田子楊
(黔南公路建設養護有限公司,貴州黔南州 558000)
隨著社會的不斷發展和國民經濟水平的不斷提高,中國交通運輸業呈現出創新發展的趨勢,橋梁的建設數量也在不斷增加。然而,從近年來國內市政橋梁工程施工情況來看,橋梁工程的總體施工質量仍有待提高。基于此,文章對橋梁樁基施工技術進行研究,分析該技術在實際施工中的具體應用。
橋梁樁基是橋梁建設中非常重要的組成部分,它與橋梁本身的承載力息息相關,承擔著來往車輛的重量[1]。提高橋梁樁基施工質量,不僅可以確保橋梁的穩定性,還能延長橋梁的使用壽命。因此,在橋梁工程施工中,必須有效控制樁基施工質量,必須明確施工規范,并全面控制施工技術、材料和流程等,以確保橋梁樁基施工的質量和安全性。
橋梁樁基施工技術在公路工程中的重要性主要體現在以下方面。
樁基施工是橋梁建設的重要環節。通過樁基的支撐作用,可以將橋梁的重量和荷載平穩地傳遞到基礎上,從而保證橋梁的穩定性和安全性。在樁基施工過程中,合理應用橋梁樁基施工技術,對橋梁橋墩進行固定,可以提高橋梁的承載力和穩定性,保證橋梁的正常使用。
地基是橋梁樁基的重要承載體,若是地基的質量較差,則難以有效承受橋梁的自重和荷載。為避免此問題,需要合理應用橋梁樁基施工技術,通過樁基的錨固作用,增強地基承載力,減少地基沉降,保證橋梁的安全、穩定運行。
綜上所述,樁基施工對公路工程橋梁的重要性不言而喻。合理選擇樁基施工工藝,加強樁基施工管理,能有效地保證橋梁的安全性和穩定性[2]。
承臺施工技術是一種可以提高樁基承載力的樁基結構,能夠滿足城市橋梁施工的安全和質量要求[3]。合理使用承臺施工技術可以有效提高樁基的性能。在施工過程中,施工人員應根據施工工藝要求,施工過程中有效控制容易產生誤差的環節,確保施工過程有序、穩定。此外,為保證整個樁基礎的均勻性,在施工環境、施工條件允許的情況下,施工單位可以獨立承重平臺作為樁基的基礎部分,這樣能有效避免樁基沉降,還能有效避免外力的干擾,為樁基穩定提供有力支撐。
在橋梁樁基施工中,復合樁基施工技術也有廣泛應用。復合樁基施工技術的作用主要表現在兩個方面。其一,采用復合樁基施工技術,可以提高樁基的承載力,也能有效提高施工過程的安全性和樁基結構穩定性。其二,這種復合技術可以更好地替代混凝土樁基礎。該技術一般用于承臺施工前,通過在承臺區域壓實預制砂礫,形成復合承臺,可為后續施工奠定良好的基礎。
人工挖孔樁技術是橋梁樁基施工中的一種常用技術[4]。其基本原理是在橋墩處開挖鉆孔,然后向孔內灌注混凝土,形成鋼筋混凝土樁。
人工挖孔樁技術有以下優點:
第一,適應性強。人工挖孔樁適用于各種地質條件和現場環境,可以滿足不同橋梁工程的施工需要。
第二,結構緊湊。人工挖孔樁的直徑比較小,可以在比較狹窄的空間內施工,不會占用太多施工空間。
第三,施工高度可控。人工挖孔樁長度可根據具體需要靈活控制,能夠滿足不同的設計要求。
第四,施工過程可控。人工挖樁的原理是在地面上進行挖掘,施工過程中可通過檢查和測試的方式對樁位進行合理控制。
不過,人工挖孔樁技術也存在一些不足:
第一,施工周期長。人工挖孔樁施工過程相對復雜,需要多次鉆孔和澆筑混凝土,施工周期較長。
第二,施工過程受環境影響較大。人工挖孔樁施工需要考慮周圍環境,如地下水位、地質條件、水土保持措施等,不同的環境條件會對施工產生不同的影響。
第三,施工成本相對較高。與其他樁基施工技術相比,人工挖孔樁技術施工成本相對較高,需要投入更多的人力、物力等資源。
樁基灌注施工技術可以充分保證樁基質量,達到相應使用標準,為工程的順利開展奠定良好的基礎[5]。在灌注施工中,必須合理控制混凝土的配合比,保證混凝土具備良好的流動性與和易性,以保證施工質量。為了確保施工過程的安全性,有必要配置隔水設施,并確保其在施工過程中的穩定性。灌注施工時,應注意對灌注深度和導管的有效管理,同時注意其他施工參數的合理性,對施工全過程進行控制,確保施工順利進行。
2.4.1 施工準備
為確保鉆孔施工順利進行,需要清除鉆孔場地的雜物、換除軟土、進行平整壓實處理。如果場地位于淺水、陡坡或淤泥區域,可以通過筑島或使用枕木、型鋼等搭建工作平臺的方式來解決。如果場地位于深水區域,可以插打臨時樁來搭建固定工作平臺。在鉆孔平臺上,還需要拼裝鋼護筒導向架,并采用起吊設備插打水中墩鋼護筒[6]。工作平臺必須堅固穩定,能承受施工作業時所有靜、活荷載,同時還應考慮施工設備能安全進出場。
2.4.2 清孔
在鉆孔灌注樁施工中,清孔是重要環節。清孔過程中通常采用泥漿正循環清孔技術和泵吸反循環二次清孔技術。采用泥漿正循環清孔技術時,施工人員必須選擇高性能的泥漿泵,并根據具體的工程要求和鉆孔直徑調整泥漿泵的工作參數,操作過程中注意控制泥漿流量,防止泥漿量過多損壞孔壁,造成坍塌。清孔期間,還需要定期清洗沉淀池,這一過程需要應用泵吸反循環二次清孔技術。為避免影響砂層質量,施工人員需要有效控制反循環的流量,以有效控制塌方風險。
2.4.3 混凝土施工
混凝土施工是鉆孔灌注樁施工中的關鍵環節,也是影響工程整體質量的主要環節。混凝土施工步驟比較復雜,如要合理調整混凝土配合比、灌注混凝土等。澆筑工作完成后,需要進行細致的養護工作,避免發生裂縫。
在混凝土施工過程中,施工人員必須嚴格按照相應的施工標準進行各項操作。例如,在攪拌環節,要嚴格按照技術人員提供的攪拌方案進行,保證每種原料的級配參數均能滿足橋梁樁基施工要求。一般來說,在市政橋梁樁基施工中,混凝土中砂石原料的含泥量應控制在3%以內。石料應以碎石或卵石為主,選用硬度較高的原石材料,以提高樁基的穩定性和承載能力。為了避免混凝土在凝固過程中出現裂縫,需要控制混凝土的灌注時間,一般應保持在30min 以內。灌注工作完成后,還需要采取相應措施保證混凝土內外溫度穩定,防止出現溫度裂縫,避免影響橋梁樁基性能。
2.4.4 鉆孔灌注樁常見事故及處理方法
(1)導管撥空、掉管
導管撥空原因:由于測量和計算錯誤,致使灌注混凝土時導管撥空,管內充滿泥漿;導管埋深過淺,泥漿涌入導管。
預防措施:認真測量和復核孔深、導管長度;對導管埋深取保守數值。
掉管原因:導管接頭連接不符合要求;導管掛住鋼筋籠,強拉拉脫等。
預防措施:每次拆管后仔細重新連接導管接頭;導管埋深較大時應及時拆管。
處理辦法:混凝土面距離地面較深時應重新成孔,混凝土面距離地面較淺可采取接樁辦法。
(2)灌注過程中混凝土上升困難、不翻漿
事故原因:混凝土供料間隔時間太長,灌注停頓,混凝土流動性變小;混凝土和易性太差;導管埋深過大;在灌注將近結束時,導管內混凝土柱高減小,超壓力降低;導管外的泥漿及所含渣土稠度增加,相對密度增大。
處理辦法:提起導管,減少導管埋深;接長導管,提高導管內混凝土柱高;在孔內加水稀釋泥漿,并掏出部分沉淀土。
(3)灌注高度不夠
事故原因:測量不準確;樁頭預留量太少。
預防措施:可采用多種方法測量,確保準確;樁頭超灌預留量可適當加大。
處理辦法:挖開樁頭,重新接樁處理。
(4)漏漿
橋梁樁基施工中漏漿問題是一個常見的難題,對橋梁的使用壽命有著極大的影響,甚至可能導致橋梁在面臨山洪等天然災難時坍塌。因此,有效地解決漏漿問題尤為重要。
針對護筒漏漿問題,主要采取以下措施:首先,嚴格控制填埋深度,并對護筒四周加以填土,以防止護筒刃角處發生漏漿情況。如果發現護筒存在大量漏漿問題,應立即采取措施,不能因為工程復雜而忽視。可以挖出裂縫或有缺口的部位,經過修復后再進行充填。此外,若是地表層滲水性較強,可采用比較黏稠的泥土來進行充填。
(5)孔部塌陷
塌孔會對整個工程造成不利影響,因此不能因追求速度而忽視質量,應嚴格按照設計要求進行施工[7-8]。孔部出現塌陷現象,通常表明施工工程存在不合理的情況,如出渣量增加或孔內水位變化等。這種情況會嚴重影響橋梁樁基的穩定性,因此應及時尋找原因并采取措施進行修復。如果出現嚴重的塌陷現象,應立即進行全面填補,以確保工程的質量。
在橋梁樁基工程中,樁基結構設計是基礎工作。為了確保合理地將樁基施工技術應用于樁基工程施工中,設計人員需要事先對樁基結構進行優化設計,保證設計的合理性和可行性,這樣施工人員方能根據設計方案規范地進行樁基施工[9-10]。
加強對樁基工程施工過程的質量控制,是提高樁基施工技術應用效果的關鍵。因此,施工監理人員應加強對樁基工程各工序、各環節的監督管理,保證樁基施工過程規范化,提高樁基工程質量,保證其穩定性[11-12]。
成樁質量檢驗是橋梁樁基施工的最后一個環節[13]。橋梁樁基施工完成后,需要對成樁質量進行檢驗,主要采用小應變法和聲波透射法。
小應變檢測是在樁頂施加一個敲擊力如用錘子敲擊,敲擊力將沿樁體傳遞,然后應力波返回樁頂部。若樁體無異常,則導電介質保持不變,應力無異常變化。如果樁體內存在縮頸、離析、斷樁等缺陷,則導電介質發生變化,應力波會有相應變化。
聲波透射法的特點是精度高,可以定量分析樁體缺陷的大小。采用聲波透射法前,需要在混凝土澆筑時在樁基內埋設測聲管,以滿足聲波透射的要求。測試樁基時,將發射探頭和接收探頭置于聲管中,超聲波經過聲管、水介質和混凝土后到達接收探頭,檢測人員可根據波形變化確定混凝土樁的強度和質量[14-15]。
綜上所述,樁基施工技術在市政橋梁施工中起重要作用,其施工質量對橋梁工程整體施工質量有重要影響。因此,有必要及時改進和創新相關施工技術,也可將各種樁基施工技術有機結合、合理利用,以有效避免施工質量問題。此外,為了全面保證橋梁工程質量及其使用壽命,必須嚴格把好設計、施工及驗收關,尤其是施工過程中,需要對每一道工序都進行嚴格的質量管理,以保證工程高質、高效完成。