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摘要:随着社会发展,市场经济不断深化,公路及城市建设发展迅猛,桥梁工程中桥梁桩基极为关键,桥梁桩基由于深埋在地表下,而且多数施工区域地下水较高。因此,桩基的质量一直都较难以控制,况且桩基质量将直接影响桥梁的整体质量。对此,本文进行了简要分析桩基施工如何进行质量控制。
关键词:公路桥梁;桩基施工;质量控制
1、常见的路桥桥梁桩基施工质量问题及原因
1.1 缩颈或孔斜
在公路桥梁桩基施工建设的过程中,钢筋笼是建设的一大重点,但长期的施工过程中,会出现钢筋笼无法放入孔桩中的情况,这很有可能是出现了缩孔或孔斜这类问题。造成缩颈的问题,最主要的原因就是地质不良。在地质不良的状况下,孔口堆积着砂石料,对地质产生较大的压力,后连带孤石的高塑料粘土一同推挤至孔内,出现了缩颈的状况。孔斜在在钻孔的过程中,如果遇到较大且坚硬的石头使钻头受力不均,使钻头受摆动因素影响偏向一方,出现偏斜。
1.2 出现塌孔
在进行桩基施工中,容易发生塌孔事故,导致塌孔发生的原因较多,由于护筒没有达到标准的埋深时,如果利用回填的土质再较差,这是则会发生漏水事故,导致塌孔的发生;在钻孔过程中,用于提升钻头的力量过大时,则会导致长时间的停钻情况,这种错误的操作也会导致塌孔发生;由于孔需要利用泥浆来进行护壁,这就需要泥浆要达到规定的稠度,否则不仅起不到护壁作用,还会对壁造成不必要的冲刷,从而引发塌孔;没有控制好向孔内加水的流速,或是在松软砂层中钻进速度过快等都会导致塌孔的发生。
1.3 钢筋笼偏位
首先,钢筋笼的长度超出一定范围,箍筋没法发挥作用,导致钢筋笼的刚度较弱,吊入孔内之后容易出现变形。钢筋笼上没有设置垫块或者其他可以控制保护层厚度的装置,也或者是由于桩孔本身偏斜或者偏位引起此种现象发生。其次,钢筋笼吊装时没有垂直进行缓慢下放,而插斜孔内使保护层深度不达标导致钢筋笼偏位。钢筋笼放置的初始位置过高,而混凝土灌注时流动性过小,导管在混凝土中埋置深度过大,钢筋笼被混凝土托顶上升。孔底沉渣未清理完整,使钢筋笼不能下放到原先设计好的规定深度,其位置不符合设计要求。再次,如果在混凝土灌注至钢筋笼下时提升导管,会使得导管底部距离钢筋笼很近,加上灌注的混凝土自导管流出后冲击力较大,必然会引起钢筋笼的上浮。最后,当混凝土的灌注量超过钢筋笼且导管埋深较大时,若其上层混凝土接近初凝状态,会在表面形成硬壳,在混凝土和钢筋笼之间产生一定的握裹力,如此时导管底端没有及时提到钢筋笼底部以上,混凝土从导管流出后会以一定的速度向上顶升,混凝土的上升也会引起钢筋笼的上浮。
2、公路桥梁桩基础施工质量控制措施
2.1缩颈或孔斜的处理
对于缩颈事故,通常应保持孔口附近的無堆积物,减少土压力的影响;采用加长钢护筒的措施来加以解决,或改装“正孔器”。正孔器用10mm厚钢板卷制成与钻头同直径,高1.5m的十字架钢护筒中心通过钻杆与钻头连接,增加钻头的自重,即可钻孔成桩。对于孔斜事故,若孔斜不严重,一般可在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔,使钻孔修直。孔斜严重或纠斜无效时,采用回填片、卵石到偏斜部位上部冲平后再重新钻进成孔。
对孔斜事故的预防可采取如下措施:安装钻机时,机座应安放在平稳坚固的地基上,使转盘和底座水平,重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条直线上,且钻进中应经常检查校正;钻具入孔前要仔细检查,弯曲的钻具严禁入孔内,且插接式连接钻杆接头磨损严重、间隙过大时要及时修复或更换;在开孔、换层界面处或有倾斜的软、硬地层钻进时,应采用轻压慢转的操作规程,钻机遇到地下障碍物时应及时处理,严禁盲目加压;要经常用检孔器进行检查,发现偏斜及时纠正。
2.2钢筋笼的制作与质量保证要点
钢筋进场要验收,要有质保单,并要求作力学性能试验和焊接试验,合格后才能启用。焊条要有质保单,型号要与钢筋的性能相适应。钢筋笼制作严格按设计加工,主筋位置用钢筋定位支架控制等分距离。主筋间距允许偏差10mm;箍筋或螺旋筋螺距允许偏差±20mm;钢筋笼直径允许偏差±10mm;钢筋笼长度允许偏差50mm。加径箍铺设在主筋外侧,以加强对钢筋笼的箍子作用,且不会增加施工难度,主筋一般不设弯钩。钢筋笼搬运和吊装时,应防止变形;安放前需再检查孔内的情况,以确定孔内无塌方和沉渣;安放要对准孔位,扶稳、缓慢、顺直,避免碰撞孔壁,严禁墩笼、扭笼。注意钢筋笼的标高,到达设计位置后应采用工艺筋(吊筋、抗浮筋)固定,避免钢筋笼下沉或受混凝土上浮力的影响而上浮。钢筋保护层的厚度为无护壁时70ram、砼护壁时35ram,保护层用水泥砂浆块制作,当无砼护壁时严禁用粘土砖或短钢筋头代替(砖吸水、短钢筋头锈蚀后会引起钢筋笼锈蚀的连锁反应)。垫块每1.5~2m一组,每组3个,圆周上相距120。每组之间呈梅花形布置,保护层的允许偏差为10mm,当成孔深度与设计深度不同时,钢筋笼长度也宜随之变化,但摩擦桩的钢筋笼长度可不变。
2.3混凝土灌注施工质量控制
混凝土灌注施工是否成功直接决定着公路桥梁桩基施工质量是否过关,该阶段的施工质量的控制应注意以下几个问题:①灌注前应先对成孔质量进行全面检验,再对孔壁、孔底进行清理,确保无塌孔、浮渣再开展灌注施工;②孔底沉渣厚度应符合端承桩50 mm、摩擦端承桩和端承摩擦桩100 mm、摩擦桩300mm;③若存在渗水情况时应停止,先将积水进行妥善处理再施工,当水量较少时,可将积水抽出后采用串筒法灌注混凝土,串筒末端离孔底高度应在2 m以内,若数量较大,不易抽出,则应采用导管法进行水下灌注;④应严格控制混凝土的骨料形状和粒径,一般采取卵石或碎石,粒径在50 mm以内;⑤应严格控制配合比和坍落度,一般来说,混凝土的坍落度应在5cm~8cm之间,此外要确保混凝土灌注的连续性;⑥严格控制混凝土的拌合质量,确保其具有良好的流动性和均一性,拌合时间应务必保证在1.5 min以上,灌注过程中密切观察材料的坍落度损失,若与施工标准出现偏差应及时调整,严禁不均一的材料入孔;⑦严格控制桩头混凝土的标高,确保标高不低于设计标高;⑧桩身混凝土必须留有试件,对直径大于1 m的桩,每根桩应有1组试块,且每100m3混凝土及每个灌注台班不得少于1组,每组3件;⑨混凝土灌注过程中应安排专人密切观察和控制坍落度、材料情况和操作流程,确保混凝土灌注施工各个环节符合技术标准和施工要求。
3、结语
总之,桩基施工质量关系着桥梁结构工程质量、运行、安全及使用寿命,需要引起各参与单位的高度重视。桥梁桩基施工过程往往极为复杂,因此,做好施工控制是预防工程质量隐患的必要条件。
参考文献:
[1] 谢桂香.公路桥梁桩基施工质量控制措施浅析[J].科技与企业,2013,03:212.
[2] 洪继韩.桩基础施工影响质量的因素及对策[J].中华民居(下旬刊),2013,06:156-157.
关键词:公路桥梁;桩基施工;质量控制
1、常见的路桥桥梁桩基施工质量问题及原因
1.1 缩颈或孔斜
在公路桥梁桩基施工建设的过程中,钢筋笼是建设的一大重点,但长期的施工过程中,会出现钢筋笼无法放入孔桩中的情况,这很有可能是出现了缩孔或孔斜这类问题。造成缩颈的问题,最主要的原因就是地质不良。在地质不良的状况下,孔口堆积着砂石料,对地质产生较大的压力,后连带孤石的高塑料粘土一同推挤至孔内,出现了缩颈的状况。孔斜在在钻孔的过程中,如果遇到较大且坚硬的石头使钻头受力不均,使钻头受摆动因素影响偏向一方,出现偏斜。
1.2 出现塌孔
在进行桩基施工中,容易发生塌孔事故,导致塌孔发生的原因较多,由于护筒没有达到标准的埋深时,如果利用回填的土质再较差,这是则会发生漏水事故,导致塌孔的发生;在钻孔过程中,用于提升钻头的力量过大时,则会导致长时间的停钻情况,这种错误的操作也会导致塌孔发生;由于孔需要利用泥浆来进行护壁,这就需要泥浆要达到规定的稠度,否则不仅起不到护壁作用,还会对壁造成不必要的冲刷,从而引发塌孔;没有控制好向孔内加水的流速,或是在松软砂层中钻进速度过快等都会导致塌孔的发生。
1.3 钢筋笼偏位
首先,钢筋笼的长度超出一定范围,箍筋没法发挥作用,导致钢筋笼的刚度较弱,吊入孔内之后容易出现变形。钢筋笼上没有设置垫块或者其他可以控制保护层厚度的装置,也或者是由于桩孔本身偏斜或者偏位引起此种现象发生。其次,钢筋笼吊装时没有垂直进行缓慢下放,而插斜孔内使保护层深度不达标导致钢筋笼偏位。钢筋笼放置的初始位置过高,而混凝土灌注时流动性过小,导管在混凝土中埋置深度过大,钢筋笼被混凝土托顶上升。孔底沉渣未清理完整,使钢筋笼不能下放到原先设计好的规定深度,其位置不符合设计要求。再次,如果在混凝土灌注至钢筋笼下时提升导管,会使得导管底部距离钢筋笼很近,加上灌注的混凝土自导管流出后冲击力较大,必然会引起钢筋笼的上浮。最后,当混凝土的灌注量超过钢筋笼且导管埋深较大时,若其上层混凝土接近初凝状态,会在表面形成硬壳,在混凝土和钢筋笼之间产生一定的握裹力,如此时导管底端没有及时提到钢筋笼底部以上,混凝土从导管流出后会以一定的速度向上顶升,混凝土的上升也会引起钢筋笼的上浮。
2、公路桥梁桩基础施工质量控制措施
2.1缩颈或孔斜的处理
对于缩颈事故,通常应保持孔口附近的無堆积物,减少土压力的影响;采用加长钢护筒的措施来加以解决,或改装“正孔器”。正孔器用10mm厚钢板卷制成与钻头同直径,高1.5m的十字架钢护筒中心通过钻杆与钻头连接,增加钻头的自重,即可钻孔成桩。对于孔斜事故,若孔斜不严重,一般可在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔,使钻孔修直。孔斜严重或纠斜无效时,采用回填片、卵石到偏斜部位上部冲平后再重新钻进成孔。
对孔斜事故的预防可采取如下措施:安装钻机时,机座应安放在平稳坚固的地基上,使转盘和底座水平,重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条直线上,且钻进中应经常检查校正;钻具入孔前要仔细检查,弯曲的钻具严禁入孔内,且插接式连接钻杆接头磨损严重、间隙过大时要及时修复或更换;在开孔、换层界面处或有倾斜的软、硬地层钻进时,应采用轻压慢转的操作规程,钻机遇到地下障碍物时应及时处理,严禁盲目加压;要经常用检孔器进行检查,发现偏斜及时纠正。
2.2钢筋笼的制作与质量保证要点
钢筋进场要验收,要有质保单,并要求作力学性能试验和焊接试验,合格后才能启用。焊条要有质保单,型号要与钢筋的性能相适应。钢筋笼制作严格按设计加工,主筋位置用钢筋定位支架控制等分距离。主筋间距允许偏差10mm;箍筋或螺旋筋螺距允许偏差±20mm;钢筋笼直径允许偏差±10mm;钢筋笼长度允许偏差50mm。加径箍铺设在主筋外侧,以加强对钢筋笼的箍子作用,且不会增加施工难度,主筋一般不设弯钩。钢筋笼搬运和吊装时,应防止变形;安放前需再检查孔内的情况,以确定孔内无塌方和沉渣;安放要对准孔位,扶稳、缓慢、顺直,避免碰撞孔壁,严禁墩笼、扭笼。注意钢筋笼的标高,到达设计位置后应采用工艺筋(吊筋、抗浮筋)固定,避免钢筋笼下沉或受混凝土上浮力的影响而上浮。钢筋保护层的厚度为无护壁时70ram、砼护壁时35ram,保护层用水泥砂浆块制作,当无砼护壁时严禁用粘土砖或短钢筋头代替(砖吸水、短钢筋头锈蚀后会引起钢筋笼锈蚀的连锁反应)。垫块每1.5~2m一组,每组3个,圆周上相距120。每组之间呈梅花形布置,保护层的允许偏差为10mm,当成孔深度与设计深度不同时,钢筋笼长度也宜随之变化,但摩擦桩的钢筋笼长度可不变。
2.3混凝土灌注施工质量控制
混凝土灌注施工是否成功直接决定着公路桥梁桩基施工质量是否过关,该阶段的施工质量的控制应注意以下几个问题:①灌注前应先对成孔质量进行全面检验,再对孔壁、孔底进行清理,确保无塌孔、浮渣再开展灌注施工;②孔底沉渣厚度应符合端承桩50 mm、摩擦端承桩和端承摩擦桩100 mm、摩擦桩300mm;③若存在渗水情况时应停止,先将积水进行妥善处理再施工,当水量较少时,可将积水抽出后采用串筒法灌注混凝土,串筒末端离孔底高度应在2 m以内,若数量较大,不易抽出,则应采用导管法进行水下灌注;④应严格控制混凝土的骨料形状和粒径,一般采取卵石或碎石,粒径在50 mm以内;⑤应严格控制配合比和坍落度,一般来说,混凝土的坍落度应在5cm~8cm之间,此外要确保混凝土灌注的连续性;⑥严格控制混凝土的拌合质量,确保其具有良好的流动性和均一性,拌合时间应务必保证在1.5 min以上,灌注过程中密切观察材料的坍落度损失,若与施工标准出现偏差应及时调整,严禁不均一的材料入孔;⑦严格控制桩头混凝土的标高,确保标高不低于设计标高;⑧桩身混凝土必须留有试件,对直径大于1 m的桩,每根桩应有1组试块,且每100m3混凝土及每个灌注台班不得少于1组,每组3件;⑨混凝土灌注过程中应安排专人密切观察和控制坍落度、材料情况和操作流程,确保混凝土灌注施工各个环节符合技术标准和施工要求。
3、结语
总之,桩基施工质量关系着桥梁结构工程质量、运行、安全及使用寿命,需要引起各参与单位的高度重视。桥梁桩基施工过程往往极为复杂,因此,做好施工控制是预防工程质量隐患的必要条件。
参考文献:
[1] 谢桂香.公路桥梁桩基施工质量控制措施浅析[J].科技与企业,2013,03:212.
[2] 洪继韩.桩基础施工影响质量的因素及对策[J].中华民居(下旬刊),2013,06:156-157.