桥梁桩基施工常见问题及解决措施

桥梁桩基施工常见问题及解决措施

四川公路桥梁建设集团有限公司公路隧道分公司四川成都610200

摘要:随着我国经济的发展,我国的桥梁建设技术也在不断的进步,在公路建设中,不断的在建设桥梁。由于桥梁建设中桩基的建设质量问题关系到整个桥梁的主体结构安全,所以必须对桥梁桩基施工的质量安全问题,采取科学有效的处理措施,来保证桩基施工的可靠质量,从而确保整个桥梁的质量安全。本文通过对桥梁桩基施工的工作流程分析,探寻出其中常见的质量问题的发生,提出一些可靠的建议,从而减少问题的发生。

关键词:桥梁桩基;桩基施工;质量问题;处理措施

引言

作为桥梁建设的重点质量问题控制施工过程的桥梁桩基施工,直接关系到桥梁建设的整体质量及施工安全。由于施工灵活、简单,且桥梁基桩具有较高的承载力的钻孔灌注桩基形式,现已成为桥梁桩基施工过程中最常见的桩基形式。长期以来,工程建设中钻孔灌注桩基形式也存在很多施工质量问题,因此,需要特别关注施工质量的管理,对于关键施工技术问题需要充分的研究,确保施工技术水平和质量。

1、桥梁桩基施工的工作流程

1.1、确保施工场地平整

在桩基施工前,对施工场地进行严密、仔细的检查。当施工场地位于浅水位的时候,就采用修建引桥的筑岛法;当施工场地位于深水位的时候,采用有平整及牢固特点的修建主桥的钢管桩施工平台法;当施工场地位于干旱地段的时候,就应使施工场地硬化,并清除现场的杂物,为下一步施工做准备。

1.2、桩位基准测量

在以确保好的平整的施工场地上,进行探测定桩,用方木桩来准确的标示各个桩位的标高及中心,并埋设好护桩。在深水位的桩基的定位必需使用钢护筒定位架来进行固定。而且护桩顶部必须要与地面保持相平高度,并用砂浆将护桩进行牢固固定,做好标记。

1.3、桩基护筒埋设

在埋设护筒时必须采用钢护筒,根据实际的施工情况来将厚度合适的钢板护筒放入到桩位中,钢护筒的内径必需大于钻头的直径,保证施工的正常进行,而且,在安置护筒的同时,护筒必需高于地面或施工水位,然后将护筒至底部开始用浇灌技术进行加固,保证施工质量。

1.4、桩基钻孔灌浆

在进行钻孔前,应该选择和备好良好、充足的造浆粘土或者是膨润土,然后,按科学进行泥浆选料配制,保证桩基施工的顺利进行。在施工前还应设置好制浆池、储浆池、沉淀池和循环槽的连接,因为在进行钻孔时,泥浆需要不断地进行净化和循环利用。

2、桥梁桩基施工质量控制的重要性分析

桥梁是承重结构体系,而桩基对于桥梁起到支撑作用,是整个桥梁工程的关键与基础。桥梁桩基工程是整个桥梁工程最为基础的部分,对桥梁稳定性、安全使用有着重要的影响,且桩基工程一般都是在地下,属于施工过程中的隐蔽工程,若桥梁桩基出现问题,将严重影响桥梁的质量和使用,因此,对于桥梁桩基的施工必须严格做好质量控制,确保按照设计标准,规范施工,这样才能更好的确保桥梁工程整体质量。

3、桥梁桩基施工中的常见问题及处理措施

3.1、钻孔时出现的问题及处理措施

(1)孔内漏浆

在钻孔过程中,当遇到透水层时,护筒周围就会出现透水现象,进而出现孔内漏浆。此种问题的处理措施是,可加深护筒埋置深度,从而降低护筒内的水头;也可以采用增大泥浆的粘度措施;也可以在钻孔是掺入粘土,起到护壁作用,进而减慢钻头转动。

(2)掉钻问题

掉钻是钻孔时非常常见的问题之一。掉钻一般是由于钻杆和钻头之间连接处丝口磨损或松动引起的,当出现掉钻时,对于施工过程就会产生一定影响,需要立刻处理,否则钻孔过程需要暂停。此种问题的处理措施是:刚出现掉钻时,可采取反向转动钻杆,利用旋转作用重新连接上钻头;或者是采用打捞钩、绳套、打捞叉等工具进行打捞,取出钻头;若长时间都难以打捞出钻头,则应该清理泥沙,再采用打捞工具进行钻头打捞。

(3)斜孔问题

斜孔是在深孔施工中较常见的问题,发生斜孔一般是在钻孔过程中遇到岩面倾斜,则钻孔中就会出现倾斜;或者是在固定钻机的地层较松软,钻孔过程中就会渐渐出现倾斜;钻机架立时自身就是倾斜的,则钻孔过程中就会出现斜孔。因此,在钻孔过程中要经常加强检查,可通过钢丝绳、铅锤等措施判断钻孔是否出现倾斜,现场施工人员应立刻进行调整。

(4)卡钻问题

出现卡钻问题的因素很多,一般包括钻孔孔径变小、钻孔碰到探头石或者是在钻孔时孔内掉入其他物体等等。卡钻后需要及时处理,不宜采用强力提升的方式,一般可采用边冲边吸或小锤冲击等方式将卡钻岩石周围的钻渣处理松动后再提升钻头。

(5)扩孔问题

出现扩孔问题一般是由于在钻孔过程中钻杆摆动过大或者是钻孔时周围孔壁出现坍塌现象而引起的。要处理扩孔可采用泥浆护壁方式,以有效控制扩孔率。

(6)塌孔问题

塌孔问题在施工中是非常常见的质量事故,对于钻孔有较大的影响,发生时机也是很长,包括施工过程和施工完成后,对于塌孔的原因主要分为以下几个方面:护壁质量缺陷,泥浆稠度不够或者是护筒埋置太浅,质量不够,导致施工中孔壁漏水,进而导致塌孔;泥浆密度不够或者是护筒底部土层厚度太小,导致出现漏水,进而出现水头对孔壁的压力小,出现塌孔现象;钻孔过快,而护壁未完全形成,出现孔壁渗水,进而导致塌孔;钻孔完成后下放钢筋笼或提升钻杆时与孔壁发生碰撞,导致塌孔;施工孔位附近有大型作业机械,受振动影响,出现塌孔;钻孔中孔内水分有流失,导致孔内水压力偏小,出现塌孔;清孔后放置时间长,未能及时灌注混凝土,导致孔内压力不够,出现塌孔。

对于塌孔的解决措施如下:对于轻微塌孔,需要及时处理,可采用增加泥浆比重,提高孔内泥浆高度,增加孔内压力方式防止塌孔进一步扩大;对于浅塌孔,可采用深埋护筒,用护筒做好护壁,再进行钻孔作业;对于严重塌孔问题,处理方式可采用砂石、粘土回填,取出钻机,待回填稳定后再行施工。

3.2、灌注桩施工过程中出现的问题及处理措施

(1)颈缩问题

颈缩问题主要是在施工过程中桩身的某局部较设计标准直径小的现象。出现颈缩问题的原因主要有:施工过程中拔管太快或者是混凝土灌注中有漏空部位,当拔管后周围的土层就会进行填充,形成颈缩问题;施工孔位土质较软或为淤泥土层,在拔管后,挤向灌注的混凝土,就会导致部分部位出现颈缩问题。

对于颈缩问题处理方法主要是:控制拔管速度,避免过快拔管而出现颈缩问题;孔内混凝土要留有一定高度,使之形成扩散压力;拔管时要使用复打法,提高灌注质量。

(2)断桩问题

断桩一般是指桩身某部位出现断裂或者是桩身在局部有一定分离的情况。断桩产生的原因主要有:相邻桩基在施工时靠得太近,已施工桩身未完全达到设计强度,相邻桩基在施工时产生的挤压力对相邻桩身产生推动力,进而造成已施工完桩身断裂或分离现象;施工中质量不过关,在桩身中出现漏空等现象。该问题处理方式主要为:避免施工过程中桩基靠得太近,减少两桩基对相互的影响;施工过程要采用跳桩施工方式,确保已施工完成桩基完全达到设计强度。加强施工管理,合理安排,避免对新灌桩基产生不良的影响。

(3)吊脚桩问题

吊脚桩主要是桩基未承载在受力的孔底地基上的现象。产生吊脚桩的主要原因是:①施工过程中,桩尖活瓣未打开,在提升后才打开,混凝土下落后存在不严实的问题;孔底水压力大,在浇筑混凝土时,地下水进入套筒钢管内,导致浇筑混凝土中存在较多水分,出现桩身不严实问题。处理该问题的方法如下:在灌注混凝土拔管过程中要密长慢拔,灌注桩底部要多次浇筑;在连接处,如桩靴与套管接口要采用质量好的垫衬材料,防止泥浆或水通过裂缝渗入。

4、桥梁桩基施工过程中的一些关键技术

4.1、钻孔技术

钻孔首先是测量放线工作,根据设计图纸资料进行分析,制定合理、科学的施工工艺流程和方法,严格把控设计轴线和护筒中心线之间的偏差满足规范要求。对桩孔进行开挖时,为了保护孔壁,严格根据设计图的标准、规范来把控现场,就需要全面控制泥浆性能和水头高度,当孔桩的开挖符合设计图的标高时,那么就需要进行清孔然后就可以进行灌注施工。

4.2、灌注混凝土技术

对于桩基来说,灌注混凝土技术其最为重要的组成环节。要做好宣传教育工作,提高员工工作习惯和工作技术水平;混凝土的配合比必须按照设计中提高方案开展工作;要做好观测监测工作,密切关注混凝土的和易性、塌落程度等指标,对施工过程中遇到的问题要及时处理,防止出现;在浇筑灌注桩前,需要做好孔底清理工作;施工过程中要确保导管的稳定性,并开展水密试验和承压试验,严密监测灌注混凝土施工质量。

结语

在现阶段,我国基础设施建设速度不断加快,桥梁工程的应用也很广泛,桩基作为桥梁工程中非常重要的组成部分,其施工质量对于桥梁的质量具有重要的影响。因此,有必要对桩基的施工存在问题和施工技术进行分析研究,以便在施工过程中制定有效的预防措施,这对于提升桥梁整体施工质量有着极为关键的意义。

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