重庆铜安高速项目桥梁桩基础钢护筒循环利用的实践与研究

(整期优先)网络出版时间:2024-03-20
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重庆铜安高速项目桥梁桩基础钢护筒循环利用的实践与研究

王薪蕊

单位 :中交一公局第五工程有限公司

摘要:在山区高速项目的桥梁桩基础施工中,为适应复杂的工程地质条件,提高机械钻孔施工质量,采用钢护筒的循环利用策略,既在施工质量管控上有了明显的提高,又从经济效益、环保上获得了重要意义。对不同工程地质段落中钢护筒循环利用的实践进行深入探讨,分析了其施工质量保证、资源节约和环境保护的积极效应,并提出了相应的技术措施和实施方案,以利于类似工程的顺利推进。

关键词:桥梁桩基础;钢护筒;循环利用;实践

一、引言

近年,山区高速公路工程仍占有较大的道路建设比重,高质量的基础建设是高速网络安全发展的根基,节材环保意识不断增强的时代背景下,基础设施建设的可持续发展、林建材料的循环利用已成为社会发展的重要议题。特别是在地质条件复杂多变的区,如何在确保桥梁桩基础施工质量与安全的同时,实现资源的高效利用和环境的最小化影响,成为摆在我们面前的重要挑战。目前钻孔桩中的钢护筒作为一种关键的施工辅助设施,在桥梁桩基施工中发挥着不可或缺的作用。因此,本文深入探讨了钢护筒在高速公路项目桥梁桩基础施工中的循环利用实践,旨在分析其对资源节约和后期成桩质量的积极影响,为推动绿色建设、促进路桥行业的可持续发展提供有益借鉴。

二、工程地质条件与钢护筒的应用

重庆潼南区地质条件复杂,在建高速公路桥梁桥位区软弱黏土层平均厚度约11m,地表及浅表层水系丰富,桥梁桩基施工时极易产生缩颈、塌孔等现象,泥浆护壁难以有效适用于现场,不仅对桩基施工的稳定性、安全性构成严重威胁,而且对施工进度、成本控制等都是一个不可忽视的挑战。

在这样的地质背景下,在桥梁桩基施工钢质护筒被大量使用,作为一种高效可靠的施工辅助设施钢质护筒以其优异的护壁和导向性能,有效保证桩基孔壁的稳定,从而防止出现塌孔、缩颈等施工困难。另外,钢质护筒的精确导向定位,也为施工桩基提供了强有力的保证。

钢护筒的广泛应用,不仅使桩基施工中的整体质量和效率得到明显提升,而且为工程的顺利推进打下了坚实的基础,同时也降低了施工风险,但针对深厚软弱地层桩基,大量护筒随桩基础埋置地下无法取出,极大地增加施工成本造成材料浪费遂依托该类型施工积极研究推进钢质防护筒循环利用,配合履带吊和振动锤在适当的时机进行钢护筒拔出,质量保障和促进环境保护等方面,这一举措帮助节约材料的同时,也显示出了令人瞩目的效果。

三、钢护筒循环利用的实践

在高质量保障施工的同时研究钢护筒的回收利用,从钢护筒材料选用、机械钻孔、钢护筒分节链接下放、混凝土灌注、履带吊和振动锤协作拔出长护筒,以及钢护筒再利用检测定型等每一个环节都精心设计,严格把关,保证了钢质护筒高效率循环使用。检测环节则全面考核钢筒的刚度和定型护壁能力,为后续的修复和复用提供了强有力的保证。

可重复使用的实践,既在工程费用上有了明显的节省,又使资源利用效率得到了很大的提高同时对于环保方面来说,这一钢护筒循环措施也是大有作为的可以间接降低新钢护筒的生产和产生的废弃物,对能源的消耗与碳排放也进行了有效控制,从而在为应对全球气候变暖问题作出一定贡献的同时,也有效地避免了由于废弃物处理对环境造成的二次污染问题,使生态环境得到了有效的保护与维护。

此外,在钢护筒的循环使用方面还有利于节约用地推进路桥行业绿色转型与可持续发展的实现,有效解决了场地局限无法使用循环泥浆池的情况;此项实践为桥梁桩基工程带来明显的经济效益和环保效应的同时,更成为同类工程项目的表率与宝贵的经验参考依据——钢护筒循环运用。以点带面更有力地促进了钢护筒绿色转型与可持续发展。

未来,随着节材、节地、环保意识的日益增强和技术的不断进步,钢护筒循环利用将在更多工程项目中得到广泛应用,为推动路桥行业的绿色发展、实现人与自然和谐共生的美好愿景贡献更大力量。

四、技术措施与实施方案

为实现钢护筒在桩基工程中的有效循环利用,施工单位精心策划并实施了一系列技术措施和具体方案。这些措施和方案不仅注重钢护筒的耐用性,有效拔出和易拆卸性,还着眼于整个循环利用过程的效率和环保性。

(1)耐用性

为使钢护筒在使用过程中达到安全及稳定支撑孔壁的效果,对钢护筒的使用及维护等方面制定了一套非常严格的检验流程,在钢护筒的选材上选用高强度耐磨损的的优质钢材,具有出色的力学性能和抗腐蚀能力,使钢护筒在复杂地质条件下得以长期保持稳定,同时对防腐处理方法也进行了深入的应用与优化研究,以达到持续循环使用的目的通过涂层防腐处理对钢护筒的耐用性进行了进一步的强化。这样,在工程的长期使用中,钢护筒的寿命得到了有效的延长。

结合重庆地区特殊的潮湿多雨气候特点,以及桥梁桩基础所面临的复杂地质条件,对钢护筒的防腐处理就显得格外重要。为此对外表处理工艺进行了精细化改进,采用机械除锈等手段,使钢护筒表面具有一定的清洁度和粗糙度,从而为后续涂层施工打下良好基础,同时保证钢护筒的质量。在防腐涂层的选择上,结合耐候性,耐水性,抗化学腐蚀性能等方面的考虑,做了充分的测试和比较,最后选用了具有卓越性能的环氧底漆与聚氨酯面漆配套体系作为防腐涂层。此配套体系具有附着力强,耐磨损,对恶劣环境有很强的抵御能力,对特殊部位或腐蚀风险较高的区域也进行了特加强级防腐处理。同时,在细节部位上重点处理了焊接缝螺栓孔等部位,使钢护筒的整体防腐性能得到最大程度的保证

既延长了钢护筒的使用寿命,又为同类工程提供了新的防腐思路,因此值得提倡与运用。

(2)成本性

采用模块化、标准化的设计理念进行钢质防护筒的结构设计。钢护筒设计为采用螺栓、铰链、焊接等可靠连接方式,由多个标准组成的整体结构。这样的施工让钢护筒在拆装、压入和拔出时更加方便快捷,回收效率也得到了很大的提升同时,规范的设计也有助于生产成本的降低和维修难度的降低。

3)循环利用性

循环利用体系涵盖回收、清洗、维修、再利用钢筒的所有环节。在桩基混凝土灌注结束后,须在混凝土达到初凝前采用适型的履带吊配合振动锤使得钢护筒慢慢脱离混凝土和周边黏性软弱土的束缚,在把握好拔出时间的情况下,既能慢慢提出护筒,又能避免施工扰动孔壁软弱土层导致桩基夹层,保证桩基完整性。使用过的钢质护筒统一回收到指定位置,重新进入库存等待专业清洗检修后再次使用这种闭环式的管理方式,在降低资源浪费、减少环境污染的同时,也使工程经济效益显著提高。在这些技术措施和方案的实施过程中,对环境保护的考虑也是非常充分的如环保清洗剂、水循环利用等技术在清洗过程中得到应用,使废水、化学物质的排放量减少;在检修过程中优先采用以修代换的策略,将新材料用量和废料产生量降到最低限度。钢护筒回收利用,通过这些精心策划和实施,成效显著。既提高了资源利用效率,降低了工程造价,又树立了促进路桥产业绿色发展、可持续发展的样板。今后,这种循环利用的做法相信会在更多的工程项目中得到广泛应用和推广,随着技术的不断进步和环保意识的不断提高。

五、经济效益与环保效益的双重提升

以循环利用钢护筒为基础,代替传统的护筒随桩基一同埋置的情况,在提高经济效益的同时,也取得了在环保方面的骄人成果,这就充分表明经济效益与环保效益是相辅相成的,是可以相互促进提高的。

技术经济而言,钢护筒的循环使用措施大大地节约了材料成本,避免了由于频繁采购新钢材而导致的总体开支降低的情况发生。再加上由于钢护筒能够快速拆卸和重新组装,使其施工周期大大缩短,进而又节约了宝贵的时间成本,从整体上进一步提高了项目的经济效益。这种对资源的高效利用方式,无疑给项目带来了非常可观的经济效益。从经济上分析,钢护筒的循环利用是项目能够取得良好经济效益的保证。

而在环境保护上一是资源节约明显通过回收,有限的自然资源得到了保护,新钢铁的开采和加工需求减少二是能源减排方面也是亮点纷呈。对全球气候变暖做出积极贡献的是,相对于新钢材的生产,在回收过程中能耗明显降低,温室气体排放也明显减少。另外,垃圾减量也可圈可点垃圾处理设施的压力减轻,二次污染风险降低,废弃的钢护筒得到了有效处理,避免了成为建筑垃圾。最后,这一做法的核心价值,还在于环境友好。该项目通过钢护筒的循环使用,为路桥行业的绿色发展做出了示范,提升了其环保形象,增强了可持续发展能力。

六、结论与展望

桥梁桩基础钢护筒的循环使用实践,在克服复杂的项目工程地质条件的同时,也以在经济和环保两个方面表现出明显的优势,是该方法成功实施的关键因素之一,是当前路桥行业绿色转型的典型代表,对促进整个行业的可持续发展起到了有力支撑作用。以高效的技术措施和精细的实施方案为依托,项目在钢护筒的循环运用上取得了明显的成效,对建筑质量的提高和工程效率的促进都起到了积极的作用。

随着科技发展以及社会对环境保护的关注程度越来越高,钢护筒的循环利用在更多工程项目中所扮演的角色将日趋重要起来。对此项技术在更广泛的领域得到应用并使其发挥更大作用是我们所期盼的,以使绿色可持续的道路桥梁环境得到进一步建设与提高。

参考文献

[1] 黏性土场地振动锤沉桩可沉性方法研究[J]. 李怀亮;于文太;李可;尹蒋松;李飒.地下空间与工程学报,2022(S2)

[2] 公路桥梁钻孔桩施工工艺[J]. 靳庆花.交通世界,2022(10)

[3] 液压振动锤与冲击锤组合施工工艺在AZ型钢板桩打设中的应用[J]. 陆阳;张骥;王黎.水运工程,2018(S1)

[4] 鳌江特大桥主墩永久性钢护筒沉设测量控制关键技术[J]. 马琦;张鹏飞.建筑技术开发,2021(23)

[5] 嘉绍大桥4.1m超大直径钢护筒施工关键技术[J]. 何承海;彭琳琳.中国港湾建设,2015(01)