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关于桥梁桩基施工技术的研究

时间:2024-07-28

(四川路桥盛通建筑工程有限公司, 成都 610000)

桥梁桩基础是整个桥梁工程结构的重要组成部分。因此,进一步完善、优化桥梁桩基施工技术至关重要。因桥梁工程施工技术复杂,结构庞大,环境恶劣。所以,在施工时难免会受施工技术条件及内、外部环境和施工工艺等因素影响,从而导致桥梁桩基施工风险不断增加[1]。对此,在施工前,需充分了解当前常见的桥梁桩基施工技术工艺。通过分析施工企业在桥梁工程桩基施工中普遍存在的问题,可有的放矢,采取合理的工艺进行桥梁桩基施工。

1 常见桥梁桩基施工技术分析

1.1 桥梁桩基施工中的人工挖孔桩施工

当桥梁工程的桩基直径与长度较小时,可采用人工挖孔桩技术进行施工作业。在整个施工过程中,需由人工进行挖掘成孔,然后准确安放钢筋骨架并浇筑混凝土,使桩基结构能够承受整个桥梁的上部荷载。

人工挖孔桩施工技术施工过程简单,容易展开,且在桩基成孔作业检查方面具有明显优势。另外,人工挖孔桩施工技术能够在不同施工环境下开展,不受施工外部环境影响。所以,施工安全性较高,目前此种方法在很多桥梁桩基施工中有着非常广泛的应用。

1.2 桥梁桩基施工中的钻孔灌注桩施工

该桥梁桩基施工技术分为正、反循环两种不同钻孔施工法。其基本施工技术实施原理如下:

采用先进的桥梁桩基钻孔设备,破坏所要施工区域的土体结构,然后再采用成孔技术设备将泥浆外运,据此结合桥梁桩基施工地形条件,形成钻孔。在此过程中,要准确在钻孔内安放制作好的钢筋笼,通过水泥混凝土灌注,以此形成强度较高的桥梁桩基。但需要注意的是,在采用钻孔灌注桩技术进行混凝土灌注施工时,需做好孔内泥浆及水位控制、监测工作,以此防范后期桥梁桩基施工风险。该施工工艺也有一定的技术优势,比如成孔桩基不受外部条件限制,钻孔施工时成孔噪音低,设备易于控制等,而且钻孔灌注桩要比人工挖孔灌注桩质量更高,成孔速度更快。此外,钻孔灌注施工对环境适应能力强,其在我国很多大型桥梁工程施工中也有着非常广泛的应用。

2 常见的桥梁桩基施工技术问题分析

2.1 桥梁桩基施工中的人工挖孔桩施工问题

在桥梁桩基人工挖孔桩施工时,需要充分考虑施工现场环境特征,基于文明、绿色与安全施工理念,做好施工准备与安全防护工作。比如,施工现场人员统筹安排与组织管理,施工现场设备与材料质量控制等。若现场监督把关不严,则会影响后期施工质量与施工进度。

与此同时,在施工过程中,需事先做好事前风险控制工作,如钻孔口护壁以及钻孔口安全防护栏设置等。只有未雨绸缪,才能减少施工隐患,避免返工,提高施工质量与效益。

另外,在钻孔施工作业过程中,还要做好技术交底工作,保障桥梁桩基施工作业安全。

除此之外,还需做好护筒定位工作,确保钢护筒在埋设时位置准确,结构稳固;同时,还可在钢护筒上部安装1或2台灌浆机,以充分利用粘土填实护筒与护筒间的孔隙[2]。

2.2 桥梁桩基施工中的钻孔灌注桩施工问题

在桥梁钻孔灌注桩施工时,要做好现场清理工作,及时清除施工障碍物,准确测量确定桩位,然后合理埋深钢护筒。一般而言,桥梁桩基桩径需<护筒内径200mm-400mm。且在埋设钢护筒时,需保证桥梁桩基桩中心与钢护筒中心线相互重合。若钻孔至设计标高,需全面监测钻孔,以防偏孔及斜孔。如果经检测,钻孔各项指标均与桥梁桩基施工各项技术要求指标相符,则可按设计要求进行清孔作业。

清孔作业时,一般采用换浆法来完成,但需要高度重视钻孔内的水位高度测量工作,以防塌孔。在灌注混凝土时,还需进行二次清孔作业,确保二次清孔作业后,孔底沉渣厚度<5cm。

此外,在灌注水泥混凝土材料时,要确保灌注深度在1m以上;灌注作业过程中,要注意连续、均匀灌注作业,尽可能在5min之内完成导管拆除工作,若在水泥混凝土灌注作业中,难以提升桩顶混凝土,则需稀释混凝土然后进行提升作业。

3 桥梁桩基施工技术应用分析

3.1 开挖桥梁桩基灌注桩孔

采用开挖灌注桩孔技术进行桥梁桩基施工时,首先要严格按照既定施工规范进行测量放样,确定孔桩中心,并准确定位桩位。在开挖灌注桩孔作业中,若两个相邻的桩间距较小,则需采用间隔开挖法进行作业,严格控制设计轴线与第一节井圈中心之间的偏差,通常不宜>2cm。

在灌注桩孔开挖作业过程中,需通过钢筋混凝土护壁保护孔壁,混凝土强度及护壁厚度均需按相关设计规范来确定。一般而言,上节与下节护壁间的搭接长度需保持在5cm以上。在模板搭接作业过程中,每节均需在1d内完成,1d后方可将护壁模板拆除。当灌注桩孔开挖至设计标高位置时,需对桩孔内残渣及孔底积水等杂物进行全面清理。若在钻孔或灌注作业过程中,护壁出现漏水蜂窝等情况,应及时停止作业,并采取有效措施防范安全事故。

3.2 钢筋笼制作与安装施工

在制作钢筋笼时,须严格参照工程设计图纸进行制作。按照钢筋笼骨架长度,制作标准的钢筋笼样板,箍筋在钢筋笼样板中要弯制成圈。在制作钢筋笼时,首先需采用钢筋对支架进行准确定位;同时,需合理控制钢筋笼与箍筋间的尺寸偏差。一般钢筋笼各主筋间的间距应保持均匀,误差不宜>1cm。

在此作业过程中,还需严格检查焊条与钢筋材料的质量,确保钢筋笼制作与施工设计规范要求相符;同时,要保证焊条型号、性能与钢筋性能一致。在钢筋笼焊接时,沿着钢筋笼内侧焊接定位圈,准确安装声测检测管,以便对钢筋笼焊接质量进行检测,进而提升钢筋笼性能。

在安装制作好的钢筋笼时,首先需全面检查、清理孔内杂物,检查孔内是否存在塌方与残渣物质等。在钢筋笼搬运及吊放过程中,需有效避免钢筋笼变形等不良施工故障发生。在安放作业时,要使钢筋笼对准孔位,顺直扶稳后匀速将钢筋笼放置于孔内。在均匀下放过程中,要避免钢筋笼与钻孔孔壁发生碰撞,从而有效防止壁笼扭曲。

此外,在安装钢筋笼作业过程中,还需对其标高进行检测,当其标高达到设计标准后,采用抗浮筋与吊筋固定钢筋笼,以防安放钢筋笼后,在灌注混凝土作业时钢筋笼上浮与下沉。

3.3 混凝土灌注施工

在灌注混凝土作业时,需对桩孔进行全面清理,同时检查成孔质量,避免孔底有积水或沉渣;同时,更要防止孔壁松动;若灌注作业时钻孔内积水过多或难以排干,可采用导管法进行水下灌注施工作业。安放好钢筋笼后,需安装内径为30cm左右的导管,两端采用螺栓与法兰盘进行连接,并安装橡皮圈,提升导管的密封性,以防导管在灌注时漏水或渗水。一般需在距离钻孔孔底20-30cm的中央位置安装导管,安装好后需在上端口接好漏斗,然后灌注混凝土作业,打开隔水栓,使混凝土沿着导管灌入孔底[3]。

4 结束语

桩基是桥梁工程结构的重要荷载支撑构件,桥梁桩基施工质量高低,会直接影响整个桥梁工程结构施工质量好坏。因桥梁在施工中需要承受巨大的结构荷载。因此,在桩基施工时,要分析其荷载,确保桥梁桩基施工技术可行、合理。本着“文明”、“绿色”与“安全”施工理念,结合施工现场工况,细化作业流程,合理选用桥梁桩基施工技术,制定缜密的施工组织计划,提升桥梁工程桩基施工质量与效益。

[1]浦恩虎.道路桥梁施工中应注意的核心技术问题[J].交通世界,2017, 32:39-40.

[2]张伟.浅析桥梁桩基施工技术[J].江西建材,2016,No.192 15:144+147.

[3]浦恩虎.道路桥梁施工中应注意的核心技术问题[J].交通世界,2017, 32:39-40.

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