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新时期高速公路桥梁桩基施工要点研究

2021-09-10李方

交通科技与管理 2021年13期
关键词:桥梁桩基施工要点高速公路

李方

摘 要:公路桥梁桩基作为保障高速公路质量及使用效能的关键,需要给予高度关注。对桥梁桩基的施工要点进行研究,可以有效提升高速公路桥梁桩基的施工质量,强化高速公路桥梁工程的总体质量。本文从桥梁桩基施工中常见的问题入手,探讨了新时期高速公路桥梁桩基的施工要点。

关键词:高速公路;桥梁桩基;问题;施工要点

为满足我国工业化和城市化发展,高速公路建设数量不断增多,规模不断扩大,建设难度也越来越大。桩基是公路桥梁承载能力大小的决定因素,在工程实践中,施工人员要充分了解桩基施工质量的影响因素和施工要点,熟练掌握对应处理技术,保障工程安全。

1 公路桥梁桩基的工作內容及桩基特点

公路桥梁工程中的桩基设计工作内容复杂,包括选择桩型和方案,确定桩基桩径、桩长、桩距等参数,单桩基结构形式,确定桩基承载能力,计算桩基基础应力,选定桩顶传递荷载结构,地基变形情况分析等等。其中桩基是一种比较常用的深基础,在一些地区土质不良的情况下,浅基无法满足结构对地基强度、变形以及稳定性方面的需求,在这种情况下需要考虑使用桩基的方法。桩基通过承受荷载的桩,利用桩侧的摩擦阻力和桩端的阻力,将上面承受的荷载传送到深土层,同时依靠桩侧的桩身材料以及桩侧土的弹性抗力,来抵抗桩上部承受横向的荷载。针对不同的工程特点,桩基发挥的作用也不相同。

2 公路桥梁桩基施工过程中的常见问题及原因

2.1 孔斜事故

钻孔歪斜,即钻孔打偏,是一类较常出现的问题,可拖缓施工进度,影响高速公路桥梁工程效益,为安全施工埋下有关隐患。造成该事故的原因众多,比如钻孔时,碰到比较大的坚硬孤石、探头石;钻孔位于倾斜岩石面处,使得钻头运作不流畅及不均匀受力,导致位置歪斜;钻机及其他有关设备安装不良等都可能导致孔斜事故,因此在研究技术要点时需重点关注钻孔技术。

2.2 断桩事故

断桩,即桥梁桩基断裂,属于严重的工程事故,促使其发生的原因大致有三个:一施工人员未按照相应规范施工,导致施工不当,造成桩基断裂;二遭遇恶劣天气,如大风、暴雨、骤冷骤热等,自然环境可对桥梁桩基稳固性与安全性产生极大影响,当遭受较恶劣天气冲击后,桥梁桩基会发生摇摆、变形等,严重时便会出现断裂;三导管自身安装不良或导管与导管连接不当。桩基施工中,导管安装与对接可对桥桩性能产生较大影响,一旦违规、不当操作,则会引发一连串问题,最终影响工程进度、质量、效益,甚至引发人员安全事故。因此在施工过程中要有具体情况具体分析的工作态度,掌握桥梁桩基施工要点。

3 公路桥梁桩基施工过程中的施工要点研究

3.1 钻孔施工技术和清孔工作

施工开始前,要充分做好准备工作,对施工所经路段的各种自然因素和环境进行勘探和记录,根据勘测数据选择适宜的施工设备。例如钻孔机的选择,在钻孔时要先对钻孔周围的土层情况进行分析了解,如果桥梁桩基的设置点的环境是比较复杂的溶洞现象,作业人员要先对其进行勘测,然后制定合理的方案,根据工程桩的长度和工程土质状况等实际情况,选择合适的钻孔器具,同时要用碎石以及黏土混合形成的泥浆对溶洞进行填充,当泥浆填充灌注达到标准后再进行钻孔工作。

施工时,要严格按照施工前已经标注好的预定打桩点进行钻孔,保持钻机机身平稳,钻杆垂直向下,钻头精确对准桩的中心位置。在钻孔的过程中还要时刻关注钻头的情况,不断重复地去检测是否偏离中心。孔钻好以后,要进行深度、倾斜度、直径等方面的测量,当各方面数据都达到标准后进行清孔工作。

清孔是在灌注混凝土之前必不可少的一道工序,也是整个桥梁桩基施工中最普通的工作。清孔工作要进行两次,第一次是在钻孔工作结束后对其进行清理,保证钻孔的深度以及钻孔所留下的碎石等;第二次清孔要在放钢筋笼时进行,防止钻孔后停留时间过长产生的沉渣过厚以及焊接时产生的废弃物等,第二次清理过后要立刻进行灌注混凝土的工作。在对钻孔进行清理时,一定要注意安全,做好相对应的安全措施。

3.2 钢筋笼制作和安装工艺

制作钢筋笼前,要严格控制钢筋材质,根据具体长度确定制作钢筋笼的方式,保证钢筋骨架刚度,以防钢筋笼在吊运过程中出现松动的情况。要根据钢筋笼的大小确定间隔位置,在骨架主筋上定位钢筋焊接,对钢筋笼分节起吊。

安装钢筋框架时,要遵循几个原则:第一,框架和孔的中心线完全重叠,在悬挂时,为了避免运动过大造成钢筋框架损坏或变形的情况发生,要保持速度均匀;第二,为了避免桩基施工过程中出现钢筋笼吊装偏位的现象,施工人员必须在钢筋笼吊装操作完成后,密切地关注钢筋笼的标高,在钢筋笼吊装置预定位置后,使用抗浮筋、吊筋等固定,避免钢筋笼安装过程中出现下沉的现象,确保桩基施工的安全顺利进行;第三,如果钢筋笼出现浮笼现象,施工人员应该及时地使用钢管或方木网状较差的方式积压护筒,确保钢筋笼上浮过程中不会出现偏位过大的问题。

3.3 灌注混凝土技术

在桩基础的灌注期间,首先要对下孔进行振捣的工作人员进行安全教育,强化作业人员的安全意识,使其务必遵循“下孔需佩戴安全帽,腰系保险绳”的原则,严禁为了方便快捷而不带安全帽就下孔作业,孔口周围也要有陪同人员,与下孔人员保持沟通,以防发生意外。

在进行混凝土灌注前,要对桩孔进行清理,还要对成孔的质量进行检查,避免孔壁出现松动的现象,而且在灌注时孔底不能有沉渣和积水,同时还要检测孔底沉淀的厚度,然后设置导管。导管的位置要在井孔的中央位置,在对导管进行安装时连接处采用法兰盘和螺柱进行连接,然后再用橡胶圈进行安装,这样可以使导管的密封性更好,减少漏水渗水的情况。在首批混凝土灌注时须确保孔底到导管下口距离不超过40 cm,计算水下混凝土灌注数量。此外,浇筑时一定要确保动作的连续性和稳定性,如果在浇注过程用出现中断,要根据情况适当对导管进行调整。在浇筑过程中要不断地转动套管,如果期间发生意外情况要根据不同情况及时采取有效的对应措施,避免情况恶化。

4 结语

桥梁桩基是高速公路建设的重点,决定着公路的承载力、使用寿命及安全性,因此要在相关技术要点方面重点研究、科学处理,从而确保高速公路桥梁桩基的质量与使用效能。

参考文献:

[1]李海涛,苏强.公路桥梁施工中钻孔灌注桩质量控制措施研究[J].数码设计(上),2019(9):97.

[2]李刚.公路桥梁的桩基施工质量控制措施[J].黑龙江交通科技,2019,42(2):138-139.

[3]胡恩源.桥梁桩基础施工常见问题和对策研究[J].四川水泥,2017(4):62.

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