市政工程中桥梁桩基施工技术的应用
摘要
关键词
市政工程;桥梁;桩基;施工技术;应用
正文
前言:在城市化进程不断加速的背景下,市政工程建设规模也在进一步扩大,其中最为重要的一项基础内容,就是桥梁桩基项目,关系着城市的稳定运行和人们的出行安全。在市政工程全面开展过程中,深化应用桥梁桩基施工技术,需要明确技术要点,并针对不同的工程要求,运用针对性的施工技术,保证最终的工程质量,最终促进市政工程事业的长效持久发展。
1市政工程桥梁桩基施工特点
第一,市政工程桥梁桩基施工具有复杂性特点,在实际施工作业中可选择的桩基类型较多,桩基对施工工艺和技术的要求也存在差异,在实际施工处理环节中,施工单位要对设计方案予以全方位审核和管理,在明确施工技术范围以及优势的同时匹配相应的技术处理环节。并且,桩基施工作业中对内外因素的影响较大,若是施工出现问题可能会对整体施工项目产生制约作用,为此,要充分落实施工区域调研分析等工作,从而更好地落实规范化施工方案。第二,市政工程桥梁桩基施工占比较大,对于整个工程桥梁项目而言,桩基施工作业的占比较大,为更好地满足整体工程项目需求,要在选取适配技术方案的同时确保工程项目造价、施工进度处理等环节都能匹配整体方案。除此之外,市政工程桥梁桩基施工作业对工程地质、水文信息、地基结构等都有明确的要求,施工部门要在相应方案设计时进行系统化调研,融合所有信息后制定的方案才能满足工程项目的整体需求。
2市政工程桥梁桩基施工技术
2.1人工挖孔桩施工技术
人工挖孔桩是指用人力挖土、现场浇筑的钢筋混凝土桩,一般情况下,人工挖孔桩的直径较粗。就人工挖孔桩技术的应用,一方面可以有效提升施工效率,另一方面能够承载较高的重力。除此之外,施工过程中环保材料的选用,在一定程度上能够满足绿色施工的要求,对于减少施工污染具有积极作用。然而,在这项技术的应用过程中,有几个有需要重点注意的地方。第一,严格挑选钻孔设备。为节约施工成本,保护孔壁的完整性,钻孔设备当中一个重要的部分就是压力分层锚,它能够分散钻孔周围的压力,实现螺栓受力均匀,从而提高钻孔效率,避免因钻孔行为造成孔壁的损坏,图1就是人工挖孔桩护壁的相关图例。第二,注意施工人员的体力消耗和生命安全,因为该技术的应用过程离不开人工挖土的工作,且泥沙、有害气体、地下水等复杂的地下施工环境都会对施工进度产生干扰,一定程度上会对施工人员的生命财产安全产生威胁。
图1人工挖孔桩护壁
2.2灌注桩施工技术
钻孔灌注桩施工技术和预制桩施工技术是灌注桩施工技术较为常见的表现形式,在建筑工程施工中具有较大范围的应用。相比较而言,钻孔灌注桩施工技术离不开机械设备的支持,且其应用应当遵循严格的施工流程。首先是施工地点的确定,通过一定的设备准确定位桩体位置,为后续施工确立定点支持,避免打桩的位置出现偏差,影响后续施工的开展。第二,施工人员应当依据确定好的桩位进行施工,不能在施工过程中边施工边确定桩位,在施工行为与确定桩位之间存在先后关系。第三,保证钻孔的准确性。因为速度和阻力等因素的存在,钻孔行为本身存在偏移的风险,因此,在施工过程中应当把握钻孔速度的控制,实现精准定位、精准钻孔。第四,做好孔壁和钢筋笼之间的距离控制工作。钻孔结束后,孔洞中通常残留钻孔留下的尘土、泥浆,需要及时清理,为钢筋笼的放置留下充足空间。施工单位在进行钢筋笼的放置时,为避免孔壁受到来自钢筋笼的破坏,需要严格控制孔壁和钢筋笼之间的距离。第五,在混凝土浇筑、施工及养护方面,混凝土满足一定的强度要求是施工人员进行后续施工的基础,能够支持建筑工程中的各种压力。
将空心桩利用锤击灌注桩所产生的冲击力打入土体,这是预制桩施工技术的明显特点。在实施过程中,除有效提高承载能力外,施工技术相较而言更为简单,施工难度较低,且因大型设备的利用不多,不需要较高的施工成本。但是,因为该技术实施过程中的巨大冲击力,可能会因此造成断桩、桩体上浮以及市政建筑设施受损等问题,产生挤土效应。
2.3振动沉桩施工技术
通过钻孔机械的振动作用,桩基因此被打入土层,以此在实现振动沉桩目的的同时提高地基的稳定性,该施工技术适用较为普遍,且因为机械等的参与,一定程度上减少了人力成本,同时会产生较大的施工噪音,因此必须注重施工过程中的降噪问题,避免因为噪音影响人民正常生活。
2.4静力压桩施工技术
静力压桩施工技术的原理在于在静力作用下利用大型机械设备和桩体自重,借助反作用力将桩体打入土体中。因该技术的利用能够有效提高地基的承载力,因此,期应用效果较好。但是,静力压桩技术的适用具有一定的局限性。第一,施工场地土质松软,便于重力作用下桩体的沉入。如果土质较硬,土壤密度较高,利用重力作用很有可能导致土层结构的破坏,土壤松散变形,不利于后续施工的进行。第二,该技术实施过程中对大型设备的利用具有明显的持续性,施工成本较高。
3桩基施工技术中的常见问题及解决对策
3.1坍孔问题
因桩基的护筒长度不够,对砂石的阻隔效果不好,施工过程中的振动极易导致砂石松散滑落,产生坍孔。为解决该问题,应当采取以下措施。第一,保证护筒长度。为使其阻隔砂石,长度应至少能够贯穿砂石层,起到良好的预防作用。第二,对已经形成的坍孔,为避免影响施工进度,应及时进行补修。依据坍孔的严重程度,应采取不同的补修方法。坍孔不是很严重的情况下,需要进行局部的修补,一般利用黏土或者片石;坍孔问题较为严重时,就要从护筒的角度出发进行解决,增加新的护筒,使护筒的深度符合一定的施工要求。同时,解决坍孔问题必须尽量减少对桩基其他部位稳定性的影响,做好压实工作。
3.2漏浆问题
漏浆问题是桩基施工中一个常见问题,在岩游地质层地段的施工过程中出现较多。漏浆产生的主要原因在于岩壁裂缝的出现、护筒漏洞的出现等。为有效解决漏浆问题,应当采取以下具体措施。第一,钻孔阶段要对护筒内泥浆的变化情况进行实时监测。当出现异常情况时,尤其是泥浆位置下降时,就要暂停钻孔,去除钻孔设备,观察是否出现漏浆情况。第二,当发现岩溶洞产生较大裂缝时,就要考虑泥浆的粘稠度问题。当泥浆粘稠性不够好时,会容易在裂缝中流出,出现漏浆问题。针对该问题,需要改变原有泥浆的配比,增加其粘稠性,减少流动性。第三,桩基护筒的顶板和底部是可能出现更为严重的漏浆问题的部位。为此,应当保证桩基护筒顶板的严密性,在施工过程中注意顶板的贯通问题,如果出现贯通,要及时补救。对护筒底部,设置时就应当做好预防措施,尽量选择质量好的钢材作为护筒底部材料,同时注意观察,避免因其他原因产生漏浆问题。在护筒底部出现漏浆问题时,除及时进行补救外,还应当适当降低护筒高度。
3.3钻孔倾斜与卡钻问题
钻孔过程中,可能会出现以下问题:第一,钻机不标准,导致钻孔出现倾斜。第二,钻机稳定性问题,如果钻头振动过于明显,孔壁可能因振动产生破损,梅花孔因此出现。第三,钻头的磨损问题。工程施工很容易造成钻头的磨损,如果磨损过于厉害,钻头的直径将会不符合施工标准。对钻头进行补焊后,钻头会产生一定的变化,不似标准化生产出来的钻头。除此之外,因冲程过大,钻孔可能会引发顶板的贯穿问题,也可能产生钻头旋转问题,还可能因钻头无法提出导致卡钻。钻头作为消耗产品,准备或者修补工作是第一位的,备用钻头要准备充足,及时补焊能够进行修补的钻头。对于钻孔过程中出现的孔洞,通过填充瓦片的形式予以补救。另外,注重钻孔技术的适用。先通过小冲程进行打底,钻入后通过一步步增加冲程,实现钻孔的稳定性和完整性,在钻孔过程中也要注重钻头是否旋转或者倾斜。
3.4埋钻问题
埋钻问题的解决,应当从以下方面来努力:第一,漏浆问题出现时,要及时进行漏浆孔的封堵,第一时间将钻头提升,避免埋钻问题的出现。第二,岩洞钻孔时,通过钻机与滑车的连接,做好将钻机随时撤出施工现场的准备,避免岩洞塌落出现埋钻问题。
4桩基施工技术的应用
4.1做好施工准备工作
施工准备工作可以从施工方案的优化、机械设备的调试、施工现场的勘察等方面入手。在施工方案的优化上,要从施工现场的实际出发,综合考虑到地理状况、技术要求、施工环境等因素,为选择合适的桩基施工技术提供参考。施工设备的调试,一方面要及时进行修理,使其能够适应施工需求,另一方面,注重先进设备的采用,提升工作效率。在施工现场的勘察方面,注重对水文条件的监测,同时依据对施工现场的全面勘测结果选择合适的桩基施工方案。
4.2做好定位测量与成孔工作
施工放样工作是保证定位准确性的前提,定位测量的准确性能够保证桩基施工的顺利开展,防止桩体偏移。做好成孔工作,离不开技术人员的指导和施工人员的具体实施。技术人员应当根据施工现场中遇到的各种问题及时对施工方案进行改进,避免施工误差的出现。施工人员具体操作过程中,要做好数据的统计、分析、反馈工作,以及时与技术人员进行沟通、改进。同时,施工人员具体实施过程中,要保证冲孔桩机的稳定,做好冲孔作业。为保证成孔的顺利进行,浓泥浆护壁是其中一个重要手段。在这个过程中,泥浆的浓度配比是一个重要影响因素。泥浆浓度不符合施工标准时,会造成卡孔或偏孔问题,修正孔壁位置是一个重要关注点。
4.3做好清孔与灌浆工作
二次清孔法是做好清孔工作的重要方法。第一次清孔工作要通过换浆具体实施,要先将孔隙清理干净,可以利用高压泵的压力进行清理,清理完毕后,利用泥浆泵注入泥浆。同时要注意,泥浆注入完成后利用水文测锤测量沉渣厚度应当达到一定的标准。第二次清孔时,具体施工顺序与第一次有所区别,需要先测量底部沉渣的厚度,在进行桩孔内部泥浆的置换,通常采用的方法是导管灌注法。清孔工作完成后,混凝土的配置与灌注是接下来的工作。在混凝土的配置方面,一是要注重配置比例,二是要选择合适的、符合质量要求的混凝土材料。同时,混凝土的搅拌时间和坍落度也是一个重要的考虑因素。灌浆工作应当遵循一定的顺序,按照自下至上的顺序进行,另外,排气孔和进浆孔也有高低位置的设置,排气孔应当位于较高位置。
4.4做好桩基选择与断桩处理工作
桩基选择是桩基施工技术应用的重要组成部分,其经济性和实用性、施工的绿色性、工程的安全稳定性等都应当纳入桩基选择的考量因素中。在施工过程中,常有各种意外发生,断桩问题就是其中必要重要的问题。断桩问题出现时,钢筋笼应当迅速取出,并重新进行钻孔、清孔、灌浆等工作。
结束语:
综上所述,桩基施工技术已经作为一项重要的建筑施工技术得到广泛应用,对于建筑工程质量的保证、提高施工效率等都具有积极意义。桩基施工技术的应用遵循一套完整的施工流程,从施工准备、定位测量、钻孔到清孔、灌浆,每一步必不可少,又应当遵循相关的技术要点。
参考文献:
[1]黄滔.市政工程桥梁桩基施工技术探讨[J].河南建材,2020(9):19-20.
[2]杨向前.市政工程桥梁桩基施工技术的实践分析[J].价值工程,2020,39(23):107-108.
[3]冉超.市政工程桥梁桩基施工技术的探讨[J].建筑与装饰,2020(33):96.
[4]陆晶晶,朱倩.关于市政工程桥梁桩基施工技术的探讨[J].建筑工程技术与设计,2018(12):861.
[5]杨杰.关于市政工程桥梁桩基施工技术的探讨[J].江西建材,2019(22):162,165.
[6]郑阳红.关于市政工程桥梁桩基施工技术的探讨[J].装饰装修天地,2020(10):311.
[7]宋永刚.试析建筑施工中桩基施工技术的应用[J].房地产世界,2022(08):85.
[8]段振宇.研究桥梁施工中桩基施工技术及应用效果[J].低碳世界,2017(18):215.
...