桥梁湿喷桩施工技术的应用分析

2021-09-16 12:56徐庭发王亚群
交通科技与管理 2021年29期
关键词:桥梁工程

徐庭发 王亚群

摘 要:在桥梁工程施工的阶段中基础工程是最为关键的工程,基础稳定性高低直接影响到工程后期项目的安全性以及稳定性。湿喷桩施工技术是桥梁基础工程施工常用的一项技术,该技术具备施工效率高,施工成本低,技术成熟等特点得到了广泛的应用,所以为了对湿喷桩技术的应用效果有更为全面的了解,本文结合实际在阐述湿喷桩施工技术内涵的基础上,对该技术的应用过程以及质量控制要点进行综合研究,希望论述之后能够给该领域的工作者提供参考。

关键词:桥梁工程;湿喷桩;技术与应用

中图分类号:U445.551 文献标识码:A

0 引言

新时期背景下随着我国交通事业的不断发展,在交通事业项目开展的阶段中桥梁工程项目逐渐增加。对于桥梁工程来说对于安全性稳定性有着较高的要求,通过施喷桩技术的应用能够满足基础桥梁的建设需要,所以对湿喷桩技术的应用要点进行分析,总结出有效的技术策略对项目的开展意义重大,以下对该技术的应用过程进行探讨。

1 喷湿桩的施工

喷湿桩属于高压喷射注浆施工技术的范畴,该技术对于软土地基加固的施工主要是通过水泥加固土基的方式,就是利用机械开展深层搅拌处理,让软土和水泥发生一系列的化学与物理变化,形成稳定性好、整体性强的复合地基结构。湿喷桩也就是水泥深层搅拌桩的结构,应用专业工程钻机作为主要施工设备,利用有叶片的钻头逐步向下旋转切割土体到达规定的深度位置,然后应用桩载叶片上的喷嘴进行水泥浆的喷射施工。钻头达到高速旋转的要求,不断的提升钻进速度。高压射流在规定的范围内进行土体的破坏,和水泥浆液充分的混合,水泥浆与土体混合物经过胶结反应后形成强度合格的圆柱体,促进地基承载性能提升。

2 技术应用

2.1 喷湿桩的前期准备工作

(1)首先做好排水工作,在工程實施前开挖明沟作为排水设施,确保通畅性合格,及时排出内部积水,降低地下水位。(2)严格执行设计方案的要求,做好现场布置的各项工作。(3)根据设计方案要求做好场地平整处理,清理表面杂物与障碍物。(4)进行测量放线作业,按照设计方案的要求确定施工桩体位置,为工程顺利实施提供基础。(5)准备充足的设备,做好现场喷浆记录工作,各项数据准确记录。(6)选择应用等级在42.5以上的普通硅酸盐水泥材料进行施工,通常来说水泥使用量为每米桩长50公斤为最佳。综合分析喷入量数据,进行合理的取样分析,确定配合比参数,通过室内试验的方式确定相关参数,为工程质量的提升起到一定的促进作用。

2.2 施工的工艺

在湿喷装技术应用的阶段中,需要根据桥梁工程的项目实际情况,严格的对施工工艺进行管理控制,保证施工过程的质量要点能够满足实际规范要求。

(1)桩机调试符合运行条件后,开展项目施工。通过起重机等方式将桩机安装到规定的位置上,保证后续施工顺利进行。

(2)加强水灰比的控制,保证浆液的质量合格。如果需要加水,则要使用容器进行准确的测量,保证数据精度合格,不会影响配合比参数。

(3)搅拌机头和设计桩位是对正的,然后开启电机正常的运行,在搅拌机头转速达到正常的标准之后,在旋切土的同时进行下沉操作,并且立即喷浆施工,直到达到规定作业深度为止。在第一次喷浆作业后,喷浆数量应该达到设计总量的60%~80%之间。

(4)施工到桩底的位置上之后,在搅拌的同时缓慢的提升,同时利用电脑进行数据的记录,在喷浆量没有达到预设的参数时,及时进行浆液的补充,直到到达距离地面30 cm的位置上即可。为了使得桩体成型达到均匀性的要求,需要再次搅拌直通桩底,然后从桩底进行搅拌作业,缓慢地向上提升,到和地面有30 cm以下的位置上停止,以达到工程结构要求。

(5)关闭电源,逐步地移动桩机,然后重复上述工序继续完成施工。

(6)对于地面以下30 cm位置没有进行水泥喷浆的土壤结构,需要及时做好水泥土回填压实处理,保证结构性能合格。

(7)钻进施工按照0.8 m/min的速度进行,提升则需要按照1 m/min的速度进行;搅拌按照30转/秒的速度,喷浆的压力控制在0.25 MPa~0.4 MPa之间,管道提升以及复拌则将压力控制在0.10 MPa~0.20 MPa之间。值得注意的是,在钻进施工的环节过程中,不仅需要保证钻进的压力,还需要对钻进的过程质量进行全面管控,要求施工人员在钻进时严格按照工艺的规范进行操作,根据地层软硬度适当的调整,钻进的速度提高工程效率。

(8)在施工过程中,针对各个施工点在项目开展前要进行现场的试桩工作,掌握施工参数以便于后续项目的开展。需要注意的是在该项操作中,需要考虑到单桩的承载力以及地基的承载力,而后分别从水灰比、外参剂用量等方面进行综合优化,保证施工参数满足工况需求。

3 控制湿喷桩质量的方法

在施工的阶段中为了能够保证整体工程的质量达到实际需求,需要做好施工过程的控制,针对偏差问题要给予高度重视,合理的调整装备的偏差,同时在进行相关材料浇筑的阶段中,严格的按照一次性连贯浇筑的方式进行作业,以提高浇筑的整体质量。

3.1 施工质量控制

在工程的施工中,做好桩体结构的水泥使用量控制,达到连续喷浆的要求,且保证复搅的质量合格,主要的质量控制措施如下所示:

(1)为了能够使得湿喷桩的垂直度合格,首先应该确保吊桩设备平整度与导向架垂直度合格,垂直度偏差在1.5%以内,桩位偏差在5 cm以下。

(2)要想使得钻机下钻速度、喷浆高程、停浆面等符合工程的要求,保证喷浆长度与水泥浆喷入量符合设计标准,加强质量管控非常重要。如果因为意外因素导致断浆的情况,应该立即进行补喷作业,重叠复喷超过100 cm;如果间隔时间超过3 h,则需要充分补打一根桩体。整个桩体的水泥使用量合格,每米用浆量偏差控制在1%以内。

(3)水泥进场量需要加强控制,任何不合格的材料禁止应用到工程中,必须进行水泥材料的复试检测,避免发生浆液离析的问题。在放浆前需要充分搅拌30 s才能导入储浆筒。

(4)在进行水泥浆配比设计时,需要根据设计方案的要求进行拌和,保证每一根的桩体能够独立完成,浆液需要在3 h之内用完。

(5)在搅拌时要提升搅拌强度,复搅时按照一次成型的施工原则,避免浆液稀释问题出现。此外为了能够提高整体工程项目的质量,针对施工过程可能出现的安全问题,要将相应的紧急预案构建,保证安全性得到提高。

(6)施工环节需要经常性进行观察,不能存在堵塞以及泄漏问题,在钻头检查时一定控制号误差,若出现钻头磨损时,需要更换钻头提升工作质量。

(7)浆液泵送时需要按照持续作业的原则进行,中途不能停止施工,一旦出现断浆情况则马上停止提升操作,且处理完毕以后,在进行后续的施工,减少断浆问题出现。

(8)施工环节需要对桩位施工顺序进行科学设置,首先安排四周的桩体,使其能够成为一个密封区域,其次在不斷向着中心区域施工,这对提升整体工程质量有积极作用。

3.2 水泥搅拌桩的施工常见问题及处理方式

(1)喷浆阻塞:该问题的原因是水泥受潮结块或者制浆池滤网损坏等,处理方式是改善现场存储环境,及时清理残渣,修复损坏的滤网。

(2)喷浆不足:这是因为输浆管弯折、外压、泄漏或者长度过长所导致的,处理方式为做好管道维护管理工作,在现场开挖制浆池,如果现场条件允许,需要增加泵送压力。

(3)进尺受阻:主要原因是地下存在孤石、树根或者其他障碍物,处理方式是排除障碍因素,或者调整施工位置。如果遇到大型的石块坚硬度比较高的,要采用爆破的形式进行破碎之后再进行施工。

(4)速度失稳:形成原因是设备自身控制系统出现故障,或者人员操作难以达到规范化标准,处理方式是禁止任何不合格的设备进入到施工现场,发布相关的管理制度和标准,加强人员的培训与教育工作。水泥搅拌桩施工为隐蔽的工程结构,如果质量比较差,比如被路堤等建筑物覆盖,就会导致安全隐患的发生,需要及时补救和处理。因此,需要做好各个环节的质量管理和控制,加强现场的管控,负责人做好监督管理工作,消除任何不利因素,提高工程的质量。

4 结语

桥梁湿喷桩正式开展施工前,进入到现场进行地质条件勘察是非常重要的工作,然后是进行室内配合比的试验,保证各项参数符合工程的要求。试桩试验是关键性的环节,只要是确定了现场的技术参数,就不能随意的调整。湿喷桩施工作业环节,施工技术和工艺的控制尤为重要,严格落实施工图纸和标准,加强施工质量管理与控制,做好质量控制工作,为湿喷桩的质量提升奠定基础,满足桥梁运行的要求。

参考文献:

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