层的摩擦力或其他外力传递到混凝土中去,从而达到控制地基沉降或提高地基承载力的目的。桩基动力测试主要采用低应变法,即通过发射和接收两个测量桩的振动频率和振幅值,并将数据进行综合分析,确定桩的受力状态或评定桩基完整性。其中超声法是通过向钻孔中注入水或油等介质,通过探测孔中传播到钻孔壁外介质中所产生的声波信号来实现桩身完整性检测。

2山区高速公路桥梁桩基施工技术

2.1钻取芯检测技术

钻孔取芯是钻芯工艺中的一项关键技术,所选用的芯样与试验人员的检测、评价工作紧密相连,如果取芯样品与桩身整体差异过大,将会对检测结果的准确性产生一定的影响。在钻孔取芯的工作中,必须加强对钻孔取芯技术,这就需要有关工作人员进行下列工作。在确定钻机的条件下,选择合适的钻头装置是影响钻取芯样的关键,所以选用钻具时要严格遵循有关规定,选用转速大、振动小、液压操纵和大扭矩的高转速钻机。另外,在安装钻机设备时,钻机安装稳固,底座调平,并保证立轴垂直,防止钻具运动,降低钻头质量,降低其工作寿命。钻进过程中,钻孔内循环水流不得中断,水压应能保证充分排除孔内岩粉。当钻孔钻至接近桩端的地基持力层时,应采取提钻或其他措施,保证在一个回次中能反映桩端接触带的持力层性状,观察并记录回水含砂量及颜色、钻进的速度变化。当出现异常情况时,应记录位置、程度和沉渣厚度等情况。钻芯孔倾斜率不得大于0.5%,当出现钻孔偏离桩时,应停机查找原因。采取芯样试件前,对砼、岩芯全貌进行拍照。对混凝土的胶结情况、骨料的分布情况、混凝土芯样表面的光滑程度、气孔大小、蜂窝、夹泥、松散、桩与持力层的接触情况,以及沉渣厚度、桩端持力层的岩土特征等,应清晰、准确地记录。

2.2声波透射检测技术

声波透射检测技术是借由发射源在桩体内激发脉冲波,并通过接受系统记录脉冲波的传播情况,一旦桩身内存在缺陷,就会对脉冲波进行阻抗,对脉冲波造成削弱,通过接收器的能量会明显降低。因此,试验中,可以通过接收到的脉冲波能量的衰减情况、频率变化等,判断桩体内部存在缺陷的位置,缺陷是否严重等。声波透射法主要用于对混凝土灌注桩的完整性和地下连续墙的完整性的检测,通过声波来判定桩身存在的缺陷以及位置和程度。一旦遇到缺陷会产生绕射现象,则最终接收信号便能收到对应缺陷位置声波的变化。但实际上声波透射法也存在缺点,即难以检测桩身中间位置的缺陷,在实际工程施工过程中,为了保护声测管,声测管和孔底之间仍然存在几十公分的距离,这就导致实际检测过程中,无法对桩端混凝土质量进行检测。借助声波观测形式,获取声波传播特点、相关参数特征、波形变化等信息,用以综合判断桩基中的结构缺陷、几何情况、内部特征、力学表现。在实际检测中,主要参照声波传播速度、声波浮动幅度、声波振动频率三个因素进行结构判断。

2.3静载荷检测技术

静载荷试验主要是对桩基的桩顶处施加荷载,了解荷载施加过程中桩基中土间的作用力,进而通过测量获取Q-s曲线,即沉降曲线,结合该曲线特性对桩基的施工质量和桩基承载力进行判断,通过与设计要求进行比较,判断桩基的承载能力是否满足要求。在试验的过程中,可以利用位移传感器对水平方向、垂直方向上位移进行检测和记录,在符合试压终止条件时,可以根据结果对桩基承载力和刚度等参数进行计算。该试验方式适用于各种型式的建筑工程桩基中,与其他检测技术相对比,能够有效确定桩基承载力,但是会受到试验时间和场地的影响。

3山区高速公路桥梁桩基工程质量检测控制措施

3.1做好工程勘察工作

桥梁管桩所处环境复杂,桩基础至关重要。土质与水文环境中不可控因素较多,如果把控不到位会影响支护结构使用的合理性,弱化支护方案的实施效果。桩基础施工时,为保证质量,需全面调研场地,精准掌握场地内的水文与土质情况,结合实际优选技术,制订合理的支护方案。勘察阶段需明确重点内容,做好地下水位和土层强度的勘察,撰写可行性报告。在正式施工时还应考察施工周围建筑物情况,尤其要注意周围建设情况,并评估施工时形成的共振问题,降低安全隐患。

3.2制定并完善桩基检测制度及内容

根据山区实际建设情况来看,相关单位并没有完善的制度来规范桩基检测工作,从而容易使山区高速公路桥梁工程基础检测工作没有制度可依,不能按照规范开展相关工作。因此,需要相关单位在实际施工时对施工现场进行科学管理,并制定具有科学性与系统性的制度体系。因而,施工单位应当根据实际施工现状编制可行的桩基检测管理制度,并对相关技术人员的检测工作内容和任务进行明确,同时按照桩基检测管理制度开展实际的检测工作,大力宣传并实行此项管理制度,并在执行此项制度的过程中不断优化并完善制度内容,使工程建设的管理工作能够有效进行。同时,还应当对所有的制度进行管理与分类,使制度与建设工作有效结合,实现检测工作依制度而行的目标,检测作业的实际操作流程应当按照有关标准执行,并根据工程建设需求选取相应的检测技术,以便更好的对桩基进行承载能力等的检测,确保整体山区高速公路桥梁工程建设的安全稳定进行。施工单位还应当根据设计图纸、施工现场地理环境以及工程建设需求等进行分析与讨论,并以此为基础制定行之有效的桩基检测方案,以检测方案为基础开展检测工作,进而实现从基础上监督并管理工程建设质量,确保桩基检测工作能够有效地进行。

结语

综上所述,目前虽然基桩质量检测的方法多,而且都已基本成熟,但他们同样各具特点,存在各自的适用性和局限性。而作为工程人,要求我们客观的去看待各种检测的方法和结果,对待不同的桩、不同的土层,要去思考哪种检测方法更优,并在实际工程中去应用,不能厚此薄彼。在检测过程中,始终以规范作为准尺,并从实际出发,综合各个方面信息全面客观地评价桩身质量。

参考文献

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