桥梁桩基施工技术分析

2019-09-10 03:13陈向利
科学导报·科学工程与电力 2019年33期
关键词:桥梁桩基钻孔灌注桩施工技术

陈向利

【摘 要】桥梁桩基是桥梁工程的重要组成部分,对桥梁主体部分荷载起支撑作用,其施工质量与桥梁施工质量密切相关,为保证桥梁结构安全运行及人们生命财产安全,必须重视桥梁桩基施工技术,根据施工条件选择适宜的桥梁桩基方法,如钻孔灌注桩、人工挖孔桩等,以免影响工程进度和质量。本文主要分析了目前常见的桥梁桩基施工技术,探讨了桩基施工技术在桥梁工程中的具体应用,以促进桥梁工程施工进度和质量。

【关键词】桥梁桩基;人工挖孔桩;钻孔灌注桩;施工技术

前言

公路建设的高速发展,促进了桥梁工程建设的蓬勃发展,桥梁施工技术研究也不断深入。桥梁桩基是整个桥梁工程的重要基础,其施工质量直接影响桥梁工程的整体质量与经济效益,已成为路政方面备受关注的重要问题。桥梁桩基施工具有一定的隐蔽性,会发生诸多不可预见性因素,影响整体桥梁工程的安全性与使用寿命。所以,桥梁桩基施工过程中,应严格控制桥梁桩基施工技术,切实保障桥梁的使用安全性和人们生命财产安全。

1.目前常见的桥梁桩基施工技术

1.1钻孔灌注桩

钻孔灌注桩指的是利用钻孔设备同时破碎土地与清除土渣,之后在桥梁地基形成可在孔内放置钢筋笼的桩孔,最后向孔内浇筑混凝土,从而形成桩基。钻孔灌注桩具体施工过程中,采用有一定制备要求的工艺,如泥浆护壁、灌注水下混凝土等,可有效保证成孔和成桩的顺利。在桥梁桩基施工中应用钻孔灌注桩施工技术,具有一定的优势:(1)设备简单容易操作;(2)可广泛适用于各种土质层,如粘性土、砂性土等;(3)适用于各种岩石层,如碎石、岩层等。

1.2人工挖孔桩

人工挖孔桩是现场桩基成孔的方法之一,指的是在人工挖掘成孔的周围用钢筋安装成骨架,之后向孔内浇筑混凝土和钢筋,使其成为能够支撑结构的桥梁桩基。在桥梁桩基施工中,人工挖孔桩应用较为广泛,具有独特优势,如:(1)成本低、承载力好;(2)可在任何恶劣的环境中施工,具有较强的环境适应性;(3)施工操作简便、施工效率高;(4)控制桩基质量。

2.桩基施工技术在桥梁工程中的具体应用

2.1桥梁桩基钻孔灌注桩施工技术

2.1.1护筒埋设

通常采用直径1.2m的10mm钢板卷制,将2个溢浆口设于护筒上口边缘。埋设护筒时,必须对护筒垂直度与平稳度进行严格控制,并保证护筒中心重合桩位中心,偏差不能超过20mm,调整就位时可利用预先引放的4个桩心控制点,之后用粘土填压夯实稳固好的护筒四周,护筒具体埋设为:埋于土中1m;顶端比土面高0.2~O.5m;顶端比地下水位高1.5~2.Om。

2.1.2钻孔柞业

稳固就位的钻机,对准桩位后,将泥浆泵和转盘启动,在孔内输入一定泥浆后,以合理冲进速度冲孔,并随时复测桩位,冲进速度根据地质情况与泥浆变动合理调整,同时详细记录冲孔情况。若在易塌层施工,需适时提高泥浆比重,并适当调整泥浆指标,达到设计要求后,及时报告监理工程师,验孔并检测泥浆主要指标,如密粘度、含砂率等。

2.1.3清孔作业

钻孔达标高要求后,稍提起钻具,并在离孔底20cm处采用正循环方式反复换浆清孔,水标始终保持适宜高度,以免发生塌孔。灌注混凝土前,为保证孔底沉碴和泥浆符合设计要求,需进行二次清孔,孔底清孔后沉渣不超过5cm,泥浆相对密度、粘度符合设计规定要求,含砂率不超过2%。

2.1.4钢筋笼的制作与安装

钢筋笼制作时,先分节制作,吊装定位孔口后,采用单面焊方式焊接成焊缝长度符合设计规范要求的钢筋笼。制作时严格按照设计图纸,并控制钢筋保护层厚度,可将能串混凝土滚轮的耳环设于钢筋上,之后在钢筋骨架上焊接,每一组四块间隔四米设置并对称安装。

钢筋笼安装时,采用吊车或钻架上的卷扬机吊装,为防止坍孔,吊放时避免撞击孔壁。绑扎好整体吊装钢筋笼,为免混凝土灌注时出现钢筋笼上浮情况,必须及时矫正轴线位置,并固定好钢筋笼。

2.2桥梁桩基人工挖孔桩施工技术

2.2.1护筒定位

人工挖孔桩挖孔前,需将沿桩轴线引出的四个桩心控制点在桩孔附近木桩上钉牢,桩位偏差不超过1Omm,并将醒目标记设置在标桩。将1~2个溢浆孔设于工具式钢护筒上部,并保证准确、稳固的理设护筒,并用粘土填实护筒和坑壁间空隙,连接护筒排浆口和泥浆沟,桩位线和护筒中心线偏差不超过50mm,为免泥浆面浮动、冲刷孔壁,从而导致坍孔,护筒具体埋设应为:埋于土中1m;上口比地面高100~200mm;孔内浆面比地下水位高超过1m。

2.2.2人工挖孔作业

人工挖孔作业时,施工人员必须做好安全措施,如佩带安全帽,每次挖孔作业时间严禁超过3h,而且必须在3m以下井下设通风设施,确保井下通风,保障井下作业人员安全。此外,孔洞口需高于周围2m范围50cm,并在5m外堆砌弃土。为保证孔内通风、排烟,采用36V安全电压在空洞下照明。

2.2.3清孔作业

仔细检查对孔底后,通常采用不断循环换浆清孔方式,彻底清除沉淀在孔底的泥浆与土渣,即泥桨比重小于1.05,切实保证混凝士灌注后具有一定的承载力与强度。清孔时的注意事项主要有:(1)严禁清孔用加深孔底方式代替;(2)孔内水标高度必须符合要求;(3)灌注混凝土前,孔底沉淀物厚度不超过设计要求。

2.2.4钢筋笼的制作与安装

钢筋笼制作时,将提前分段的钢筋按照设计图纸与规范要求的尺寸焊成骨架,若在地面加长钢筋笼主筋,需先接长,再用闪光对焊,而且要相互错开,主筋和箍筋的焊接方法为点焊。

钢筋笼安装时,先用吊车或钻架上的卷扬机吊装,注意事项主要有:起吊垂直平稳,不能斜吊、晃动;上料少于吊筐容积80%;钢筋笼位置校正准确;为免混凝土灌注后出现钢筋笼上浮情况,需固定钢筋笼。

2.2.5安装导管

安装好钢筋笼后,需安装可调整长度且每节长2m、内径30cm、壁厚4mm的导管,安装时,需根据孔深确定导管长度。为保证导管两端不漏水,需在法兰盘和螺栓连接导管两端处垫橡皮圈。为保证导管密封不渗水,需在浇注混凝土前对导管密封性进行详细检查。在距离孔底0.2~0.3处放置导管,而导管上口出需设隔水栓,并接漏斗,等到漏斗储备足量混凝士后,将隔水栓打开,使漏斗快速滑出混凝土,如果孔内水外溢,那么孔内已灌入混凝土。

3.小结

总之,桩基施工质量直接影响桥梁工程整体质量,由于桥梁桩基施工空间隐蔽,常受各种因素影响,如地质条件、地下水等,施工过程中不可避免的会遇到诸多不可预见问题。因此,在桩基施工过程中,需仔细分析存在的不利因素,并结合先进的施工技术和施工人员丰富的施工经验进行解决,同时合理控制桥梁桩基采用的钻孔灌注桩、人工挖孔桩等施工技术,保证桥梁结构的安全,并减少工程造价和施工工期。

参考文献:

[1]馬菊芳.探究市政桥梁桩基施工技术[J].世界华商经济年鉴·城乡建设,2013(05):161.

[2]汪伟明,叶娟.基于高速公路岩溶地质下桥梁桩基施工技术[J].大科技·科技天地,2011(05):300-301.

[3]刘阳.对桥梁桩基施工技术的探讨[J].城市建筑,2012(15):148-154.

(作者单位:中铁九局集团有限公司)

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