关于路桥施工中桩基加固技术的研究

2021-11-24 08:51孙思远
商品与质量 2021年8期
关键词:护筒土质路桥

孙思远

山东和富建设有限公司 山东滨州 256800

路桥施工中受到土质因素与人为因素的影响,导致路面稳定性遭到破坏,路基在后续的使用中出现变形等问题,桩基础加固技术是提高土壤稳定性的重要施工技术,可以加固土壤,稳定土壤结构,提高路桥施工的稳定性,延长路桥的使用寿命[1]。

1 路桥施工中存在的问题

1.1 路面稳定性较差

路面稳定性较差是路桥施工中经常遇到的问题,出现问题的主要原因是在施工的过程中挖出的土壤放置时间较长,路桥施工周围空气水分含量较大,而且土质的硬度较小,所以放置时间较长会导致土质软化,软化后逐渐变硬,土质结构极为不稳定,严重影响了路面的稳定性。出现路面不稳定的主要原因分为两方面,一方面是土质自身的结构不稳定,空隙较多,水分含量较大。另一方面是土壤在施工搅拌时絮状结构遭到破坏,导致了土壤内出现流动现象,原有土质的稳定性完全遭到破坏,影响了后续的施工。

1.2 不均匀沉降

在路桥施工的过程中会出现不均匀沉降的问题,造成后续路基的坍塌、裂缝等质量问题。不均匀沉降的主要原因包括:首先,施工的过程中路桥存在软土地基,软土地基的土质松软,而且土壤中含有大量水分,土质结构极为不稳定,处理不当会导致不均匀沉降的问题。其次,地基加固时勘察数据不准确,加固地基时选择的加固方式错误,所以在地基施工后会出现地面沉降、倾斜,严重可能导致地基坍塌等严重问题。

1.3 路基变形

路桥施工中路基变形是威胁施工质量的主要问题,出现该问题的原因包括:土质问题,含水量较大的土质松软,结构不稳定,在施工的过程中容易变形。其次,施工方案不合理,路桥施工周围的土壤在施工时会受到外界自然因素与人为因素的影响,但施工方案设计时并未考虑这些因素,也未能考虑土体的修复程度,在施工结束后会导致地基整体变形,所以会出现路基形变等问题。最后,设计方案存在问题,设计忽视了路桥使用的位置,如果路桥的压力较大,地基稳定性较差的情况下,在后续使用中地基会出现变形的问题。另一方面,出现软土地基时,软土地基不能承受外界过多的压力,超出路基的荷载时,路基受到外界压力的影响,进而发生变形的问题。

2 路桥施工中桩基加固技术的应用

2.1 人工挖孔

路桥施工中,针对软土地基和路桥施工中的质量问题,可以使用桩基础加固技术。人工挖孔技术属于灌注桩加固技术,该技术的优点是成本较低,使用安全,适用于大部分的土壤环境,对周围环境的污染程度较小。在路桥施工中使用人工挖孔需要注意人工挖孔的桩直径需要大于800mm,施工人员首先要对周围的地下水、地下管线、建筑分布进行了解,根据工程的实际情况抽取地下水,提高挖孔的施工质量,但不能抽取过多,防止地面塌陷。在施工中还需注意周围建筑的分布,避免路桥施工影响周围居民的正常生活。

2.2 护筒埋设技术

桩基加固技术中护筒埋设技术占据了重要地位,首先,护筒材料选择要选择钢板作为施工材料,钢板的厚度在4mm-8mm之间,护筒的长度在高度在1.5mm-2.0mm之间。其次,护筒的内径至少大于钻头桩径的100mm,护筒的高度要高于地面的0.15-0.3mm。护筒的主要作用是保护桩孔、确定桩位的作用,护筒的定位是在横纵轴线的中心位置,护筒坑开挖完成后需要对坑底进行清理、整平工作,保障护筒的位置能在轴线的中心位置。护筒位置确定后向周围回填粘土并且夯实,在不同的土层护筒的埋设是需要调整的,例如,护筒埋设的位置是粘性土层,埋设的深度要在1m以上,土层为砂质时,埋设的深度需要在1.5m以上。护筒埋设完成后需要进行反复的核查与校正,确保护筒的位置在横纵轴的中心线[2]。

2.3 桩机定位

打桩机定位主要是使用了十字交叉的方式进行定位,具体的方式是:在护筒上安放十字线,十字线的交叉点与标桩要完全重合。最后移动桩机的位置,使桩机钢丝绳与交叉点重合。在桩机定位后需要进行校对,桩机的底座要始终保持水平状态,转盘、桩位的中心点要保持在同一水平线上,最后固定桩机的位置。在施工过程中要定期对桩机的位置进行检查,防止桩机偏移影响施工效率。

2.4 预制桩施工

预制桩施工主要有两种施工方式:振动法与锤击法,二者的原理相同,但两者在实际的操作中却有所差别。振动法与锤击法的共同点都是先确定桩顶的高度,然后根据施工现场以及工程要求确定预制桩方向。

在施工中首先要明确预制桩的高度和预制桩的方向,然后再进行打孔。最后根据施工的方法使用不同的方式将桩基打入钻孔内。在桩柱浇筑时要从桩的顶部开始进行浇筑,保护层的控制要在2.5m左右,在浇筑后要对柱桩进行沉淀。在沉桩时选择静力压桩技术,将浇筑后的钢筋笼放置到制定的位置后,然后将钢筋笼树立借助静力压桩机的压力将桩柱压入地下,但是这种技术对周围土层的破坏性较大,在施工时要注意水压的变化。在预制桩实际施工的过程中要保障施工的连续性,以此保障管桩的密度达到规定的标准。操作中出现连续性中断时,会导致管桩脱节,密度不均匀,甚至影响了管桩的高度[3]。

3 结语

综上所述,在路桥施工的过程中因为土壤结构不稳定,出现软土地基的情况,严重影响了施工质量。因为设计方案不合理,施工技术不到位,导致路桥在后续的使用中出现变形、坍塌、裂缝等问题,甚至缩短了路桥的使用寿命。对此在路桥施工中使用桩基础加固技术,对软土地基进行加固,并且严格规定桩基础加固技术的施工标准,根据路桥施工的实际选择科学的施工标准,从而提高桩基础加固技术的使用效率,保障路桥施工的质量。

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