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摘要:为适应我国经济快速发展的需求,减少地域局限性对经济发展的阻碍,近年来,大规模的公路和桥梁建设工程在全国范围内展开。桩基施工技术在目前的公路桥梁工程建设中被广泛应用。本文将首先对桩基施工技术的一般施工方法进行阐述,之后提出在桩基施工技术应用过程中所存在的普遍性问题并提出解决措施。
关键词:桩基施工;方法;问题;措施
我国目前各地区内公路桥梁项目工程建设的数量随着经济的飞速发展越来越大,并且对工程质量的要求也越来越高。这期间桩基施工技术得到了广泛的应用,技术的发展也愈加完善成熟。桩基施工技术具有资金投入较少、设备用量小及施工操作方式简单等特点。目前我国公路桥梁施工范围内所采用的桩基技术大多为钻孔灌注桩基。以下对灌注桩基的施工方法、存在问题及处理措施进行论述。
一、灌注式桩基的施工方法
1,由于施工所需的钻孔机设备如果被放置在松软的土地上就会产生机器不匀称的下陷现象,所以在正式施工之前,施工单位一定要对施工场地的软土进行填换,大力夯实土层基础使场地平整坚实,并且还要注意对场地杂物的清理。
2,制作并填埋钢护筒。钻孔灌注桩基的施工,第一个施工步骤就是对护筒进行填埋,在钢护筒的制作过程中,其长度和材质等必要条件都必须要根据相关的标准技术规范来选择和制定。施工过程中,施工人员必须认真的使用辅助标志进行复核工作,使护筒的填埋能够达到准确的位置和标高。如果护筒在填埋时存在偏差,必须立即采取有效措施进行复位工作。另外,临水点的设置,最好要布置在护筒的顶面,而且临水点应该是两个。在对护筒进行填埋之前,还应该检查一下护筒脚边是否有漏水现象产生,护筒的竖直度和平面位置是否正确等问题,在对护筒进行填埋的时候,桩位的中心线和护筒的中心轴线必须要保持重合状态,误差值应该维持在小于或等于5厘米的程度。对于施工场地的土质环境而言,如果场地的地下水位低于地面近1米时,即可视为地下水位较浅。这种情况下,为了能够保证护筒的正确填埋,应该先建筑一个工作用的台地,这种台地一般都是用容易被压实且透水性能较好的碎石或沙土构建。当台地建好后才应开始护筒的填埋工作。
3,构建护壁泥浆与循环系统。泥浆的质量在钻孔灌注桩基的建设过程中起到至关重要的作用,它既影响着成孔的质量也影响着成桩后桩的承压力。因此,在泥浆的制作过程中,应该做好对比例的控制,避免含沙量过高。在泥浆的厚度方面一定要达到相应的标准,这样可以大大的提升桩基的抗侧摩阻力和混凝土与钢筋的握裹力。
4,钻孔施工。在钻孔施工的过程中一定要注意的事项有:桩基的中心和钻孔的中心在樁顶部位置的偏差要维持在小于或等于5厘米,而且孔径一定要和桩基直径保持一致,孔底部的沉淀厚度一定要和设计厚度相符。在钻孔工作实施之前,一定要对施工环境进行细致的考察,另外就是检查设备,避免在施工过程中出现故障。钻孔工作进行的同时,要对施工过程进行记录及做好钻渣样品的采集工作。在钻头钻进的时候,一定要对地层的变化给予高度的重视,通过所得的钻渣同相关的地质图进行对照,若不符合所设计的标准,应该立即停止钻孔。
5,清孔工作。清孔工作要在钻机钻到规定位置,并得到监督工程师的批准后方可进行。一般清孔工作所采用的方法大多是换浆清孔法,即在钻孔工作结束后,将钻头提出空外20厘米左右,然后将相对密度在1.05~1.2的泥浆换入。这样可以有效的将空内含钻渣较多的泥浆患处,达到清孔效果。
6,制作检孔器。检孔器的制作过程中同样要注意各项指标均需符合相关工艺规范。检孔器应采用外径为钻孔桩钢筋笼直径加10厘米,并且不能超出钻头的直径。长度应是4~6倍外径的钢筋检孔器,在验孔合格后可以进行钢筋笼的就位工作。
7,钢筋笼的就为工作。钢筋笼要现场分段制作,孔口分段吊装焊接下方就位。就位之后要把骨架和护筒相固定,防止骨架的上升。在接头相错开的前提下,钢筋笼的入孔处应该采用双点起吊的方式。然后进行单面相搭焊接,应该在施工规范的要求下控制焊缝的大小,还应该在焊接的过程中注意钢筋笼的垂直度。
8,进行水下混凝土浇筑。大多采用大体积混凝土冲击灌注法,先要在大斗注入3m3左右的混凝土,然后在出料口插入导管,在打开活门的同时一次性将混凝土冲击下去。
二、灌注式桩基在施工中所存在的问题
1,在灌注式桩基的施工过程中,一些施工单位没有绘制标准精确的图纸。如果图纸绘制不良,将会导致建筑物的基础桩位没有建设在计划中的区域内,而且在施工过程中通过不精确的图纸无法对工程进行有效的监测,最后在工程竣工阶段,对施工质量做不到精确的检验。
2,对施工地段地下水的问题没有引起足够的重视。地下水对于进行挖孔桩的施工影响比较大,如果处理不当,会导致整个工程的停止。
3,气囊现象产生。在桩的灌注施工期间,若空气充满于导管内部,就会造成混凝土灌入时管内空气无法排出,使灌注过程被中断,最终引发桩体断裂现象的发生。
4,如果所灌注的混凝土质量不达标,或者工程所需的塞球体材质差等原因,就会导致砂浆等物质进入导管从而造成堵塞。这种现象一般在灌注式桩基工程建设中称之为剪球卡管现象。
5,工程结束后的桩基检验。在对桩基进行检验过程中,各个检验手段需要配合使用,利用各自的特点和优势,按照实际情况灵活的进行运用,才能对桩基进行全面准确的评价。但是实际施工单位为了赶工期,往往是施工结束之后并不及时通知相关检验单位。而擅自对上部结构进行施工,等到桩基检验结果出来后,上部已经施工了好几层。如果桩基检验结果不合格,再采取补救措施为时已晚。
桩基灌注施工中存在问题的解决对策
1,在灌注初期,应该在混凝土中加入适当的缓凝剂,及时的测量导管埋深。要确保灌注速度和灌注量的正常。严格按照规范施工,对埋管深度进行严格的控制。如果发生来料间歇较长的情况,就应在来料间歇期对导管进行震动或提升。防止导管将泥浆带人到下层混凝土中。
2,适当的缩小塞球体的直径,在灌注前应对塞球体和管壁接触处采取必要的润滑措施。一旦发生剪球卡管现象,应采用适当直径和长度的钢筋,迫使塞球体下落。或者利用震动法迫使混凝土下落,但必须要保证导管一定能回到正确的位置。
3,在导管内混凝土不满前,应对混凝土的灌注速度加以控制,这样可以有效的防止在导管内部出现气囊。或者也可采用向导管内部插入一定规格橡胶管的方法,将胶管的一端固定在孔口漏斗上,保证混凝土进入导管时,内部空气可以顺利排出。
4,应该对初始混凝土的灌注量有所控制,同时要求导管初次埋置位置,这是保证灌注桩质量的关键环节。除此之外,在具体的施工中还应该考虑钻具、土壤的类别、护壁的材料等相关信息。
总结:
在实际的公路桥梁项目的桩基施工过程中,由于施工步骤繁冗复杂,因此对于相应的施工技术水平和施工质量都存在着很高的要求。施工中应该加强对工作人员的技术培训,提高他们的业务水平,从而保证工程项目的施工质量。同时还应注意对施工过程中所出现的问题,要用合理有效的办法解决,避免工程进度的延迟。
参考文献:
[1]陈新梅.浅谈钻孔灌注桩施工中常见质量问题的原因及对策[J].黑龙江交通科技,2006
[2]王鑫.浇筑路桥建筑水下混凝土常见事故处理[J].安全与环境工程.2005
[3]张碧.桥梁检测评估中应注意的问题[J].山西建筑2007,33(36)
[4]宋一凡.公路桥梁荷载试验与结构评定[J].北京:人民交通出版社.2010
[5]徐磊,蒋殿坤.浅谈路桥桩基施工技术[J].城市建筑理论研究.2011(15)
关键词:桩基施工;方法;问题;措施
我国目前各地区内公路桥梁项目工程建设的数量随着经济的飞速发展越来越大,并且对工程质量的要求也越来越高。这期间桩基施工技术得到了广泛的应用,技术的发展也愈加完善成熟。桩基施工技术具有资金投入较少、设备用量小及施工操作方式简单等特点。目前我国公路桥梁施工范围内所采用的桩基技术大多为钻孔灌注桩基。以下对灌注桩基的施工方法、存在问题及处理措施进行论述。
一、灌注式桩基的施工方法
1,由于施工所需的钻孔机设备如果被放置在松软的土地上就会产生机器不匀称的下陷现象,所以在正式施工之前,施工单位一定要对施工场地的软土进行填换,大力夯实土层基础使场地平整坚实,并且还要注意对场地杂物的清理。
2,制作并填埋钢护筒。钻孔灌注桩基的施工,第一个施工步骤就是对护筒进行填埋,在钢护筒的制作过程中,其长度和材质等必要条件都必须要根据相关的标准技术规范来选择和制定。施工过程中,施工人员必须认真的使用辅助标志进行复核工作,使护筒的填埋能够达到准确的位置和标高。如果护筒在填埋时存在偏差,必须立即采取有效措施进行复位工作。另外,临水点的设置,最好要布置在护筒的顶面,而且临水点应该是两个。在对护筒进行填埋之前,还应该检查一下护筒脚边是否有漏水现象产生,护筒的竖直度和平面位置是否正确等问题,在对护筒进行填埋的时候,桩位的中心线和护筒的中心轴线必须要保持重合状态,误差值应该维持在小于或等于5厘米的程度。对于施工场地的土质环境而言,如果场地的地下水位低于地面近1米时,即可视为地下水位较浅。这种情况下,为了能够保证护筒的正确填埋,应该先建筑一个工作用的台地,这种台地一般都是用容易被压实且透水性能较好的碎石或沙土构建。当台地建好后才应开始护筒的填埋工作。
3,构建护壁泥浆与循环系统。泥浆的质量在钻孔灌注桩基的建设过程中起到至关重要的作用,它既影响着成孔的质量也影响着成桩后桩的承压力。因此,在泥浆的制作过程中,应该做好对比例的控制,避免含沙量过高。在泥浆的厚度方面一定要达到相应的标准,这样可以大大的提升桩基的抗侧摩阻力和混凝土与钢筋的握裹力。
4,钻孔施工。在钻孔施工的过程中一定要注意的事项有:桩基的中心和钻孔的中心在樁顶部位置的偏差要维持在小于或等于5厘米,而且孔径一定要和桩基直径保持一致,孔底部的沉淀厚度一定要和设计厚度相符。在钻孔工作实施之前,一定要对施工环境进行细致的考察,另外就是检查设备,避免在施工过程中出现故障。钻孔工作进行的同时,要对施工过程进行记录及做好钻渣样品的采集工作。在钻头钻进的时候,一定要对地层的变化给予高度的重视,通过所得的钻渣同相关的地质图进行对照,若不符合所设计的标准,应该立即停止钻孔。
5,清孔工作。清孔工作要在钻机钻到规定位置,并得到监督工程师的批准后方可进行。一般清孔工作所采用的方法大多是换浆清孔法,即在钻孔工作结束后,将钻头提出空外20厘米左右,然后将相对密度在1.05~1.2的泥浆换入。这样可以有效的将空内含钻渣较多的泥浆患处,达到清孔效果。
6,制作检孔器。检孔器的制作过程中同样要注意各项指标均需符合相关工艺规范。检孔器应采用外径为钻孔桩钢筋笼直径加10厘米,并且不能超出钻头的直径。长度应是4~6倍外径的钢筋检孔器,在验孔合格后可以进行钢筋笼的就位工作。
7,钢筋笼的就为工作。钢筋笼要现场分段制作,孔口分段吊装焊接下方就位。就位之后要把骨架和护筒相固定,防止骨架的上升。在接头相错开的前提下,钢筋笼的入孔处应该采用双点起吊的方式。然后进行单面相搭焊接,应该在施工规范的要求下控制焊缝的大小,还应该在焊接的过程中注意钢筋笼的垂直度。
8,进行水下混凝土浇筑。大多采用大体积混凝土冲击灌注法,先要在大斗注入3m3左右的混凝土,然后在出料口插入导管,在打开活门的同时一次性将混凝土冲击下去。
二、灌注式桩基在施工中所存在的问题
1,在灌注式桩基的施工过程中,一些施工单位没有绘制标准精确的图纸。如果图纸绘制不良,将会导致建筑物的基础桩位没有建设在计划中的区域内,而且在施工过程中通过不精确的图纸无法对工程进行有效的监测,最后在工程竣工阶段,对施工质量做不到精确的检验。
2,对施工地段地下水的问题没有引起足够的重视。地下水对于进行挖孔桩的施工影响比较大,如果处理不当,会导致整个工程的停止。
3,气囊现象产生。在桩的灌注施工期间,若空气充满于导管内部,就会造成混凝土灌入时管内空气无法排出,使灌注过程被中断,最终引发桩体断裂现象的发生。
4,如果所灌注的混凝土质量不达标,或者工程所需的塞球体材质差等原因,就会导致砂浆等物质进入导管从而造成堵塞。这种现象一般在灌注式桩基工程建设中称之为剪球卡管现象。
5,工程结束后的桩基检验。在对桩基进行检验过程中,各个检验手段需要配合使用,利用各自的特点和优势,按照实际情况灵活的进行运用,才能对桩基进行全面准确的评价。但是实际施工单位为了赶工期,往往是施工结束之后并不及时通知相关检验单位。而擅自对上部结构进行施工,等到桩基检验结果出来后,上部已经施工了好几层。如果桩基检验结果不合格,再采取补救措施为时已晚。
桩基灌注施工中存在问题的解决对策
1,在灌注初期,应该在混凝土中加入适当的缓凝剂,及时的测量导管埋深。要确保灌注速度和灌注量的正常。严格按照规范施工,对埋管深度进行严格的控制。如果发生来料间歇较长的情况,就应在来料间歇期对导管进行震动或提升。防止导管将泥浆带人到下层混凝土中。
2,适当的缩小塞球体的直径,在灌注前应对塞球体和管壁接触处采取必要的润滑措施。一旦发生剪球卡管现象,应采用适当直径和长度的钢筋,迫使塞球体下落。或者利用震动法迫使混凝土下落,但必须要保证导管一定能回到正确的位置。
3,在导管内混凝土不满前,应对混凝土的灌注速度加以控制,这样可以有效的防止在导管内部出现气囊。或者也可采用向导管内部插入一定规格橡胶管的方法,将胶管的一端固定在孔口漏斗上,保证混凝土进入导管时,内部空气可以顺利排出。
4,应该对初始混凝土的灌注量有所控制,同时要求导管初次埋置位置,这是保证灌注桩质量的关键环节。除此之外,在具体的施工中还应该考虑钻具、土壤的类别、护壁的材料等相关信息。
总结:
在实际的公路桥梁项目的桩基施工过程中,由于施工步骤繁冗复杂,因此对于相应的施工技术水平和施工质量都存在着很高的要求。施工中应该加强对工作人员的技术培训,提高他们的业务水平,从而保证工程项目的施工质量。同时还应注意对施工过程中所出现的问题,要用合理有效的办法解决,避免工程进度的延迟。
参考文献:
[1]陈新梅.浅谈钻孔灌注桩施工中常见质量问题的原因及对策[J].黑龙江交通科技,2006
[2]王鑫.浇筑路桥建筑水下混凝土常见事故处理[J].安全与环境工程.2005
[3]张碧.桥梁检测评估中应注意的问题[J].山西建筑2007,33(36)
[4]宋一凡.公路桥梁荷载试验与结构评定[J].北京:人民交通出版社.2010
[5]徐磊,蒋殿坤.浅谈路桥桩基施工技术[J].城市建筑理论研究.2011(15)