关于路桥施工中桩基加固技术的分析

2019-07-25 06:34蒋伟武
商品与质量 2019年9期
关键词:清孔压浆灌注桩

蒋伟武

中国水利水电第十二工程局有限公司 浙江杭州 311200

1 路桥桩基加固技术的应用原理

路桥工程的桩基加固技术是在钢筋一端的碎石孔中灌注桩基混凝土,在水泥液逐渐下渗并扩散的过程中,增强桩基的直径、长度,充分粘结钢筋、碎石和水泥浆,使路桥基础具有更大的荷载力和稳固性。具体来说,路桥工程桩基加固技术的应用优势在于以下方面:(1)增强路桥桩基的承受力。在全面考虑群桩结构的前提下,可以采用在桥梁桩基附近进行灌注的方式,以增加初始桩柱的直径,从而达到增强路桥桩基的承受力的预期效果。(2)提升桩基桩侧摩阻力。仅仅通过灌注混凝土的方式可以增加桩基的直径,并未使桩基牢固,为此,还应当对灌注的混凝土进行压浆、凝固等操作,才能在桩基周边形成有效的保护层,提升桩基桩侧的摩擦阻力。

2 路桥施工中常见的桩基质量问题

2.1 桩基沉降

桩基沉降问题是路桥施工中常见问题,引起桩基沉降的原因主要是由于沉渣清理不彻底,沉渣过重导致桩基沉降。桩基沉降容易导致连续梁的开裂,使桩基继续下沉,这种情况直接导致桥体开裂路桥无法顺利使用,即使勉强完工也会给今后的使用带来巨大的安全隐患。因此,在桩基开始沉降但尚未引发上部连续梁开裂时,就应当对桩基进行加固处理,以防止桩基继续下沉,要采取有效的措施顶升梁体使其基本恢复到原设计状态,减少桩基沉降引起的次应力,保障桥梁的正常使用及使用中的安全性。还用一种情况是由于桩基设计不合理,在同一连续梁中采用力不同形式的桩基,导致桩基不均匀引发梁体产生次应力,或者设计过程中没有充分了解地质情况,在地质岩性摩阻系数中取值偏大,导致摩擦桩的桩长偏短。

2.2 灌注桩基常见问题

路桥施工中灌注桩施工比较常见,而灌注桩的桩基施工则是路桥施工中应用最广泛的施工方法,在进行灌注桩的桩基加固过程中,存在着一些比较常见的质量问题,混凝土疏松、蜂窝、气孔等都是比较常见的问题。在浇注中混凝土离析掺气,导致内部疏松有气孔和砂眼等问题的出现,此外,桩基底部过软、气孔不彻底等使淤泥状沉淀埋于混凝土下,导致桩头不密实、强度过低、超压不足等现象,出现桩基导管进水、卡管、清孔不彻底,灌注时间过长,导致续灌的混凝土冲破顶层而上或者灌注中出现塌壁现象,甚至由于全桩夹有泥渣而形成断桩。

3 路桥施工中桩基加固技术分析

3.1 钻孔灌注桩技术

(1)钻孔前施工。要在钻孔施工前埋设高出地面30cm的护筒,使护筒的内径大于桩径200mm,护筒中心与桩中心的位置偏离小于50mm,对于深水基础中的护筒平面位置偏差最多不能超出80mm。(2)钻孔施工。要采用适宜的钻锥装置,实施连续性的减压钻进,避免出现斜孔、坍孔、护孔的现象。对于钻孔中出现的塌孔、进尺异常情况要观察、分析并加以及时的处理。(3)成孔后的施工技术控制。要在钻孔完成之后进行清孔操作,以密度相对较低的泥浆或清水压入,并以专用仪器进行孔径的检测,尽量减少沉淀量。要注意不可以采用加深孔底深度的方法进行清孔,对于钢筋笼制作的质量控制也是关键要点,要准确计算钢筋笼的搭接长度、弯曲角度、长度,确保钢筋笼与桩中心的一致性,做好导管的承压、接头抗拉试验;灌注桩钢筋冷挤压连接如图1所示。

图1 灌注桩钢筋冷挤压连接

另外,还要注重混凝土浇筑的技术控制和应用,要使首批混凝土满足埋深要求,避免埋深过小或过大的现象,要在下料后测定混凝土面的上升高度、导管埋深,较好地保证成孔后的灌注桩质量。

3.2 微桩基加固技术

微型桩加固过程中主要采用地质钻机进行钻孔,由于微型桩属于小口径的钻孔灌注桩,因此,微桩基加固技术更适合路桥施工中桩基的加固。在路桥施工中根据不同的地质情况,可采用干成孔或者循环护壁成孔进行桩基加固,在使用循环泥浆成孔时,需要在钻至所需深处后,采用冲水的方式进行清孔;而在使用干成孔时,就需要采取反复提钻的方式进行清孔。在清孔完成后才能够进行加劲钢材和注浆导管的植入。微型桩加固的特点是可以形成一定规模呈网状布置的微型桩体系,这种微型桩体系能够更好的承受各种应力作用,提高路桥桩基的承载能力;微型桩基还具有灵活布置桩基施工的特点,施工过程比较简单便于操作,施工技术相对成熟,施工成本较低而且适应能力强,在多种地质情况中都能够灵活运用。在使用微型桩基加固技术时应当注意一些问题,首先,相关技术人员必须具备一定的专业素养,在进行桩基加固之前必须对工程设计图有明确的了解,认真审核并及时向施工队伍提交技术方案,进行有效的技术交底;其次,在施工材料的选择上应当注重把关,确保施工材料的质量,保障施工材料性能能够完全符合微型桩基加固技术的需求;最后,要对工程质量进行监测及验收,适时监控整个加固处理过程,准确掌握路桥施工质量,注重混凝土振捣和养护工作,保障混凝土材料的质量,促进路桥施工中桩基加固的有效进行,提高路桥交通安全性及使用性。

3.3 体外预应力加固技术

(1)放样定位。这主要是指滑块垫板及锚固支座位置的放样定位、上锚固点的放样定位。(2)上锚固点设置。在梁顶及梁端的顶面凿穿两个与斜筋角度相同的斜孔,清理梁顶面的混凝土碎渣,再涂抹环氧环液、铺平水泥砂浆,要注意锚垫板的上表面与梁顶面平齐或略低,使混凝土层有效保护锚固点。(3)转向装置。体外预应力转向装置主要是使混凝土结构的预应力筋改变方向,避免预应力钢材局部硬化或摩擦阻力损失过大的情形。(4)预应力筋的安装与张拉。在确认各种锚具处于正常工作状态的前提下,可以采用两种张拉方式,即:在梁顶沿斜筋方向进行张拉;在梁底沿水平筋方向进行张拉,要尽量使同一根梁的两侧预应力筋同步张拉,使梁两侧的钢筋的预应力值相等。(5)压浆。在预先进行1:1的模型试验之后,进行局部有粘结段的压浆施工,要在24h内全部完成压浆施工工序,确保压浆的均匀性和稳定性,并在施工中要注重严格控制水灰比,使压浆施工的受力均匀。

总之,随着时代的不断进步,人们的生活水平日益提高,汽车已经成为人们出行及生活中不可缺少的重要工具,各种大型货车及私家车不断涌现,道路交通安全问题面临着严峻的考验。为了确保车辆出行中的安全性,必须不断完善路桥施工中桩基加固技术,尤其是一些使用时间较长,存在一定的质量危害问题的桥梁,应当针对这些桥梁进行有效的维修加固,保障重型货车经过桥梁时的交通安全。

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