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        市政道路橋梁樁基施工技術(shù)分析

        2014-10-21 20:04:24燕鵬
        建筑工程技術(shù)與設(shè)計 2014年35期
        關(guān)鍵詞:樁基施工技術(shù)分析

        燕鵬

        【摘要】樁基作為道路橋梁的主要承重部分,橋跨結(jié)構(gòu)墩臺的巨大荷載由樁基承受,因此,道路橋梁樁基質(zhì)量的好壞直接影響橋梁使用的壽命和安全。本文作者結(jié)合實際工作經(jīng)驗,對市政工程中道路橋梁樁基施工技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了分析介紹,供大家參考。

        【關(guān)鍵詞】市政工程;道路橋梁;樁基;施工技術(shù);分析

        樁基作為道路橋梁的主要承重部分,橋跨結(jié)構(gòu)墩臺的巨大荷載由樁基承受,因此,道路橋梁樁基質(zhì)量的好壞直接影響橋梁使用的壽命和安全。

        路橋常用樁基分為沉入樁基礎(chǔ)和灌注樁基礎(chǔ)。沉入樁基礎(chǔ)是用施工機械將預(yù)制樁或鋼管樁等打入或壓入設(shè)計土層。灌注樁基礎(chǔ)是指在工程現(xiàn)場通過機械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基土中形成樁孔,并在其內(nèi)放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁。依照成孔方法不同,灌注樁又可分為沉管灌注樁、鉆孔灌注樁和挖孔灌注樁等幾類。其中,鉆孔灌注樁是最常見的橋梁基礎(chǔ)類型和施工工藝。

        一、市政工程中路橋橋梁樁基施工的質(zhì)量問題

        市政工程中,道路橋梁的樁基施工屬于水下、地下工程,常常會出現(xiàn)斷樁、廢樁并且會導(dǎo)致變更設(shè)計的狀況。這些情況引起的后果都是很嚴(yán)重的,工期延誤,不必要的經(jīng)濟損失都隨之出現(xiàn),并且會帶來日后使用的安全隱患。

        1.1 塌孔的出現(xiàn)

        在鉆孔過程中如發(fā)現(xiàn)井孔護(hù)筒內(nèi)水(泥漿)位忽然上升溢出護(hù)筒,隨即驟降并冒出氣泡,應(yīng)懷疑是塌孔征象,可用測深儀探頭或測深錘探測。如測深錘原系停掛在混凝土表面上未取出的現(xiàn)被埋不能上提,或測深儀探頭測得的表而深度達(dá)不到原來的深度,相差很多,均可證實發(fā)生塌孔。

        (1) 造成原因

        地層復(fù)雜,鉆進(jìn)進(jìn)尺過快,護(hù)筒底腳周圍漏水,孔內(nèi)水位降低,或在潮汐河流中漲潮時??變?nèi)水位差減小,不能保持原有落水壓力、以及由于護(hù)筒周圍堆放重物或機械振動等,均有可能引起塌孔。

        (2)防治措施

        發(fā)生坍孔后,應(yīng)查明原因,采取相應(yīng)的措施:如保持或加大水頭、移開重物、防止繼續(xù)坍孔。然后用吸泥機吸出坍入孔中的泥上排除振動等,如不繼續(xù)坍孔,可恢復(fù)正常灌注。如坍孔仍不停止,坍塌部位較深,宜將導(dǎo)管拔出,將混凝土鉆開抓出,同時將鋼筋抓出,只求保存孔位,再以黏土摻砂礫回填,待回填土沉實時機成熟后,重新鉆孔成樁。

        1.2 發(fā)生縮頸

        縮頸即孔小于設(shè)計孔徑。

        (1) 造成原因

        ① 軟土層受地下水影響和周邊車輛振動。

        ②塑性土膨脹,造成縮孔。

        ③ 鉆錘磨損過甚,焊補不及時。

        (2) 防治措施

        ①在軟塑土地層采用失水率小的優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁,降低失水量。

        ②成孔時,應(yīng)加大泵量,加快成孔速度,快速通過,在成孔一段時間內(nèi),孔壁形成泥皮,則孔壁不會滲水,亦不會引起膨脹。

        ③及時焊補鉆錘,或在其外側(cè)焊接一定數(shù)量的合金刀片,在鉆進(jìn)或起鉆時起到掃孔作用。

        ④ 如出現(xiàn)縮頸,采用上下反復(fù)掃孔的辦法,以擴大孔徑。

        1.3 成孔偏斜

        成孔壁樁孔出現(xiàn)較大垂直偏差或彎曲。

        (1) 造成原因

        ①場地不平整或密實度差,鉆機安裝不平整或鉆進(jìn)過程發(fā)生不均勻沉降,導(dǎo)致鉆孔偏斜。

        ②鉆桿彎曲,鉆桿接頭間隙太大,造成鉆孔偏余。

        ③鉆頭翼板磨損不一,鉆頭受力不均,造成鉆頭偏離方向。

        ④鉆進(jìn)遇軟硬土層交界或斜巖面時,鉆壓過高使鉆頭受力不均,造成鉆頭偏離方向。

        (2)防治措施

        ①先將施工場地平整壓實;鉆機安裝時嚴(yán)格檢查鉆機的平整度。

        ②定期檢查鉆頭、鉆桿、鉆桿接頭,發(fā)現(xiàn)問題及時維修或更換。

        ③在軟硬土層交界面或傾斜巖面處鉆進(jìn)、應(yīng)低速低壓鉆進(jìn)。發(fā)現(xiàn)鉆孔偏斜,及時回填粘土,沖平后再低速低壓鉆進(jìn),必要時可在鉆桿上加設(shè)扶整器。

        1.4卡管與埋管現(xiàn)象分析

        引起剪球時卡管的主要原因有以下幾種:

        (1)剪球制作出現(xiàn)問題,很不合理。塞球直徑與導(dǎo)管的直徑差過小,容易引起堵塞。

        (2)混凝土的配置比例有問題,沒有達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。用于封底的混凝土的坍落度過小或者攪拌不均勻。

        1.5鋼筋籠偏位

        鋼筋籠出現(xiàn)的問題主要包括偏位、變形或者上浮。主要原因如下:

        (1)鋼筋籠的長度超出一定范圍,箍筋沒法發(fā)揮作用,導(dǎo)致鋼筋籠的剛度較弱,吊入孔內(nèi)之后容易出現(xiàn)變形。鋼筋籠上沒有設(shè)置墊塊或者其他可以控制保護(hù)層厚度的裝置,也或者是由于樁孔本身偏斜或者偏位引起此種現(xiàn)象發(fā)生。

        (2)鋼筋籠吊裝時沒有垂直進(jìn)行緩慢下放,而插斜孔內(nèi)使保護(hù)層深度不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致鋼筋籠偏位。鋼筋籠放置的初始位置過高,而混凝土灌注時流動性過小,導(dǎo)管在混凝土中埋置深度過大,鋼筋籠被混凝土托頂上升。

        (3)如果在混凝土灌注至鋼筋籠下時提升導(dǎo)管,會使得導(dǎo)管底部距離鋼筋籠很近,加上灌注的混凝土自導(dǎo)管流出后沖擊力較大,必然會引起鋼筋籠的上浮。

        (4)當(dāng)混凝土的灌注量超過鋼筋籠且導(dǎo)管埋深較大時,若其上層混凝土接近初凝狀態(tài),會在表面形成硬殼,在混凝土和鋼筋籠之間產(chǎn)生一定的握裹力,如此時導(dǎo)管底端沒有及時提到鋼筋籠底部以上,混凝土從導(dǎo)管流出后會以一定的速度向上頂升,混凝土的上升也會引起鋼筋籠的上浮。

        二、市政工程中改善及預(yù)防路橋的橋梁樁基施工問題

        2.1縮頸或孔斜的處理及預(yù)防

        解決縮頸事故的發(fā)生,首先應(yīng)該做到保持孔口附近無堆積物,以此減弱土壓力的作用; 還可以通過改裝正孔器或者加強長鋼護(hù)筒來解決。對于孔斜事故的處理,如果孔斜不嚴(yán)重可以在偏斜處吊住鉆頭進(jìn)行反復(fù)的掃孔,這樣可以使鉆孔修直。但是,如果孔斜較為嚴(yán)重則必須要采取更加有效的措施。

        2.2塌孔的處理

        塌孔主要包括孔口坍塌和孔內(nèi)坍塌,要根據(jù)不同的具體情況采取有針對性的措施。發(fā)生孔口坍塌時,可立即將護(hù)筒進(jìn)行拆除,并對其周圍進(jìn)行回填夯實,加長護(hù)筒并重新埋設(shè)后再鉆進(jìn)。用沖擊鉆機鉆孔時,可以使用片石或卵石填充,反復(fù)沖擊,以增強護(hù)壁。當(dāng)發(fā)生孔內(nèi)坍塌時,首先要對坍塌位置進(jìn)行準(zhǔn)確判斷然后再分析原因。塌孔不嚴(yán)重時,可回填砂和黏土混合物到塌孔處以上,然后便可以繼續(xù)鉆進(jìn)。塌孔嚴(yán)重時,應(yīng)使用砂和黏土混合物全部回填,待回填物沉積密實后再行鉆進(jìn)。

        2.3卡管與埋管的處理

        相應(yīng)的處理辦法是使混凝土下落,保證混凝土在微振動的作用下自然下落回到正確的埋管位置。在此過程中應(yīng)該注意要嚴(yán)格計算封底混凝土的數(shù)量,宜多不少。同時,還要對配合比進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,使混凝土達(dá)到較好的封底效果。

        2.4對鋼筋籠的糾偏處理

        清孔時對泥漿的比重和黏度進(jìn)行選擇,將鉆頭上下活動,以使孔內(nèi)的雜物被攪拌成漿排出孔外。一旦發(fā)現(xiàn)浮籠現(xiàn)象發(fā)生應(yīng)該立即處理,用鋼管或方木呈網(wǎng)狀壓住所焊鋼管及護(hù)筒,這樣就可保證鋼筋籠上浮時不至過大偏位。

        2.5 鋼筋籠制作和安裝

        鋼筋籠的體積較大又容易散架,所以鋼筋籠的運輸要使用專門的吊裝工具,避免擠壓變形,小心地對準(zhǔn)孔的中心位置緩慢下放防止事故發(fā)生。下放時密切關(guān)注水位的變化,避免塌孔等現(xiàn)象的出現(xiàn)。整個過程要輕起輕降,動作要緩慢平穩(wěn),防止孔壁被刮擦撞壞。吊裝完成后,要保證連接部位的牢固穩(wěn)定,防治掉籠、浮籠的出現(xiàn),注意偏差要控制在規(guī)定范圍之內(nèi)??卓诤附幼鳂I(yè)時應(yīng)有安全措施,焊接接頭必須檢驗合格。

        三、結(jié)語

        隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展及社會的不斷進(jìn)步,人們對公共基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的要求也隨之越來越高。道路橋梁建設(shè)也是我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分。樁基是橋梁的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),其質(zhì)量的好壞在很大程度上決定著橋梁承載力的大小及使用年限的高低。所以,相關(guān)人員在施工過程中一旦發(fā)現(xiàn)樁基施工問題,應(yīng)及時采取適當(dāng)措施進(jìn)行及時處理,以確保公路橋梁樁基的質(zhì)量。

        參考文獻(xiàn):

        [1] 王青.橋梁樁基檢測技術(shù)探討[J].工程建設(shè)與管理,2008(7).

        [2] 章奕峰,周濤.樁基檢測技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展探討[J].施工技術(shù),2009(6).

        [3] 黃雄.樁基檢測技術(shù)在工程中的應(yīng)用探討[J].建筑安全,2010(5

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