论文部分内容阅读
摘要:只有在施工过程中,通过精心组织、合理安排、规范管理,严格认真执行相关技术规范及标准,并及时解决施工过程中所遇到的问题,严格进行各环节的质量控制,才能保证工程的质量。本文探讨了桥梁桩基混凝土施工中的技术问题。
关键词:桥梁;桩基;混凝土施工;技术问题
中图分类号:K928.78 文献标识码:A 文章编号:
桥梁桩基在整个桥梁工程施工的过程具有隐蔽性和重要性,桥梁桩基的作用是将上部结构的荷载传递到深部较坚硬、压缩性小的土层或是岩层上,承受上部结构传来的全部荷载,并把它们和下部结构荷载传递给地基,以此来增加地基和基础的强度、刚度和整体稳定性,使其不产生过大的水平变位或不均匀沉降。来确保全桥的安全和正常使用。
一、桥梁桩基混凝土施工的方法
1、在桥梁桩基混凝土的施工中钻孔桩,由于地质不同可以采用钻孔桩,首先在施工前做好准备工作,把桥位测量放样和场地平整好,这样可以方便安装钻架进行钻孔。
2、护筒的埋设根据施工场地选择钢、混凝土的护筒,在制作的时候内径要比钻头直径要稍大些,采用钢护筒(加长2米),埋设护筒的平面位置要准确,要高出地面0.2-0.3m,偏差控制在50mm以内,顶标高出地下和施工水位的1.5-2m。
3、泥浆循环系统配置关系到成孔的质量,泥浆的配置经常选用人造泥浆和砂石乐石层投放优质粘土相结合的方法,那么泥浆循环配置可以防止坍孔;泥浆向孔外土渗透,在钻进的过程中,由于钻头的活动,孔壁表面形成一层胶泥,,有很大的护壁作用,同时将孔内外水流切断,能稳定孔内水位;泥浆比重大,还可以稳定孔内水位,有利于钻渣的排出。
4、钻进成孔,灌注桩钻进时,施工单位放慢钻进速度,现场对钻进土质进行取样,其土质含泥砂较大,属淤泥夹砂层,透水性较大;在较好的粘土层中钻孔,可灌入清水,要严格控制泥浆比重在将泥浆比重控制在1.3左右,使钻孔时孔内自造泥浆,达到固壁的效果。如果稠度不够应及时投入粘土,可以避免出现塌孔现象,钻孔应一次完成,不得中途停顿,如遇有事故,应立即处理:要保持孔内水头比外侧河面水头高1m左右,以防塌孔。钻孔过程中应加强对桩位、成孔情况的检查工作,终孔时应对桩位、孔径、形状、深度、倾斜度及孔底土质等情况进行检验,合格后立即清孔。
5、下钢筋笼时要采用固定平台制作,通过十字交叉筋对吊装主筋进行加固。
6、清孔一般采用换浆清孔法,是指在钻孔完成后,利用正循环钻机,让钻孔机继续空转1—2个小时进行第一次换浆清孔,然后把钻头拉起来拿开,并马上把钢筋笼放进孔内安装好,检查孔内泥浆浓度、含砂率等泥浆性能指标和孔底沉淀厚度。超过规定,再进行第二次清孔,继续循环换浆,清渣,直到清孔质量达到规范要求为止。在清孔排渣时必须注意保持孔内水头,以防坍孔。
二、桥梁桩基混凝土施工中的技术问题
1、桩基施工中护壁混凝土强度等级应与桩基混凝土的强度等级一样,且护壁应高出地面至少30 厘米, 另外应对护壁进行仔细检查有无漏水和渗水。
2、桩基混凝土配合比:最好选用普通硅酸水泥,水泥强度不得低于45 级,尤其是在低于5℃环境下进行混凝土施工时,应当采用加入早期防冻剂的方法以提高混凝土抗冻能力。细骨料砂颗粒级配应当严格按照《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》中的相关规定进行,粗骨料所采用的碎石、卵石,级配应严格按照《普通混凝土碎石或卵石质量标准及检验方法》中的相关规定确定,尤其是针片状颗粒含量,应严格控制在10%以内,如果对混凝土强度要求较高,可考虑采用高效减水剂,掺用的外加剂应符合现行《混凝土外加剂应用技术规范》等相关规定。为了获得较好的使用性能和使用寿命,配合比需要特别注意,水泥用量过少会使混凝土强度降低,水泥用量过多会由于水化热高引起过大的温度应力产生温度裂缝。水灰比,骨料级配,水泥用量等,都应在施工前充分考虑,并进行多次试验才能最终确定。
3、混凝土灌注前应仔细对孔底进行检查, 检查孔底有无积水和沉渣。一般情况下, 沉渣较容易清除, 但由于地下水位比较高时, 积水就难清尽,鉴于此一般有两种处理方法: 一是地下水量较少时, 可在第一盘混凝土灌注前使用海绵、毛毡等物品尽量将孔底积水吸干净, 一旦吸干净就可以立即进行混凝土灌注; 且第一盘混凝土的水泥用量应适大加大, 灌注高度应严格进行控制, 也利混凝土充分振捣; 一是地下水量较大采用海绵、毛毡无法吸干净时, 可以考虑按钻孔桩进行水下混凝土灌注。
4、钻孔桩水下混凝土灌注应仔细对每盘混凝土下料量和导管拔管高度进行严格的计算。否则极易出现导管拔出混凝土以造成断桩, 另外, 应将混凝土灌注超过桩顶设计标高至少0. 8 米, 也保证将桩头凿出浮浆后桩顶的混凝土质量。
5、人工挖桩混凝土灌注首先应将孔积水, 特别是串筒润湿而流下的积水吸干净, 避免孔底混凝土由于积水而使混凝土局部水灰比增大而出现混凝土强度偏低, 严重时会造成混凝土离析, 另外灌注过程中, 应严格控制混凝土振捣高度, 保证混凝土振捣充分避免漏振和过振, 最后随着桩基混凝土的不断上升, 桩基表面由于混凝土振捣而产生的浮浆不断增加, 这时应
用捉桶将表面的浮浆捉出倒掉, 特别是接近桩顶更是如此, 也避免由于混凝土配合比失真而造成桩顶出现低强度区。
6、灌注桩混凝土制备关:拌合过程是一个技术含量极强且操作工序十分复杂的过程,在混凝土的搅拌过程中对骨料的控制是核心操作内容。由于在对工程进行浇筑时一般沙石和碎石的重量大一些。浇筑时随着混凝土的流动,沙石、碎石的位移就会使混凝土的级配产生变化,进而其他因素也要受到影响进行变化。因此,对混凝土的重要成分碎石进行必要的级配分析是十分重要的。由于碎石在施工前都是大体积堆积于料场中,碎石会受到外界的影响产生改变,因此在施工时对碎石进行筛选操作就显得很重要,保证混凝土级配的合理性和科学性,进而保证混凝土的质量。混凝土的运输时间应该越短越好,从搅拌地点到浇筑地点,运输时间应控制在1~2 小时内,采用预拌混凝土施工时不允许再任意加水,如果混凝土发生离析,在浇筑前应当进行二次搅拌,对于已经发生初凝的混凝土,坚决不能使用。混凝土拌合物运输过程中,要注意做好防水措施,尤其是在南方多雨季节施工时,更应特别注意。运送混凝土的车具,应当注意保持清洁,避免对混凝土拌合物造成污染。此外,在施工前,还应当做好应付突发事件的管理机制,当运输过程中出现突发事件,如汽车发生故障、交通堵塞等,应有相应的应急措施予以解决。灌注混凝土导管检查关:对灌注混凝土导管的选择在根据混凝土中粗集料的最大粒径的8 倍以上口径来进行选择,对导管的质量要有严格的检测,首先导管必须要有出厂的合格证,对使用前要进行压力及抗拉试验,以便在使用过程中因质量差而致使导管暴裂及破损等情况发生。
若采用超声波透射法检测桩基质量,首先应进行声测管的预埋。超声波透射法检测桩基质量的工作机理一般情况下就是一个发射,一个接收,两个探头从桩底按一定规定的高度上利用发射探头所发射的超声波通过混凝土再到接收探头,其间根据某些声学参数如幅度、频率等的不同变化,从而反映出混凝土内部情况如孔洞、强度、离析等。而声测管就是探头运动的通道。声测管埋设时应按设计图要求绑缚于桩基的钢筋笼上,由于此工作方式简单优质,因此超声波透射法检测桩基质量不受桩长、桩径的影响,成为目前我国较受欢迎的桩基检测方法。
总之,桩基施工质量关系到整个桥梁结构的工程质量,桩基施工过程中,遇到预想不到的难题也是不可避免的,这就需要工程师根据具体情况,及时采取有效的处理措施。对施工中出现问题的分析与处理是否恰当正确,往往影响整个桥梁工程的安全使用、工程造价及工期。对于桩基施工中经常出现的施工质量问题必须在钻孔过程中及水下混凝土灌注过程中予以防治,唯如此方能保质保量地完成桥梁桩基的施工任务。
参考文献:
[1] 安丽娜. 铁路桥梁大直径桩施工质量控制[J]. 經营管理者. 2010(08)
[2] 肖玉林. 桥梁混凝土桩基础施工中质量问题和处理方法[J]. 中国高新技术企业. 2008(10)
[3] 陆汉召. 三门海特大桥钻孔灌注桩质量事故原因分析[J]. 广西质量监督导报. 2008(07)
[4] 陈季忠. 桥梁钻孔施工中相关问题的处理措施[J]. 沿海企业与科技. 2009(06)
[5] 宋述强. 浅谈桥梁钻孔灌注桩施工中存在的问题与措施[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2009(12)
[6] 徐世全. 关于人工挖孔桥梁桩基问题的探析[J]. 中国高新技术企业. 2008(09)
关键词:桥梁;桩基;混凝土施工;技术问题
中图分类号:K928.78 文献标识码:A 文章编号:
桥梁桩基在整个桥梁工程施工的过程具有隐蔽性和重要性,桥梁桩基的作用是将上部结构的荷载传递到深部较坚硬、压缩性小的土层或是岩层上,承受上部结构传来的全部荷载,并把它们和下部结构荷载传递给地基,以此来增加地基和基础的强度、刚度和整体稳定性,使其不产生过大的水平变位或不均匀沉降。来确保全桥的安全和正常使用。
一、桥梁桩基混凝土施工的方法
1、在桥梁桩基混凝土的施工中钻孔桩,由于地质不同可以采用钻孔桩,首先在施工前做好准备工作,把桥位测量放样和场地平整好,这样可以方便安装钻架进行钻孔。
2、护筒的埋设根据施工场地选择钢、混凝土的护筒,在制作的时候内径要比钻头直径要稍大些,采用钢护筒(加长2米),埋设护筒的平面位置要准确,要高出地面0.2-0.3m,偏差控制在50mm以内,顶标高出地下和施工水位的1.5-2m。
3、泥浆循环系统配置关系到成孔的质量,泥浆的配置经常选用人造泥浆和砂石乐石层投放优质粘土相结合的方法,那么泥浆循环配置可以防止坍孔;泥浆向孔外土渗透,在钻进的过程中,由于钻头的活动,孔壁表面形成一层胶泥,,有很大的护壁作用,同时将孔内外水流切断,能稳定孔内水位;泥浆比重大,还可以稳定孔内水位,有利于钻渣的排出。
4、钻进成孔,灌注桩钻进时,施工单位放慢钻进速度,现场对钻进土质进行取样,其土质含泥砂较大,属淤泥夹砂层,透水性较大;在较好的粘土层中钻孔,可灌入清水,要严格控制泥浆比重在将泥浆比重控制在1.3左右,使钻孔时孔内自造泥浆,达到固壁的效果。如果稠度不够应及时投入粘土,可以避免出现塌孔现象,钻孔应一次完成,不得中途停顿,如遇有事故,应立即处理:要保持孔内水头比外侧河面水头高1m左右,以防塌孔。钻孔过程中应加强对桩位、成孔情况的检查工作,终孔时应对桩位、孔径、形状、深度、倾斜度及孔底土质等情况进行检验,合格后立即清孔。
5、下钢筋笼时要采用固定平台制作,通过十字交叉筋对吊装主筋进行加固。
6、清孔一般采用换浆清孔法,是指在钻孔完成后,利用正循环钻机,让钻孔机继续空转1—2个小时进行第一次换浆清孔,然后把钻头拉起来拿开,并马上把钢筋笼放进孔内安装好,检查孔内泥浆浓度、含砂率等泥浆性能指标和孔底沉淀厚度。超过规定,再进行第二次清孔,继续循环换浆,清渣,直到清孔质量达到规范要求为止。在清孔排渣时必须注意保持孔内水头,以防坍孔。
二、桥梁桩基混凝土施工中的技术问题
1、桩基施工中护壁混凝土强度等级应与桩基混凝土的强度等级一样,且护壁应高出地面至少30 厘米, 另外应对护壁进行仔细检查有无漏水和渗水。
2、桩基混凝土配合比:最好选用普通硅酸水泥,水泥强度不得低于45 级,尤其是在低于5℃环境下进行混凝土施工时,应当采用加入早期防冻剂的方法以提高混凝土抗冻能力。细骨料砂颗粒级配应当严格按照《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》中的相关规定进行,粗骨料所采用的碎石、卵石,级配应严格按照《普通混凝土碎石或卵石质量标准及检验方法》中的相关规定确定,尤其是针片状颗粒含量,应严格控制在10%以内,如果对混凝土强度要求较高,可考虑采用高效减水剂,掺用的外加剂应符合现行《混凝土外加剂应用技术规范》等相关规定。为了获得较好的使用性能和使用寿命,配合比需要特别注意,水泥用量过少会使混凝土强度降低,水泥用量过多会由于水化热高引起过大的温度应力产生温度裂缝。水灰比,骨料级配,水泥用量等,都应在施工前充分考虑,并进行多次试验才能最终确定。
3、混凝土灌注前应仔细对孔底进行检查, 检查孔底有无积水和沉渣。一般情况下, 沉渣较容易清除, 但由于地下水位比较高时, 积水就难清尽,鉴于此一般有两种处理方法: 一是地下水量较少时, 可在第一盘混凝土灌注前使用海绵、毛毡等物品尽量将孔底积水吸干净, 一旦吸干净就可以立即进行混凝土灌注; 且第一盘混凝土的水泥用量应适大加大, 灌注高度应严格进行控制, 也利混凝土充分振捣; 一是地下水量较大采用海绵、毛毡无法吸干净时, 可以考虑按钻孔桩进行水下混凝土灌注。
4、钻孔桩水下混凝土灌注应仔细对每盘混凝土下料量和导管拔管高度进行严格的计算。否则极易出现导管拔出混凝土以造成断桩, 另外, 应将混凝土灌注超过桩顶设计标高至少0. 8 米, 也保证将桩头凿出浮浆后桩顶的混凝土质量。
5、人工挖桩混凝土灌注首先应将孔积水, 特别是串筒润湿而流下的积水吸干净, 避免孔底混凝土由于积水而使混凝土局部水灰比增大而出现混凝土强度偏低, 严重时会造成混凝土离析, 另外灌注过程中, 应严格控制混凝土振捣高度, 保证混凝土振捣充分避免漏振和过振, 最后随着桩基混凝土的不断上升, 桩基表面由于混凝土振捣而产生的浮浆不断增加, 这时应
用捉桶将表面的浮浆捉出倒掉, 特别是接近桩顶更是如此, 也避免由于混凝土配合比失真而造成桩顶出现低强度区。
6、灌注桩混凝土制备关:拌合过程是一个技术含量极强且操作工序十分复杂的过程,在混凝土的搅拌过程中对骨料的控制是核心操作内容。由于在对工程进行浇筑时一般沙石和碎石的重量大一些。浇筑时随着混凝土的流动,沙石、碎石的位移就会使混凝土的级配产生变化,进而其他因素也要受到影响进行变化。因此,对混凝土的重要成分碎石进行必要的级配分析是十分重要的。由于碎石在施工前都是大体积堆积于料场中,碎石会受到外界的影响产生改变,因此在施工时对碎石进行筛选操作就显得很重要,保证混凝土级配的合理性和科学性,进而保证混凝土的质量。混凝土的运输时间应该越短越好,从搅拌地点到浇筑地点,运输时间应控制在1~2 小时内,采用预拌混凝土施工时不允许再任意加水,如果混凝土发生离析,在浇筑前应当进行二次搅拌,对于已经发生初凝的混凝土,坚决不能使用。混凝土拌合物运输过程中,要注意做好防水措施,尤其是在南方多雨季节施工时,更应特别注意。运送混凝土的车具,应当注意保持清洁,避免对混凝土拌合物造成污染。此外,在施工前,还应当做好应付突发事件的管理机制,当运输过程中出现突发事件,如汽车发生故障、交通堵塞等,应有相应的应急措施予以解决。灌注混凝土导管检查关:对灌注混凝土导管的选择在根据混凝土中粗集料的最大粒径的8 倍以上口径来进行选择,对导管的质量要有严格的检测,首先导管必须要有出厂的合格证,对使用前要进行压力及抗拉试验,以便在使用过程中因质量差而致使导管暴裂及破损等情况发生。
若采用超声波透射法检测桩基质量,首先应进行声测管的预埋。超声波透射法检测桩基质量的工作机理一般情况下就是一个发射,一个接收,两个探头从桩底按一定规定的高度上利用发射探头所发射的超声波通过混凝土再到接收探头,其间根据某些声学参数如幅度、频率等的不同变化,从而反映出混凝土内部情况如孔洞、强度、离析等。而声测管就是探头运动的通道。声测管埋设时应按设计图要求绑缚于桩基的钢筋笼上,由于此工作方式简单优质,因此超声波透射法检测桩基质量不受桩长、桩径的影响,成为目前我国较受欢迎的桩基检测方法。
总之,桩基施工质量关系到整个桥梁结构的工程质量,桩基施工过程中,遇到预想不到的难题也是不可避免的,这就需要工程师根据具体情况,及时采取有效的处理措施。对施工中出现问题的分析与处理是否恰当正确,往往影响整个桥梁工程的安全使用、工程造价及工期。对于桩基施工中经常出现的施工质量问题必须在钻孔过程中及水下混凝土灌注过程中予以防治,唯如此方能保质保量地完成桥梁桩基的施工任务。
参考文献:
[1] 安丽娜. 铁路桥梁大直径桩施工质量控制[J]. 經营管理者. 2010(08)
[2] 肖玉林. 桥梁混凝土桩基础施工中质量问题和处理方法[J]. 中国高新技术企业. 2008(10)
[3] 陆汉召. 三门海特大桥钻孔灌注桩质量事故原因分析[J]. 广西质量监督导报. 2008(07)
[4] 陈季忠. 桥梁钻孔施工中相关问题的处理措施[J]. 沿海企业与科技. 2009(06)
[5] 宋述强. 浅谈桥梁钻孔灌注桩施工中存在的问题与措施[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2009(12)
[6] 徐世全. 关于人工挖孔桥梁桩基问题的探析[J]. 中国高新技术企业. 2008(09)