桥梁工程桩基施工工艺及常见问题的处理方法

桥梁工程桩基施工工艺及常见问题的处理方法

葫芦岛市连山区公路管理段辽宁葫芦岛125001

摘要:桥梁工程施工当中,水下桩基施工无疑是重中之重,由于水下地质情况比较复杂,施工技术难度比较高,对施工单位的施工能力和管理水平提出了更高的要求。结合我国现在桥梁工程设计建设情况来看,我国桥梁工程水下桩基,一般采用冲孔灌注桩设计方式,桩径大、施工量大、工程质量控制难度高,本文主要针对桥梁工程桩基施工工艺及常见问题的处理方法进行简要分析。

关键词:桥梁;桩基施工;问题;处理方法

1桥梁工程水下桩基施工中的常见质量问题

1.1孔壁坍陷

孔壁坍陷是冲孔灌注桩的一种常见的质量问题,导致这一问题的原因比较复杂,常见的原因有土质松软、泥浆护臂质量不达标、冲击锥撞击孔壁或者护筒内的水位达不到施工标准、成孔以后待灌的时间太长,导致孔壁水泥硬化超标、灌注时间过长等。孔壁坍陷将会严重影响到桩基施工质量,最严重可能导致撞击分层脱落,桥梁面临着毁损的风险。

1.2冲孔偏斜

冲孔在施工当中是用冲击钻机把带钻刃的重钻头(又称冲锤)提高,靠自由下落的冲击力来削切岩层,排出碎渣成孔。在施工过程中受到地质条件的影响比较明显,如果在自由落下时超过设计速度,或者施工区域地质情况不一致,可能会出现冲孔偏斜的问题,其主要影响桩基的垂直度,进而影响到桩基的受力能力和使用寿命。如果地下有溶洞,则需要先对溶洞进行回填处理,或者下钢护筒处理。对冲击钻卡钻的问题,相对来说比较复杂,处理起来难度比较大,如果使用的是梅花钻,并且有一定的活动余地,可以先让钻头向下活动孔径比较大的地方,然后向上提起楦头,如果是别的钻头可以由下向上进行顶撞,轻打卡点的石头,逐渐让钻头松动等,在实践当中需要施工人员自己根据实际情况处理。

1.3桩底沉渣量超标

桩底沉渣量不仅影响到混凝土的配合比,也直接影响到桩基的施工质量。按照要求,在施工之前必须将桩底清理干净,但是在施工过程中可能会因为人为、自然等多方面的原因,在清理干净以后依然出现超标问题,比如说没有进行二次清孔,泥浆的比重过小或者泥浆的注入量不足,钢筋笼吊放的时候没有对准,桩基孔壁导致泥沙从孔壁上脱落,或者清孔以后待灌的时间比较长,导致泥浆在桩底发生了沉积。

1.4卡管问题

卡管问题也是冲孔灌注桩在施工当中经常遇到的问题,卡管问题将会直接影响冲孔灌注桩的施工效率。导致卡管问题的原因也比较复杂,比如说在初次灌浆当中隔水栓堵管,灌注使用的混凝土因为配合比差异过大,混凝土的和易性、流动性等达不到施工要求,搅拌混凝土所使用的粗骨料不符合施工标准,灌注机械出现故障,导致灌注出现停顿,混凝土在导管当中停留的时间过长等,这些都可能引起卡管问题。

2施工过程常见问题及处理方法

2.1缩孔及孔斜

实际施工中,经常会出现钢筋笼放不进孔洞里面的问题。为了保证钢筋笼的保护层厚度,设计一般要求在钢筋骨架外面加焊钢筋“耳朵”,在下钢筋笼前需要采用检孔器对桩基成孔进行检查,引起此种状况发生的原因多数是缩孔及孔斜,缩孔和孔斜现象的发生,不仅会延迟整个桥梁施工工期,影响桩基本身的承载能力,严重时将会为整个工程埋下安全隐患。缩孔的发生多数是由于地质不良造成,还可能是由于施工环境所致,施工过程中在孔洞周边堆放建筑材料,导致孔洞周边应力发生变化,不均匀应力作用后将会在导致孔斜或缩颈现象发生。此外,钻机在钻进过程中地质受到不均匀振动时也会发生孔斜。

2.2孔壁坍塌

孔壁坍塌作为桥梁桩基施工现场十分常见的问题,其对施工进度有着很大的影响,就桩基具体的施工流程来看,很多施工操作过程均可能致使孔壁发生坍塌。包括:护筒埋设的深浅、水泥浆配比及孔中水位高低等,均可能会造成孔壁的坍塌。因此,工程施工队伍和技术负责人应在成孔阶段,对钻土速度及深度进行严格控制,此外,还要严格把握护筒深浅、孔内水位高低。

2.3断桩

断桩指的是桩身发生局部性分离或是断裂,其原因主要是桩基的距离过近,工程施工过程中对于已成型未达到设计强度的桩基造成挤压所致。因此,在施工中,相邻的桩基距离要大于4倍的桩径,采取跳打的方法或是等已成型桩达到足够的强度之后再继续下一根桩基施工。此外,应谨慎确定号打桩的顺序,避免对新灌注的桩基造成影响。

2.4导管进水

第一批混凝土注入后导管进水,此时应该用吸泥机全部吸出,然后对导管进行处理重新灌注。在施工灌注的中期,导管进水主因是导管管口超出已灌混凝土表面产生的。出现此情况,可按顺序拔出导管,用吸泥机或者潜水泥浆泵将原灌注混凝土表面沉淀物吸走,把有底塞的导管压插入凝土表面2m以下,之后在无水导管中继续灌注,将导管上提,这样灌注的混凝土冲破导管底塞流出。

2.5导管堵塞

由于在制作混凝土的过程中,水分偏少,造成混凝土的坍落度低,骨料颗粒偏大无法达到浇筑的要求;或导管伸缩的控制不合理,提升节奏和混凝土浇筑的节奏不一致,致使混凝土堵塞导管或在导管快速提升时形成砼滴注现象。针对以上问题,相应的处理办法是:用适当长度的钢筋强制性捅塞球,使混凝土下落;采用机械微振动使混凝土自然下落,以保证混凝土下落时导管回到正常的埋管位置;要严格计算封底混凝土的数量,宜多不少,改善配合比的设计,宜选择和易性好的水泥及合格的砾石作粗骨料,使用这样的混凝土封底效果较好。另外,介绍一种不用剪球而采取在漏斗一内向上拔球的施工技术。对于灌注中的卡管,通常以预防为主。灌注前应全面检修设备,采取相应的措施,配置备用设备,尽可能使灌注连续快速,在炎热季节灌注水下混凝土初期可加入适量的缓凝剂,以避免混凝土过早初凝。

3结束语

综上所述,随着我国桥梁工程事业的不断发展,人们对桥梁工程的建设质量要求也越来越高,桩基作为桥梁工程施工中的关键部分,其施工的质量对桥梁工程的整体质量有着重要的影响。桥梁桩基施工特别是水下桩基施工难度大,如施工质量控制不好,出现质量事故,不但增加工程成本且处理耗工时,影响施工进度。

参考文献

[1]孙美丽.市政工程中桥梁桩基施工技术应用[J].中国建设信息,2015.

[2]龚啟明.桥梁桩基施工常见事故及改进措施[J].江西建材,2016.

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