桥梁工程施工中桩基础施工探讨论文_马辉

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摘要:桥梁施工中桩基础工程是重要的一部分,桩基础施工的质量好坏对公路桥梁的安全及稳定性有着密切的关系,但是因为桩基础施工具有一定的隐蔽性,所以在施工中质量管理的难度比较大。同时,桥梁施工处于露天的环境下,施工的区域地质水文条件及气候都有着不可预测的因素,这对桩基础的施工质量带来严重的影响。为了更好的保证桥梁质量的安全性,加强桩基础施工技术控制策略研究有着一定的必要性。

关键词:桥梁工程;桩基础施工;技术要点

1导言

桩基础由基桩和连接于桩顶的承台共同组成,分为低承台桩基础和高承台桩基础两种。在现代化的基础工程体系下,采用桩基础可以大量减少施工现场的工作量及材料的消耗。因此,近年来,桩基础在桥梁建设中应用非常广泛。文章针对桥梁工程施工中桩基础施工技术要点内容进行了分析,以供借鉴。

2桥梁桩基础施工特点

第一,隐蔽性。由于桥梁桩基础施工大多在水下进行,隐蔽性较强,使得其质量控制难度较高,稍有不慎就可能产生质量方面的问题,影响到工程整体的安全、稳固性;第二,不确定性。桥梁桩基础施工受工程地质、水文以及自然气候等因素影响很大,且整个桩基础施工工序较多,其不确定性因素很多,如施工人员操作不当或者管理人员工作不到位等,都会加大引发安全生产事故的几率;第三,复杂性。不同的路桥工程,其桥梁桩基础类型也会存在一定差异,相应的施工工艺以及施工技术等要求也会产生一些变化,再加上地下不确定性因素较多,涉及到的机械设备种类也很繁杂,这些都让桥梁桩基础施工变得异常复杂。

3桥梁工程施工中桩基础施工技术要点分析

某工程全线经大桥3座,小桥2座,其中水中桩基础较多,且有部分桩基础较大,其中一座大桥主墩桩径达2m。由于桥梁地势处于开阔平坦地带,地质中多含砂层及砾石层,局部还有岩溶地带。因此,由于地势地质较为复杂,成孔风险较大,需对钻机底座进行加固,防止钻机在冲击成孔过程中发生错位或下沉,同时对桩基础钢护筒、钢筋笼制作、吊装、清孔、泥浆、混凝土浇筑、成孔等进行全方位控制,保证桥梁桩基础的施工质量。

3.1施工准备工作

3.1.1人员配备

施工准备工作关系到工程的质量和进度,因此,在人员配备上要进行合理安排,明确分工,这样才能够保证桥梁建设有序进行。桥梁桩基础施工,需要配有安全员、技术管理员、钢筋施工员等,详见表1。

表1(a-b)桥梁桩基础施工人员配备

3.1.3桩基础施工准备

由于地势、地质的影响,在桥梁桩基础施工过程中,会遇到浅滩、岩溶、砂石砾石层等。因此,在桥梁桩基础施工过程中,大致可分为三个部分:第一,对于岸上部分的桩基础,首先在桩基础施工前需要把桩基础场地清扫干净,清除危石、浮土等,并平整场地,如遇上岩溶基层,需填土并夯实,保证地基稳固;第二,如遇浅滩含水的场地,需要修筑砂岛,创造作业场地,保证桩基础施工顺利进行;第三,对于桥梁工程中的水上桩基础,在施工前必须先搭建好水上工作平台。用军用梁、钢管桩、型钢、面板组成工作平台,确保平台稳定,满足施工要求,同时要在平台周围搭设管桩,以保护平台安全及施工人员安全。

3.2护筒埋设

在钻孔灌注桩的钻孔中,通常选用钢护层。护筒埋设则起着导向、定位、保护管径的作用,护筒内径应当保持大于桩直径20~40cm;如果基础施工在地面进行,护筒则应超出地面0.3m以上,如果基础施工在水平进行,则应高出水平面1~2m。对于存在冲刷河床的基础施工地区,应当保持护筒埋在冲刷线下1~1.5m。埋设护筒时,需经技术人员检查,确定作业位置之后才能埋设,衬板、管外壁与基坑之间的空间用粘土回填,并检查对沉筒位置进行二次检查确认,以确保嵌到位。

3.3钻孔

机械开钻前,需要复验光滑度,保持机械不产生位移和沉陷,并对主要机器和设备进行检查和维护,了解钻机性能是否完善,钻头以及其它部位的旋转是否灵活,能否达到各个钻进角度,检查润滑油是否足够,并要求现场管理人员检查签字,这样可以避免开钻前位移或沉降,有效保证孔的位置精度。在钻井作业中,钢丝绳和重锤的位置偏差应小于5cm,严格控制冲击锤的升降,避免与孔壁、护壁产生撞击碰擦。在钻入过程中,需要检查钻头的垂直度,同时不断钻探,做好施工记录,测试钻井液性能,不符合规范要求的,需要及时补充泥浆。

3.4清孔

为了减少孔底出现沉淤的情况,主要采用以下几点措施:利用上泥浆泵提供泥浆,增加泵量,提升泥浆的循环,更好的输送泥浆;采用优质的膨润土和化学剂,提升泥浆的粘度,降低泥沙的流速;严格控制钻杆接头的密封情况,保证泥浆能从孔底返回;针对一些废弃的泥浆,及时清理,将沉淀物打捞出来,然后不断补充高质量的泥浆;钻进砂层时,及时启动泥浆的分离器,降低砂子的承载力;加速钻孔灌注桩,将成孔到成桩的施工时间进行缩短;次清空之后,要及时的浇筑混凝土,有效的避免泥渣出现二次沉淀。

3.5钢筋施工

桥梁具体施工过程中,钢筋作为核心材料,需加强钢筋施工技术要点把控。首先,需完成现场钢筋制作,安装,在此设备安装以及地点选取的过程中需严格根据相关标准完成。同时施工人员加强监督管理工作,保证钢筋符合质量要求,确保其局部无弯折且表面无锈蚀、油渍。钢筋末端弯钩符合相关规范,Ⅰ级钢筋直径要大于受力主筋。桩顶连接墩柱时要安装钢筋笼,对主筋要用双面焊,焊接长度要符合质量标准。要设置钢筋保护层,即在墩柱主筋外设置高强度的砂浆垫块。

3.6混凝土施工

对混凝土进行施工的过程中,需根据其实际标准以及要求完成操作,有效的把控其施工质量。同时加强配比,根据施工规范对其完成搅拌,完成后将其运输到施工场地,在此环节加强行车速度的把控。与此同时,在浇筑环节,实施分层浇筑,每一层厚度把控在30cm左右。若使用插入式振动棒,需确保其振动范围在0~1.5r之间(r为半径)且与侧模保持0.5dm~1dm的距离,防止碰撞模板或预埋件。此外,振捣时必须快插慢拔,直到混凝土不再下沉且无气泡为止。浇筑到顶面时才能控制承台顶面标高。

4结论

总而言之,桥梁承载了大量的交通运输任务,如果桥梁工程施工出现质量问题,就会造成严重的经济损失和人员伤亡,并引发社会舆论。因此,必须严格管理桥梁桩基础工程的施工建设,规范技术的实施,对施工相关因素进行控制,稳保桥梁桩基础工程的质量。

参考文献

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论文作者:马辉

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第33期

论文发表时间:2018/4/23

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