公路是我國重要的交通樞紐,是經濟發展的重要載體。近年來,隨著我國經濟的飛速發展,帶動了公路各項基礎設施的建設,公路設施的逐步完善,也促進了地區的經濟發展。路橋作為公路基礎設施建設的重要組成部分,其數量和規模也不斷增加,其質量要求也越來越高,質量是否達標關系到人民群眾的生命安全。樁基施工是橋梁工程中的重要環節,其施工質量的好壞直接關系到整體工程的質量。所以,在橋梁工程中,需要對樁基施工進行有效地控制,運用多種監測技術,確保路橋樁基達到設計標準。
1)樁基出現沉降問題。樁基出現沉降是路橋施工后常出現的問題,導致沉降主要是樁基沉渣、樁基設計、臺背填料等問題。由于樁基沉渣未清理干凈,沉渣過厚,日久出現樁基沉降或者樁基設計體系不合理,如果在同一種連續梁下采用不同的樁基礎形式,樁基不均勻沉降產生次應力所致。因沉渣原因導致沉降,未引起上部連續梁的開裂時,是因為樁基承載力不夠,需要進行樁基加固處理,阻止樁基繼續下沉,同時,對梁體進行頂升復位。因樁基設計體系問題,需要進行樁基加固處理,運用力學進行整改,連續梁采用相同的樁基礎形式,避免繼續沉降。
2)灌注樁常見的問題。常出現的問題為混凝土疏松、蜂窩、氣孔的問題,建筑中出現樁身混凝土離析摻氣,內部出現疏松氣孔、砂眼等,樁底軟、沉淀層過厚,樁頭不密實,樁頂不密實造成泥沙混入而強度降低,樁基礎質量不能滿足設計要求,在澆筑過程中出現導管進水、卡管、塞管、卡鉆、鉆頭脫落、埋管、清孔時間過長而首批混凝土初凝,形成斷柱現象等。這些問題在施工中加以注意都可以避免的,在施工后嚴格按照檢測要求進行技術檢測。
1)做好施工準備工作。施工準備工作是確保樁基施工質量達標的前提,在施工前階段,要逐條做好以下工作。
(1)平整場地。主要對樁基施工場地進行清理,確保場地平整無雜物,對場地軟土進行換填并夯實,樁基底座位置需要堅硬的換填土并夯實嚴密,防止發生不均勻沉降。
(2)樁孔定位。應根據樁基礎的位置設置軸線,在軸線中引出需要控制的樁位標準和中心線,滿足施工設計要求。
(3)護筒埋設。護筒長度要與規范要求相符,根據施工所處地質和水文條件來確定,在埋設時需要嚴格按照施工規范進行。在埋設時需要注意對護筒平面位置及標高進行復核,防止發生傾斜、平面誤差出現。
(4)制備護壁泥漿。泥漿在成孔過程中是必須用到的重要材料。與成孔質量以及樁承載力強弱有直接關系。泥漿材料用自來水或河水,pH值7~9,加適量的膨潤土、分散劑和增粘劑攪拌而成,保持在流動狀態并每天安排專職人員進行兩次檢查。
(5)鉆孔鉆頭選用。根據施工情況,在不同土層中選用不同的鉆頭進行施工,一般粘土和淤泥質土選用魚尾鉆或籠式鉆頭。
2)鉆孔施工過程。鉆孔過程是反復進行提錐和落錐過程,把命名土層中的泥砂擠向孔壁或達成碎渣,在鉆孔施工過程容易出現孔斜和坍孔,嚴重會發生鉆頭被埋住的事故,要有效地預防事故發生,需要確保孔內和孔外的水位及泥漿的濃度,使孔壁得到保護和牢固,在鉆孔過程中注意隨時根據地質條件對鉆進速度和泥漿稠度進行調整,鉆后檢查合格后才可以清孔。
3)清孔與鋼筋籠吊裝施工。清孔工作是清除孔底沉淀的鉆渣與泥漿,確保澆筑混凝土的質量,一般采用循環換漿進行清孔。清孔過程中需要注意:一定要確保孔內水頭的高度,澆筑混凝土之間孔底的沉淀厚度在規定值內,鋼筋籠按照設計要求事先焊接成鋼筋骨架,用吊車吊入鉆孔準備就位,校正位置并固定。驗孔后放下鋼筋籠,將骨架定于護筒之上,避免骨架上浮。鋼筋籠入孔需進行雙點起吊,保證不變形,接頭錯開,單面焊接,焊接時注意鋼筋籠垂直情況。混凝土澆筑過程注意出現離析造成堵管現象。
1)成孔檢測技術。成孔檢測技術是在樁基成孔階段中進行質量檢測的一項技術,根據檢測結果進行樁基成孔施工。從安全性能來講,樁基成孔的質量檢測比成樁后檢測還要重要。因此,在成孔階段需要對成孔技術的研究和開發是今后樁基工程的主要任務。
2)聲波透射檢測技術。聲波透射檢測方法是用數字化聲波儀對樁基進行檢測,數字化聲波儀比傳統模擬聲波儀精確度要準確,數據分析和記錄都有質的飛躍,聲波已不再是唯一的判斷標準,聲幅和聲頻已經進入分析判斷領域。目前,CT聲波已經進入實用階段。
3)靜載荷試驗技術。靜載荷試驗法是按樁使用功能,在樁頂施加壓力或拔力,觀測樁的檢測點變化的一種試驗方法。被公認的有可靠性、直觀性、穩定性和準確性的測試方法,但由于測試儀表的精度、試驗方法的限制、分析方法的差異和工程判斷的能力等因素,其存在一定的測試誤差,需要進行改進。
4)動靜法檢測技術。動靜法是在引入虛加慣性力之后,用靜力學中研究平衡問題的方法來處理動力學中不平衡的問題。在樁基檢測中采用技術將力作用時間延長,是沿樁身傳播的應力波波長大于實際樁長,將樁基看為剛性體,回避了應力波傳播問題,克服了傳統靜載試驗的笨重與費時,是一種先進的檢測方法。
隨著高速公路和城市高架立交的飛速發展,路橋樁基工程越來越多。樁基工程質量的好壞關系到人民生命安全,其基施工程序復雜且緊湊,施工不確定因素較多,對技術要求較高,如何有效地提高施工技術、控制路橋樁基質量,如何正確運用樁基檢測技術,做到及時發現問題、及時處理,是保證路橋樁基施工前提基礎,更是確保工程效益的重要手段。
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