城市桥梁桩基及管线施工技术论文_刘京成

刘京成

济南城建集团有限公司 济南 250000

摘要:本文通过对桥梁桩基施工的准备,浅谈了冲击钻施工中泥浆池位置的合理的选择对施工的影响以及溶洞对桩基施工可能产生的影响及处理方案,讲述了管道施工的过程,最后分析了沟槽开挖过程的施工质量控制。

关键词:市政给排水;管道;施工技术

一、前言

随着市场经济的不断发展,排水管道施工技术不仅关系到人民安全,而且还影响城市经济的发展。因此,市政排水管道施工技术是很重要的。

二、桥梁桩基施工的准备

1、桥梁桩基施工位置的选择

为了保证桥梁桩基的坚固性以及承载性,需要保障桩基施工位置的平整性,且需要具有专业的地质人员对施工环境的地质结构进行分析,保证施工场地的平整性。当施工场地位于浅水区域时,采用筑岛法保证施工场地的平整,当施工场地位于深水区域时,选择钢管管桩施工平台法,从而保证施工平台的牢固性以及平整性。

2、桩位的确定与测量

施工位置平台搭建好以后,就应该确定桥梁桩基的地面坐标,也就是”打桩“的位置。一般来说,需要采用方木桩对桩位中心以及标高进行标示,进而确定开孔的位置,同时也需要埋设护桩。护桩埋设的技术规范:由桩中心处开始测量,而后在大于桩径50cm处均匀做出三个护桩的中心点并作出标记,而且要求护桩顶与地面保持水平,并用水泥砂浆对其简单浇筑以保证护桩的坚固。

3、护壁的施工以及护筒的埋设

在开挖孔的过程中,需要埋设护筒或者制作混凝土护壁以保障孔内的清洁,并且保证挖孔工作的顺利进行。现浇混凝土护壁的施工技术较为复杂,要求劳动强度较大,且混凝土护壁的施工质量也不好保证,容易出现蜂窝、渗水的现象。护壁施工采取一节组合式钢模板拼装而成,上一节护壁浇筑完成后,需拆下钢模板用于下一节,可循环周转。

4、钻孔泥浆的技术要求

在钻孔工序开始之前,应选择并备足造浆粘土或膨润土,钻孔时泥浆需要不断的循环和净化,选料与配制应符合技术标准,泥浆比重1.1~1.2,泥浆粘度一般地层为16Pa·s~22Pa·s。含砂率必须小于2%。

三、冲击钻施工中泥浆池位置的合理的选择对施工的影响

济南市二环南路建设工程(东段)第二标段,本工程主要为高架桥施工、地面桥改造、道路、排水及专业管线土建工程等施工内容。

高架施工中的桩基施工中,根据地质报告及现状地质条件比对,桩基施工中主要采用冲击钻成孔方式,此工程路面结构层下为粘土层分布,且土质良好,在冲击钻钻进过程中所需泥浆可利用原状土造浆护壁,为此在每座承台边开挖2.5m*5m,深度为3米泥浆池,泥浆池选择在1、2或者3、4桩基的中部,既不影响交通便道的通行,还可减少土方开挖、外运工程量,同时减少承台土方开挖及后期承台回填工程量,由于泥浆池距离承台较近,可较少排浆管的使用量,综上因素泥浆池的选择可大大节约工程造价。在同类的工程施工中可参照使用。

泥浆池选择示意图

四、溶洞对桩基施工可能产生的影响及处理方案

济南市二环南路建设工程(东段)道路沿线位于济南市市区南部低山丘陵区,呈北东南西带状展布,沿线南北两侧分布多座低山丘陵,岩溶形态主要为溶沟、溶槽、溶蚀裂隙与溶洞,洞隙内一般充填有粘性土,其分布不规律,溶蚀程度不等。桩基础施工中,遇到溶洞的情况并不少见,作为地下隐蔽工程,给施工带来很大困难,如处理方法不当,往往会造成掉钻、卡锤、埋锤、梅花孔、漏浆、塌孔等事故发生,因而充分了解高架桥桩位所遇溶洞的发育规律、基本形态、规模大小、溶穴顶板岩层厚度、完整性、洞内充填物形状等,采取稳妥的措施,保证施工的顺利进行,十分重要。

通过地质勘测报告显示此施工区域地质情况复杂,地下溶洞有2种情况:①覆盖层中的土洞内一般有充填物,但不密实,空洞范围一般不大;②基岩中的小溶洞,洞内无充填物,或有充填物,但不密实,即小空洞。

针对以上两种溶洞情况,可能产生的影响及处理方案如下:

1、斜孔

由于溶洞面倾斜或出现探头石,致使钻头沿软的低的部位下滑造成斜孔。

拟处理方案是回填片石、粘土,三次以上无法调正就上报监理及业主,在取得同意后灌注水下砼,待强度形成后用小冲程打紧锤反复冲击,直至调正过来为止。但过大的冲程会导致成孔不圆,造成斜孔,一般以2~4m为宜。

2、漏浆

(1)在冲击成孔中,由于有的溶洞与地下暗河或其他溶洞相通,泥浆迅速流走,水头高度急剧下降,造成漏浆。

拟处理方案:施工时要在孔边备足一定数量的片石和粘土,一旦出现漏浆,及时回填片石、粘土(片石加粘土(按1:1体积比)回填冲击,使其形成泥石护壁。反复多次回填片石粘土,反复冲击直至形成泥石护壁不再漏浆为止。

(2)意外跑浆:地质资料揭示无溶洞或只有很小的溶洞,但突然发生跑浆,估计是挤破了旁边大溶洞的洞壁,或小溶洞与旁边的大溶洞是相连的。

拟处理方案:采取投放片石、粘土,整袋水泥堵塞起到护壁作用,使钻孔顺利通过岩溶区。

五、管道施工

1、管沟开挖

管沟开挖是施工的第一步也是施工的基础,管沟开挖前做好施工设计及准备工作。根据管线的分布情况及地质状况,拟定好适用的机器设备和人工操作,不适用机器施工的采用人工进行挖掘,配合好机械的开挖。人工填土层采用人工开挖和机械开挖的方式进行,分别采用1:0.33和1:0.25的放坡系数,保证基础施工和管道安装有必要的操作空间,开挖沟底宽,应比管道构筑物横断面最宽处侧加宽0.5m,开挖出来的土方要及时运走以免影响交通。

2、沟底处理

管沟开挖完毕后,按照相关规定对基底进行处理,整平并清除沟底杂物,保证沟底的平整性,如遇到承载力不符合设计要求或不良地质情况时,根据实际情况分别采用重锤夯实,填筑碎石、换填灰土、排水、降低水位等方法处理。应及时与甲方、设计、监理单位协商,经检查符合有关规定要求后及时施工以封闭基坑。

3、管道安装

安管顺序。从下游排向上游,插口向下游,承口向上游。以吊车系下第一节管,将管头放在已弹好线的检查井井墙内壁处,按照井中测桩找好中心线及两端高程后,才能松吊回臂。继续系稳第二、第三节管并随稳随测后端中线和高程直到另一检查井。带承口的半节管排在检查井的进水方向,带插口的半节管排在检查井的出水方向。为准确控制管位,须在第一节管的两端用支撑控制并固定。并以此作为调节下一节管端头中线位置及调整后的管头固定方法。

管子承插就位,放松钢丝绳时应进行下列检查复核管节的高程(标高)和中心线。高程有误差时利用吊车系管点动找准;高时用特别小铲除去砂层,低时塞入砂料并用小锺击实。检查承插口之间的间隙为9mm-15mm。就位稳好后,可用2组4个楔形混凝土块以90°支承角,置于管道两侧底角处楔紧,其纵向位置每组距离管端1/5处。

六、沟槽开挖过程的施工质量控制

在开始挖之前,根据技术规范相关条款的规定采取严格的管线测量放线,做好原始地貌的中心线、高程、转角的原始记录。

根据土壤条件的不一样开挖的管沟基槽也不一样。在水田、村庄,土壤条件一般管道埋深较浅,有轻度滑坡的地段,开挖梯形沟槽;在丘陵旱地,土壤条件好,无地下水,管道埋深较浅的地段,开挖直槽;遇到土壤条件差,有轻度滑坡、有少量地下水的地段,管道埋深较深的需要开挖混合管槽;沟槽的宽度应便于管道铺设和安装,需要考虑夯实以方便操作和地下水的排出。如果是池塘,地下水位高,有轻度滑坡,需要明沟排水的地段开挖合槽管沟;在管道埋深较深,土壤条比较件差,易于塌方的特殊地段分层开挖组合槽;沟槽开挖宽度应根据开挖深度和管径大小确定。

在机械开挖的过程中,底部预留20cm~30cm厚的保护层,之后用人工清理到设计高程。沟槽开挖采取机械化施工,而且与人工清理相结合。

施工时应掌握天气变化,严禁基槽泡水;若碰到软弱基础或有其它埋置物,要同有关部门研究后再处理;若碰到沟槽底部为岩石基础,需要增加开挖深度30cm左右。如果在地下水位较高或雨季施工,需要运用排水措施,确保水位在工作面2m以下,防止沟槽内长期积水,形成浮管现象。而且要考虑到基槽暴露时间过长会引起基槽变形的问题,要尽量缩短晾槽时间(不超过2h~3h)。

沟槽回填;在隐蔽工作验收合格后就可以进行最后一项沟槽回填工作"胸腔部分还土时,必须在两侧同时对称回填,如使用机械回填,则胸腔部分!管顶以上检查时井周围应先用人工回填好后,方可用机械进行大面积回填。靠近建筑物旁及排水管顶面需铺设路面的淘槽,到填土时必须分层压实,不得回填淤泥!

砌检查井;在进行挖沟槽的同时,要对井中心桩进行检查,依井基圆圈尺寸挖好井基"等管材放稳之后再调节直管线管口"管材与井筒砌筑完之后,该立即埋入闭水试验的弯管接头。井底高程!管底高程以及井盖高程的设计必须要按照图纸,这样就提高了工程的精确度,避免了通水时出现积水!漏水!倒流水的现象。

七、结束语

在施工过程中,排水管道的施工技术和质量控制,任何一个方面出现问题将给我们生活带来安全隐患。所以,我们每个人都应加强重视并监督,避免施工的质量问题给我们的出行和生活带来不便。

参考文献:

[1]邹涛;钟玲蓉.市政给排水管道施工技术研究[J].建设科技,2013

[2]侯丽巍;刘涛.分析市政给排水管道施工的技术[J].黑龙江科技信息,2010

[3]陆卫群.市政工程给排水管道施工技术研究[J].门窗,2013

[4]郭振强,刘卫杰.浅谈市政道路排水管道施工技术[J].科技传播,2011,(09)

论文作者:刘京成

论文发表刊物:《基层建设》2015年15期供稿

论文发表时间:2015/12/23

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