论文部分内容阅读
摘 要：在我国经济的不断发展下，改革开放也逐渐深入，各种基础建设项目数量逐渐增多。在桥梁工程施工的过程中，水下混凝土灌注桩施工是一个主要的施工环节，对工程的质量有较大的影响，基于此本文对桥梁工程中水下混凝土灌注桩的施工技术进行探讨。
关键词：桥梁工程 水下混凝土桩 施工技术
中图分类号：TU753 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（c）-0064-01
1 工程案例
某河流在2013年新建了一座6×14 m的跨桥，桥的长度为69.2，桥面净宽度为6.5 m，使用单排钢筋混凝土柱作为桥面的下部分结构，使用装配式预应力钢筋混凝土作为桥面的上部分，桥面的总施工高度为65.2 m，道路工程和桥头塔板引线相连通。本文重点对桥梁工程的下部结构水下混凝图灌注桩的施工进行探讨。
2 准备工作
在桥梁工程施工时，只有有效的开展准备工作，才可以避免各式不良情况的发生。因此常规准备时，要注重那些实质上非常重要而操作时容易被忽视的工作。如混凝土的构成材料的规格与质量，准备时要做好水泥的存储工作，避免其淋雨、受潮，如果有潮结的情况出现，要立即禁用，为了防止石料从钢筋笼经过时出现离析或者出现导管堵塞的情况，所有的石料中不能有直径比较大的颗粒[1]。砂石料的所有指标要达到规定要求，避免倒运或存放时有杂物进入。拌合混凝土时采取自动拌合方式，为确保拌合能力的连续灌注，要依据钻孔桩的不同直径与孔深，进行合理配置。当灌注速度高于拌合能力时，要延长灌注时间，而灌注时间的延长会导致孔表层混凝土的流动速度变慢或者出现初凝的情况，会严重制约后灌注混凝土的常规上升，或者导致续灌混凝土顶破顶层上升，增加混凝土和导管之间的摩擦力，导致不能正常拔出导管，甚至断管。
根据桩的直径去顶混凝土导管的大小，一般直径为25 cm，桩径超过1.5 m时，导管直径可以为30 cm。导管过粗容易和钢筋笼发生刮碰，过细容易发生堵塞。使用时要确保导管的密闭性，为了预发导管在提升过程中挂在钢筋上吊放导管时尽量保持垂直与尽量使其在成孔中心。为了确保首批混凝土的浇筑成效，导管下口与孔底最好保持20～40 cm的距离。
灌注混凝土时，要先对储料斗和漏斗的容积进行检查，以确保它们中的混凝土能够满足导管首次埋置的深度的需求；还要在漏斗底口处安置沙袋等可靠隔水装置，以防止灌注首批混凝土时发生进水、卡管现象[2]；还要做好孔口覆盖与水位检查，以保证水头高度与预防塌孔，避免孔外杂物落入孔内，包括混凝土渣及泥土等，影响测深乃至顶层混凝土质量。
3 桥梁水下混凝土灌注桩的施工技术
3.1 钻孔施工
此工程的围堰筑岛分别是1号、2号、3号，进行筑捣前清理了河底，清理干净后将粘土填入，并将其压实。岛面要超出河流水位1～1.5 m，在进行钢护筒的埋设时，护筒顶端标高要超出原有的岛面，使用填筑的原土、粘土层埋入到护筒的底部，然后使用粘土填实、压密，要高出施工水位0.5 m以上，根据孔的深度、孔径大小、泥浆循环池确定钻机的型号。根据施工场地情况确定泥浆沟的具体深度，使用NL6B型泥浆泵进行施工，为了可以随时对沉淀量进行调整和提升，将钢管三角架假设在泥浆池的上部，然后使用导链将泥浆吊起来，形成垂直的状态。使用ZJ-150型回旋钻机进行施工，在进行钻机就位时，要将钻机支垫稳固，使就位后的钻中心和桩中心对准。
3.2 沉管工艺
沉底到距管顶0.5 m的沟槽处，由于沉管下方存在三根水利管涵的压重，所以决定在工程管道所越过水利管涵上部的沟槽内填入水下C25砼，选用导管法进行浇筑，浇筑前为了保证混凝土输送管路不透水，必须先由砼厂家的操作人员对其进行检查，勘察后确保可以施工时方可浇筑，同时还要通过导管直径、料斗容量、埋置深度来计算首灌砼量，以后导管每次的移动都要按首灌砼的方法施行。
3.3 浇筑步骤
使用机械设备将导管与下料斗吊起，并在指定高度安置导管。依据水位和水下管底的标高位置，制作专业导管与料斗。浇筑时为了预防导管的晃动，应先使用自制岗卡子把两根导管都固定住，为了分开水和混凝土，把编织袋包扎的海绵球塞在导管内水面处，且用铅丝拴住，在导管头处固定铅丝头，然后将砼灌入导管内，当导管灌满时，剪断铅丝头，砼泵继续浇筑，使用标杆测水深，当导管埋深达40 cm时，停止本管浇筑，转浇筑另一根，浇筑方式相同[3]。
4 施工时需注意的事项
4.1 导管漏水
（1）原因：当导管法兰螺栓拧的程度不匀或者没有拧紧的时候会造成法兰的接触不密实。（2）预防方法：根据规定要求组装操作导管，对各个螺丝和法兰螺栓仔细检查与松紧程度的一致性，检查胶皮垫的情况。
4.2 导管与钢筋骨架的挂、碰
（1）原因：如果导管没有处于钻孔的中心，就会将法兰盘骨架挂起。（2）预防方法：导管组装时，要保证顺着，保证导管位于钻孔的中间。（3）处理方式：将导管稍微下降，然后转动导管，使其移动到钻孔的中心，就能脱离挂处。
4.3 卡管
（1）原因：当混凝土拌合不均匀时，运输时就会发生严重的离析；当混凝土的坍落度太小、流动差，且有大粒径石块时；当混凝土在管内停留过久时；当导管漏水，受冲洗后的混凝土粗骨料易聚集在一处。（2）预防方法：严格控制坍落度、骨料规格、拌合时间；远运的混凝土只有在储料斗拌合均匀后才能输入漏斗；仔细组装导管，严防发生导管漏水，且要检查导管内侧是否有凹凸；为了防止混凝土在导管内停留时间过长，要快速灌注。（3）处理方式：在导管埋深允许的范围内，可以通过略微提高导管或在导管提高后突然下插来拌动导管；利用长钢筋、杆来疏通导管，千万不能对导管进行盲目敲击、硬提，以预发堵塞处的混凝土快速沉降，而造成管内局部真空，进而压瘪导管。
4.4 断桩
（1）原因：当灌注时间过久，表层的混凝土就会失去流动性，如果灌注还在继续，那么混凝土就会顶破表层上升，覆盖包裹住混有泥浆的表层；当导管提升过快、测深不准时，导管被提离混凝土表面；没有清除清理卡管、漏水问题时拔出导管而留下的已灌注混凝土。（2）预防方法：确保混凝土灌注时间、混凝土高度；避免发生卡管及导管漏水事故，如有发生要慎重处理，确保灌注质量。
5 结语
总而言之，桥梁工程的质量对工程的效益有直接的影响，因此在施工的过程中，要将工程质量作为控制的重点，本文根据实际案例，对水下灌注桩施工过程中需要注意的问题进行了分析和处理，有效的保证的工程质量。
参考文献
[1] 陈宜健.桥梁桩基在水平荷载下的位移探讨[J].山西建筑，2013（21）：273-274.
[2] 侯守飞.深水淤泥地质条件下钻孔桩干接桩施工技术[J].城市道桥与防洪，2013（9）：84-85.
[3] 刘清芳，王朋芹，魏俊杰.简析桥梁灌注桩的定位及控制[J].河南水利与南水北调，2013（22）：292-293.
关键词：桥梁工程 水下混凝土桩 施工技术
中图分类号：TU753 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（c）-0064-01
1 工程案例
某河流在2013年新建了一座6×14 m的跨桥，桥的长度为69.2，桥面净宽度为6.5 m，使用单排钢筋混凝土柱作为桥面的下部分结构，使用装配式预应力钢筋混凝土作为桥面的上部分，桥面的总施工高度为65.2 m，道路工程和桥头塔板引线相连通。本文重点对桥梁工程的下部结构水下混凝图灌注桩的施工进行探讨。
2 准备工作
在桥梁工程施工时，只有有效的开展准备工作，才可以避免各式不良情况的发生。因此常规准备时，要注重那些实质上非常重要而操作时容易被忽视的工作。如混凝土的构成材料的规格与质量，准备时要做好水泥的存储工作，避免其淋雨、受潮，如果有潮结的情况出现，要立即禁用，为了防止石料从钢筋笼经过时出现离析或者出现导管堵塞的情况，所有的石料中不能有直径比较大的颗粒[1]。砂石料的所有指标要达到规定要求，避免倒运或存放时有杂物进入。拌合混凝土时采取自动拌合方式，为确保拌合能力的连续灌注，要依据钻孔桩的不同直径与孔深，进行合理配置。当灌注速度高于拌合能力时，要延长灌注时间，而灌注时间的延长会导致孔表层混凝土的流动速度变慢或者出现初凝的情况，会严重制约后灌注混凝土的常规上升，或者导致续灌混凝土顶破顶层上升，增加混凝土和导管之间的摩擦力，导致不能正常拔出导管，甚至断管。
根据桩的直径去顶混凝土导管的大小，一般直径为25 cm，桩径超过1.5 m时，导管直径可以为30 cm。导管过粗容易和钢筋笼发生刮碰，过细容易发生堵塞。使用时要确保导管的密闭性，为了预发导管在提升过程中挂在钢筋上吊放导管时尽量保持垂直与尽量使其在成孔中心。为了确保首批混凝土的浇筑成效，导管下口与孔底最好保持20～40 cm的距离。
灌注混凝土时，要先对储料斗和漏斗的容积进行检查，以确保它们中的混凝土能够满足导管首次埋置的深度的需求；还要在漏斗底口处安置沙袋等可靠隔水装置，以防止灌注首批混凝土时发生进水、卡管现象[2]；还要做好孔口覆盖与水位检查，以保证水头高度与预防塌孔，避免孔外杂物落入孔内，包括混凝土渣及泥土等，影响测深乃至顶层混凝土质量。
3 桥梁水下混凝土灌注桩的施工技术
3.1 钻孔施工
此工程的围堰筑岛分别是1号、2号、3号，进行筑捣前清理了河底，清理干净后将粘土填入，并将其压实。岛面要超出河流水位1～1.5 m，在进行钢护筒的埋设时，护筒顶端标高要超出原有的岛面，使用填筑的原土、粘土层埋入到护筒的底部，然后使用粘土填实、压密，要高出施工水位0.5 m以上，根据孔的深度、孔径大小、泥浆循环池确定钻机的型号。根据施工场地情况确定泥浆沟的具体深度，使用NL6B型泥浆泵进行施工，为了可以随时对沉淀量进行调整和提升，将钢管三角架假设在泥浆池的上部，然后使用导链将泥浆吊起来，形成垂直的状态。使用ZJ-150型回旋钻机进行施工，在进行钻机就位时，要将钻机支垫稳固，使就位后的钻中心和桩中心对准。
3.2 沉管工艺
沉底到距管顶0.5 m的沟槽处，由于沉管下方存在三根水利管涵的压重，所以决定在工程管道所越过水利管涵上部的沟槽内填入水下C25砼，选用导管法进行浇筑，浇筑前为了保证混凝土输送管路不透水，必须先由砼厂家的操作人员对其进行检查，勘察后确保可以施工时方可浇筑，同时还要通过导管直径、料斗容量、埋置深度来计算首灌砼量，以后导管每次的移动都要按首灌砼的方法施行。
3.3 浇筑步骤
使用机械设备将导管与下料斗吊起，并在指定高度安置导管。依据水位和水下管底的标高位置，制作专业导管与料斗。浇筑时为了预防导管的晃动，应先使用自制岗卡子把两根导管都固定住，为了分开水和混凝土，把编织袋包扎的海绵球塞在导管内水面处，且用铅丝拴住，在导管头处固定铅丝头，然后将砼灌入导管内，当导管灌满时，剪断铅丝头，砼泵继续浇筑，使用标杆测水深，当导管埋深达40 cm时，停止本管浇筑，转浇筑另一根，浇筑方式相同[3]。
4 施工时需注意的事项
4.1 导管漏水
（1）原因：当导管法兰螺栓拧的程度不匀或者没有拧紧的时候会造成法兰的接触不密实。（2）预防方法：根据规定要求组装操作导管，对各个螺丝和法兰螺栓仔细检查与松紧程度的一致性，检查胶皮垫的情况。
4.2 导管与钢筋骨架的挂、碰
（1）原因：如果导管没有处于钻孔的中心，就会将法兰盘骨架挂起。（2）预防方法：导管组装时，要保证顺着，保证导管位于钻孔的中间。（3）处理方式：将导管稍微下降，然后转动导管，使其移动到钻孔的中心，就能脱离挂处。
4.3 卡管
（1）原因：当混凝土拌合不均匀时，运输时就会发生严重的离析；当混凝土的坍落度太小、流动差，且有大粒径石块时；当混凝土在管内停留过久时；当导管漏水，受冲洗后的混凝土粗骨料易聚集在一处。（2）预防方法：严格控制坍落度、骨料规格、拌合时间；远运的混凝土只有在储料斗拌合均匀后才能输入漏斗；仔细组装导管，严防发生导管漏水，且要检查导管内侧是否有凹凸；为了防止混凝土在导管内停留时间过长，要快速灌注。（3）处理方式：在导管埋深允许的范围内，可以通过略微提高导管或在导管提高后突然下插来拌动导管；利用长钢筋、杆来疏通导管，千万不能对导管进行盲目敲击、硬提，以预发堵塞处的混凝土快速沉降，而造成管内局部真空，进而压瘪导管。
4.4 断桩
（1）原因：当灌注时间过久，表层的混凝土就会失去流动性，如果灌注还在继续，那么混凝土就会顶破表层上升，覆盖包裹住混有泥浆的表层；当导管提升过快、测深不准时，导管被提离混凝土表面；没有清除清理卡管、漏水问题时拔出导管而留下的已灌注混凝土。（2）预防方法：确保混凝土灌注时间、混凝土高度；避免发生卡管及导管漏水事故，如有发生要慎重处理，确保灌注质量。
5 结语
总而言之，桥梁工程的质量对工程的效益有直接的影响，因此在施工的过程中，要将工程质量作为控制的重点，本文根据实际案例，对水下灌注桩施工过程中需要注意的问题进行了分析和处理，有效的保证的工程质量。
参考文献
[1] 陈宜健.桥梁桩基在水平荷载下的位移探讨[J].山西建筑，2013（21）：273-274.
[2] 侯守飞.深水淤泥地质条件下钻孔桩干接桩施工技术[J].城市道桥与防洪，2013（9）：84-85.
[3] 刘清芳，王朋芹，魏俊杰.简析桥梁灌注桩的定位及控制[J].河南水利与南水北调，2013（22）：292-293.