桥梁桩基础施工的质量通病及控制策略

  摘要:新的发展环境下,我国的交通运输事业发展迅速,桥梁工程的数量也在快速增长,结构类型和施工技术得到了不断丰富和完善。就目前来看,桥梁工程多数采用的依然是桩基础形式,因为设计、施工、管理和材料等方面的原因,经常会出现一些质量通病,影响了桥梁工程的施工质量和运行安全。对此,施工企业必须做好桥梁桩基础质量通病的分析和控制,以保证桥梁工程整体施工的效果。

  引言

  桥梁基础结构施工过程技术种类繁多,施工过程较长且参建人员众多,因此技术控制难度相对较大,要根据桥梁基础项目施工实际情况进行技术方案设置,并要针对施工技术措施进行全面分析,将施工技术要点划分出来,在施工中强化技术要点控制效力,进而为桥梁基础结构施工高质、高效推进提供技术保证。

  1 桥梁基础施工技术要点

  1.1 桥梁承台施工技术要点分析

  桥梁建设中重要的基础结构就是承台,在桥梁承台施工中一定要注意如下技术控制要点:首先是钢筋笼安装技术控制要点,施工前要做好承台结构承载力需求的分析与验算,并根据需求进行钢构件材料选择,在施工前对钢筋笼进行严格安装,保证钢筋笼各结构的垂直与焊接控制效力。其次是模板安装施工技术控制要点,施工前进行模板材料的表面清理与缺陷检查,而后根据设计要求进行模板安装,一旦发现倾斜或者模板不严密的情况就要及时调整,以防因模板原因发生漏浆。最后是承台浇筑施工技术要点,桥梁承台体积相对较大,在施工中通常采用分层施工技术,浇筑速度与材料坍落度控制要协调一致,同时在分层浇筑施工中要保证下层结构凝固前开始上层结构浇筑,以防承台分层,浇筑完成后做好振捣,振捣操作避开钢筋与其他预埋件。

  1.2 旋挖钻技术的施工要点

  旋挖钻技术在施工现场又被称为钻斗施工法,其动力的来源是液压驱动,钻杆和钻机相连,钻杆的底部是尖锐的钻头,侧部则是带有耙齿的螺旋状具有切削能力的刀具,钻头带动钻杆旋转向下钻进的同时,旋转切割土壤层一直向下,知道装载量满后,利用钻进的提升或者是伸缩装置将钻头提出地面。通过这种方式,土壤会被回收,并形成圆形的桩孔。旋挖钻机有着先进的自动化技术,不仅操作简单,而且成孔的效率也非常高,和市政道路桥梁紧张的施工工期进行搭配非常合适。但是旋挖钻机在不同的地质环境中使用的规格型号也不尽相同,因此在设备选择的过程中要做好相应的调查工作,并在施工前做好设备的调试作业。施工作业开始前, 要加密钻头对准护筒的中心线,在保证流畅的回转半径后,钻头垂直下沉进行钻进作业;过程中,要使用仪器保证钻进的精度,同时确保及时卸土; 钻孔完成后,要及时移出钻机,并对桩孔进行检查修复,满足后续的施工要求。在检孔工作完成之后,需要进行的是清孔工作,在具体的清理工作开始之前,需要对钻孔的直径、深度和垂直度进行相应的检查,在实际的清孔环节中,主要采用的是换浆法。实施这一步操作,主要是为了保障孔洞的有关指标可以完全符合规范的要求,具体的要求是用手摸排出的位于钻孔中的泥浆不得含有直径较大的颗粒。在清孔操作完成之后,有关施工人员需要针对沉渣的厚度进行相应的检测,这个时候的沉渣厚度需要远远小于原本的施工设计要求。

  2 桥梁桩基础施工的质量通病

  2.1 卡埋管问题

  无论是卡管还是埋管,都会对混凝土施工的质量产生负面影响,导致桥梁基础的结构不稳,或者外观质量差。卡管与埋管问题产生的主要原因, 是施工技术人员没有对混凝土配比进行合理设计,从而使得混凝土浇筑过程中存在坍落度不达标的现象,出现了混凝土离析的情况,粗细集料的分离引发了卡管和埋管。另外,如果在施工过程中,没有做好导管接头的密封处理,导致杂物进入到了导管内,同样会影响混凝土的正常浇筑,带来卡管埋管的现象[3]。

  2.2 钢筋笼偏位引

  钢筋笼偏位简单来讲就是钢筋笼偏离了预定位置,会桩体混凝土浇筑造成阻碍,影响施工质量。在桥梁桩基础施工中,钢筋笼偏位问题产生的原因有三点:一是在对钢筋笼进行吊装的过程中,没有能够采取相应的保护措施,使得钢筋笼出现了变形的情况,在进入到桩孔后,会因为结构或者形状的偏差而导致钢筋笼偏位;二是钢筋笼下放速度的影响,如果在对钢筋笼进行下放的过程中,如果速度过快,保护层可能与孔壁发生摩擦,发变形或者损坏问题;三是在对钢筋笼底部混凝土进行浇筑时,浇筑速度过快,对于钢筋笼底部产生了较大的冲击,使得钢筋笼偏离了原来的位置。

  2.3 缩颈问题

  缩颈指桩体某部分的桩径异常缩小,导致截面尺寸无法满足设计要求的情况,也是桥梁桩基础施工中一种常见的质量通病。结合实际情况分析,缩颈问题产生的原因主要有两点:一是地质原因。如果施工现场地基土层分布不均匀,则某个断面比较松软,则在完成成孔操作中,伴随着放置时间的延长,泥浆比重会逐渐减小,继而引发缩颈问题;二是管理原因。在成孔后,如果缺乏有效的管理和保护,将施工材料或者施工设备堆放在孔口位置,则孔口可能因为承重过大而出现变形问题,或者泥土、杂物等进入桩孔内,导致缩颈现象。

  3 桥梁桩基础施工的质量通病控制策略

  3.1 卡埋管问题控制

  一是应该做好混凝土原材料的检查工作,控制好粗细集料的质量,明确混凝土的配合比和流动性,要求其全部都能够满足工程设计施工要求; 二是在卡管较短的情况下,可以通过上下抖动导管的方式,使得混凝土脱落,或者也可以利用钢筋进行疏通;三是混凝土浇筑环节,需要关注导管埋设的深度,将其控制在2-6m 之间,避免埋管过深引发卡管或者埋管过浅引发断桩问题;四是在对于断桩问题,可以利用注浆法解决,灌注的混凝土浆液强度必须超过10MPa,注浆过程中尽量避免混凝土离析和滑落的问题。

  3.2 钢筋笼偏位控制

  钢筋笼结构安全与桥梁桩基础的稳定性关系密切,借助规范化施工和有效的施工管理来避免钢筋笼偏位的问题,一是应该做好孔壁质量控制,保证钻孔深度达标;二是护筒安装的位置和深度应该满足设计要求,确保牢固性和稳定性;三是钢筋笼安装完成后,必须对中心位置进行检查,钢筋笼固定时需牢固的与钻机底部焊接在一起。

  3.3 缩颈问题的控制

  缩颈问题的产生与施工操作的规范性密切相关,从防范和控制缩颈问题的角度,施工单位在对桥梁桩基础进行施工建设的过程中,应该对孔口附近的杂物进行清理,成孔后更是应该做好相应的保护工作,设置安全警示标语,避免将施工材料和施工设备堆放在孔口位置,以尽可能减少桩孔承受的压力。同时,施工单位还应该结合工程项目的具体要求,选择好正孔器的规格,在该工程中,使用的正孔器是利用半径5mm的圆形钢板制作而成,借助钻头和钻杆的约束作用,可以形成相应的保护架,适当增加钻头重量,减少其他因素的影响,以此来实现对于缩颈问题的防范和控制。对于已经发生的缩颈问题,可以使用冲击钻来对颈部收缩部分进行冲击, 依照设计施工要求来对桩体进行重新填充。

  结束语

  总而言之,在桥梁桩基础施工中,存在一些质量通病,需要施工人员和管理人员重视起来,采取有效措施来对质量通病进行分析和控制,尽可能减少质量问题的发展,消除质量隐患,切实保障工程的施工质量和使用安全。

  参考文献:

  [1]王健.桥梁基础施工技术要点分析[J].四川水泥,2020(08):1 55+172.

  [2]李伟.桥梁工程施工中的桩基加固技术[J].科学技术创新,2 020(08):113-114.

  [3]王震.桥梁基础施工技术要点[J].工程技术研究,2020,5(04): 104-105.

  [4]李彦.桥梁基础施工技术要点研究[J].四川水泥,2019(12):4 7.

  [5]王世其.桥梁基础施工技术要点研究[J].祖国,2019(16):133.

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