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1 前言
橋梁工程的施工質量會受到許多外界環境因素的影響,施工因素會使得橋梁的整體結構與設計期待不同。這樣的現象就會使得橋梁的內部結構發生變化,內力的改變會造成橋梁的變形。橋梁的施工過程需要嚴格的監測與控制,對施工進程當中的數據進行及時地采集與分析,為下一步的施工行為提供充足且合理的依據,只有這樣,橋梁的施工質量才能得到有效的控制。施工過程中的控制不僅可以促進橋梁的內部應力滿足設計理念,更可以對橋梁施工的精準度進行提高,以此來提高橋梁的整體質量。因此,本文以橋梁的施工措施作為研究對象是有一定的社會現實意義的。
2 橋梁工程混凝土施工技術的重要性
現階段,在我國經濟發展過程中,拉動內需是一個重要的戰略目標。在我國由于地區之間的發展不平衡,這就使得西部以及遠海地區的經濟發展遠遠落后與東部以及沿海的一些地區,在西部以及遠海地區由于缺乏便利的交通運輸工具從而阻礙了我國西部地區以及遠海地區的經濟發展。在國民經濟發展的過程中,交通運輸是一個非常重要的前提,為了能夠積極配合社會經濟的發展步伐,各省市地區開始建設公路、鐵路以及橋梁。在路橋建設過程中,混凝土是一個核心技術,并且在研究、開發以及應用混凝土技術的時候,我國的交通運輸業得到了快速的發展,如果混凝土技術發展比較緩慢會嚴重影響了路橋工程的施工質量,從而會給國民經濟帶來較大的損失。
由于混凝土技術具有價格低廉、取材廣泛、較強的抗壓性以及養護費用等相關的優點,這就使得混凝土技術廣泛應用于橋梁工程的建設中。由于在長期環境的影響下,混凝土會保持應力不變,并且其質量也是穩定不變的。一般情況下,混凝土具有較好的耐久性,然而由于混凝土受到溫度以及水位變化的影響,從而嚴重影響了混凝土的耐久性。在路橋建設過程中,混凝土技術得到了廣泛的應用,從而嚴重影響了橋梁工程的施工質量。在橋梁工程建設的過程中,混凝土技術逐漸完善起來,通過混凝土技術可以將省市間的資源運輸脈絡打通,從而使得橋梁建設的速度以及質量得到保證。在橋梁建設中使用混凝土技術不僅可以使得區域經濟水平得到提高額,而且為交通運輸以及經濟發展奠定堅實的基礎。在橋梁建設中,混凝土技術在施工過程中發揮著重要的作用,最終推動了社會經濟的發展。
3 橋梁工程混凝土施工應用中存在的問題
近幾年來,隨著我國經濟的快速發展,這就使得我國各地的公路以及橋梁建設得到而來快速的發展。在橋梁施工的過程中,由于會出現一些裂縫以及病害等問題,從而嚴重影響橋梁工程的施工質量,在一些橋梁工程中還會出現嚴重破損或者坍塌的現象,從而會帶來較大的交通安全隱患。普通的混凝土主要是由沙石、石子、水泥以及水進行混合攪拌,并且經過人工硬化處理之后而形成的。由于砂粒、水泥以及碎石的脆性比較大,這就使得抗拉能力存在一定的局限性。當混凝土受到一定的張拉力或者彎折力的影響,此時的橋梁會出現開裂的現象。與此同時,由于普通的混凝土會出現熱脹冷縮的現象,并且具有較大的收縮力度,最終會使得路面受到溫度的影響而出現裂縫等現象。由于普通的混凝土具有不強的抗凍性,因此在寒冷天氣的影響下,此時的混凝土開始膨脹起來,以及混凝土的強度不斷下降,從而出現了裂縫的現象。除此之外,由于普通混凝土的抗侵蝕能力較差,并且對水泥石的抗侵蝕能力較低,從而會使得路面出現損毀的現象。在橋梁建設的過程中,混凝土是一個重要的組成部分,并且混凝土的承受力以及抗壓性嚴重影響了橋梁工程的質量,從而影響給交通道路帶來了安全隱患。近幾年,隨著橋梁施工技術以及混凝土技術的不斷發展,并且一些高海拔以及高熱等相關區域的橋梁建設中所需要的混凝土不同于一般的地區,因此相關的建設單位開始對混凝土的強度、耐熱性、抗冷凍以及耐久性提出了較高的要求。
4 混凝土施工技術的主要對策
由上述陳述可以了解到,在現在的橋梁工程的施工過程當中還存在著許多問題,為了保證橋梁工程的整體質量,就一定要對這些問題進行解決。關于加強混凝土技術施工質量的方法,可以從以下幾個方面著手:
4.1 加強原材料質量水準
混凝土自身的質量對于橋梁工程施工質量有著潛在的重要影響,因此,要從根本上解決施工過程中質量問題,就一定要從橋梁本身的質量入手。制作橋梁所用的主要材料是混凝土,混凝土的質量主要是由其強度所決定的,所謂強度,就是指混凝土在硬化之后的一項重要的性能性質,強度的好壞主要表現在橋梁抗壓、抗拉、抗彎等強度的好壞上,一般來說,抗壓強度最大,抗拉強度最小。對于橋梁工程來說,橋梁工程的主要作用就是在橋梁建設工程當中承受的壓力,支撐承載物。所以,要想提高橋梁工程的施工質量,一定要從混凝土的原料質量把關工作做起。橋梁工程現場應當設立專門的檢查小組,對于進場的原材料進行細致的檢查,杜絕任何不合格的原材料投入到工程的使用當中。只有這樣,才能從根本上解決橋梁工程中的施工質量方面的問題。在橋梁工程施工過程中,要保證混凝土原材料的質量,并且要確定材料之間的配合比,保證橋梁工程的順利完工,從而減少了交通事故的安全隱患問題。
4.2 在混凝土中適量加入粉煤灰
所謂的粉煤灰,就是指由礦物組成的海綿狀玻璃體,鋁硅酸鹽玻璃微珠。之所以要在混凝土中加入粉煤灰,主要是利用這些微珠表面光滑,粒度細,質量比較細膩,表面積相對較小的特征,使混凝土泥漿的需水量減小,并且還可以把水泥漿的孔隙填充好,使混凝土的緊實度得到進一步的提升。這些微球還可以大大增加混凝土的流動性,改善其和易性。在混凝土中添加適量的粉煤灰還可以使水泥不再發生顆粒間的粘黏,更好的進行消化反應,降低用水量,使密實性能變好.
5 結束語
綜上所述,橋梁是我國交通系統的重要組成部分,加大橋梁的建設控制力度,對于規范我國橋梁質量有重要作用。橋梁的施工措施與施工環節的每一細節的控制,都關系到橋梁的使用性能性能。筆者從橋梁的施工內容出發,提出幾點橋梁施工過程中需要注意的要點。希望以此來加強橋梁施工者與管理者對于橋梁施工措施的重視,通過規范施工方法來促進橋梁質量提高,使交通環境得以改善,服務于社會經濟的快速發展。
參考文獻:
關鍵詞:路橋工程;軟土地基;處理技術
1導言
隨著經濟與社會的快速發展,我國的路橋行業得到前所未有的發展。地基工程是路橋工程施工的重要環節,但是路橋工程地基施工的過程中,經常會遇到一些不良地質,造成嚴重的安全事故,給路橋工程安全和人們的生命財產安全埋下隱患。因此,路橋工程施工中的軟土地基處理技術的應用勢在必行。
2軟土地基的主要特性
軟土地基的性質因地而異,因層而異,不可預見性大。在設計、施工過程中,稍有疏忽就會出現質量事故,常見的事故有:勘察設計不詳細或不準確,導致對應該作軟基處理的地段未作處理設計,此類工例不少;已知是軟土地基,但是未做好軟土地基處理,造成路堤失穩或危及線外建筑物;雖然作了軟土地基處理,但是措施不力,施工不當造成路堤失穩;堆料不當,未按規定分層填筑,填土過快,碾壓不當,造成路堤失穩;擾動“硬殼層”或填筑不當,使“硬殼層”遭受破壞,導致路堤失穩。軟土地基上往往有一層強度比軟土高的土層,被稱為“硬殼層”。 在軟土地基上的橋臺,基礎不論是用支承樁或是摩擦樁,由于臺背填土引起軟土層發生較大的沉降,對橋臺及樁基礎產生縱向推擠向河中方向和負摩擦力作用,輕則使橋臺發生位移或下沉,重則損壞橋臺危及橋墩,這種現象尤以輕型橋臺為甚。此類現象出現不少給工程的進展和完工后的使用帶來不利影響。
2.1承載力低
軟土地基抗剪強度很低,天然地基承載力一般不大于60kPa,不排水抗剪強度一般小于30kPa,未經處理加固,通常無法滿足承載要求,處理加固不善,往往由于地基承載力不夠造成建筑倒坍、結構破壞等質量事故。
2.2孔隙比大
由于其形成條件和土體顆粒組成的內在特性,軟土土體顆粒之間空隙很大,天然空隙比通常大于1,土體含水量通常處于飽和狀態,天然含水量接近或大于液限。
2.3穩定性差
軟土地基的突出問題就是穩定性差,建好的路橋工程可能在十幾年內還在進行不同程度的沉降不斷的沉降,必然會導致路面裂縫,影響通行安全,存在重大的安全隱患。
2.4壓縮性高
軟土地基中水分含量大,顆粒之間的縫隙大,所以,地基不穩定,存在較高的可壓縮性。在使用的過程中常常會導致橋墩和路面開裂,嚴重影響路橋的使用。
2.5滲透性差
軟土具有親水性,滲透性很差,土體中得水分大部分與固體顆粒形成結合水,內部水分很難排除因此夯實、擠密、排水、膠結等通常的加固原理很難對其產生本質性的工程性能改良。
3地基處理技術在路橋工程施工中的實踐應用
3.1文章以某路橋工程為例,該路橋工程全長62353.6m,設計速度為80km/h,雙向4車道,路基的總寬度為25.2m。由于該路橋工程的長度相對較長,致使路橋工程的施工環境相對復雜,在施工的過程中會遇到各種復雜的地質,在該路橋工程施工歷程K45+050-K45-550、K44+000-K70+000等施工段為軟土地基,如果不采取措施進行處理,將會影響路橋工程的整體施工質量,該路橋工程施工單位根據路基的具體狀況,采用了不同的軟土地基處理技術進行處理,經過實踐證明取得了良好的應用效果。
3.2軟土地基處理技術在路橋工程施工中的實踐應用
軟土地基的表層處理技術,軟土地基的表層處理技術主要包括以下幾種方法:
3.2.1添加劑法,如果軟土地基的表層為粘性土,通常采用添加劑法進行處理,在粘性土內部添加適當的添加單,以此增強軟土地基的強度與壓縮性,保證后續機械施工能夠順利的進行,添加劑法還能夠顯著的提高填土的結固效果與穩定性,通常添加的材料為水泥、熟石灰、生石灰等,通過將石灰類材料進行現場攪拌,能夠顯著的降低土壤中的含水量,顯著的提高土體的穩定性;
3.2.2敷墊材料法,軟土地基土層的分布通常不均勻,會導致地基的局部出現側向變位或者局部沉降的問題,采用敷墊材料法對軟土地基進行處理,能夠顯著的提高軟土地基的抗拉力以及抗剪力,提高地基的穩定性,便于施工機械能夠順利的通過,敷墊的材料通常為土工布、化纖無紡布以及玻璃纖維格柵等;
3.2.3砂墊層法,由于軟土地基的含水量相對較高,土層較薄,需要采用砂墊層法進行處理,其具體的做法表現為:將砂墊層敷墊在軟土地基上,其厚度通常為0.5m-1.2m之間,其能夠充分的發揮砂墊層的排水作用,對軟土層進行固結,該種軟土地基處理技術能夠降低排水層的水位,便于施工機械進行施工,以此保證施工工程的技術性以及經濟性;
3.2.4表層排水法,軟土地基的處理應該因地制宜,如果其土質相對較好,但是含水量相對較大,通常采用表層排水法,其具體的做法表現為:在進行填土施工之前,對地表的溝槽進行開挖施工,將地表水排除,同時還能夠有效的降低表層部分的含水量,保證施工機械能夠順利的進行,同時,在進行回填施工的過程中,還應該和透水性好的碎石或者砂礫進行混合回填。
3.3換填土處理技術
該種方法的原理表現為:用優質土替換原來的軟弱土,以此降低軟土地基的沉降量,保證填土的穩定性。該種處理技術采用的填料通常為透水性土,而處于常水位以下的填土不能采用非透水性土壤,填土應該從中心向兩側進行分層填筑,每層的厚度通常為15cm。換填土處理技術包括強夯擠淤法、砂墊層置換法、墊層法三種,其應用優勢表現為施工工藝簡單,由優質土壤代替軟弱土,能夠保證軟土地基的穩定性。
3.4強夯處理技術
軟土地基的強夯處理技術是一種非常成熟的軟土地基處理技術,該種處理技術的工作原理表現為:理由物理學中的重力作用,依靠高空重物自然下降產生的強大重力,對軟土地基進行反復壓實,以此降低土質的壓縮性,縮小土質之間的間隙,以此改善地基的承受能力以及其他性能。強夯處理技術的施工方法簡單,需要的設備簡單,節省原材料,功效高,施工速度快,并且具有很廣的應用范圍,能夠顯著的提高土質的承載力,加固的影響深度可達5.5m-10.5m,沉降變形量小,壓縮量能夠降低2-8倍,地基強度能夠提高3-4倍。但是,該種軟土地基處理方法的振動相對較大,在應用的過程中應該采用相應的處理措施進行處理,例如設置隔振溝、建筑隔音墻等。
3.5粉噴樁加固處理技術
對于穩定性相對較差的軟土地基,通常采用粉噴樁加固處理技術。在采用該種軟土地基處理技術時,應該先對路橋工程的實際地質狀況進行勘察,獲得原地面高程數據信息、粉噴樁設計樁位圖、土工試驗信心、地質信息等資料,然后采取鋪設砂土墊層、回填粘性土等措施保證場地的穩定性與平整度,在具體施工的過程中,應該控制好鉆機的下鉆深度以及噴粉的高程,保證粉噴樁的長度,定期的對粉噴樁的成樁直徑以及攪拌程度進行檢查,同時還應該定期的對鉆機的鉆頭進行檢查,保證鉆頭的磨耗量小于2cm,以此保證粉噴樁的成樁質量。
4結論
路橋工程在施工的過程中會遇到各種地基狀況,當遇到軟體地基時,應該根據現場的實際狀況,選擇合適的地基處理技術進行處理,以此保證路橋工程的施工質量。
參考文獻
1.1合理選擇鋼絞線在進行橋梁建設施工之前,首要任務就是對建筑施工工程等一系列相關信息進行全面、充分、詳細的了解,譬如:項目資金、結構、柱網尺寸、面積等內容。第二步就是對橋梁工程信息進行整體的分析,并根據工程設計中所規劃的預應力方案選擇鋼絞線,具體來說鋼絞線必須滿足美觀、方便、經濟、實用,同時能夠突出橋梁特點等一系列要求。就現階段橋梁施工中預應力施工技術的應用情況來看,由于低松弛鋼絞線在實用、經濟等方面具有突出的優勢,因而在實際施工中被廣泛運用。另一方面,在進行鋼絞線的選擇過程中,還需要充分考慮到橋梁建筑工程的幾何參數、松弛率、伸長率等各方面性能,以及規格、延伸率、尺寸等一系列標準情況。
1.2合理選擇預應力錨具預應力錨具的選擇,也是在應用預應力技術進行橋梁建設施工中所需要慎重考慮的因素。在進行預應力錨具的選擇時,需要充分考慮摩阻錨具以及機械錨具。由于這兩種錨具具有不同的使用方法,且相比較而言摩阻錨具的操作過程更加簡便、使用效率更高。然而摩阻錨具也存在一定的缺陷,既是在鏈接方面較為繁瑣,并且損失較大等等。因此,無論選擇哪種預應力錨具進行施工,都應該根據工程的實際情況有針對性的選擇。
1.3準確分析預應力效應在應用預應力施工技術過程中,無論工程規模大小,都應在準確掌握和詳細分析其預應力效應的前提條件下,進行工程施工。譬如:可以首先對預應力不同方面的信息和數據進行假設布局,根據假設布局的大致框架設定出分布圖,再對該預應力進行綜合分析,需要注意的是,在進行假設分析的過程中要充分考慮到可能會出現的問題,并針對不同問題設定一系列解決預案,同時還需要對該解決預案進行實際可行性的綜合分析,這樣一來就能夠有效避免損失。
1.4路橋鋼筋混凝土結構的施工現階段大部分建筑施工中都不可避免會出現混凝土的裂縫問題,該問題在路橋施工中尤為突出。然而,憑借預應力施工技術的各項優勢,能夠有效避免路橋鋼筋混凝土施工過程中的裂縫問題,通過研究多數路橋施工案例發現,預應力技術的應用對于混凝土的裂縫問題有著較為顯著的效果。需要說明的是,在實施預應力施工技術之前,要事先對受拉區域進行一定的預設施壓,并且對其中的預應力進行估計,最后在應用到實際的施工中去。
2案例分析
針對預應力施工技術在市政橋梁工程中的應用情況,本文以某市橋梁施工建筑為例,該建筑的總體面積是16100m2,其中柱網尺寸是8×27m,選用現澆混凝土為工程結構,當中的混凝土強度為C45。選用高強度低松弛的鋼絞線為預應力筋,采用連續曲線梁布置,設計的強度標準值分別為:d=15.24mm,As=140mm2,fpu=1860N/mm2。選取混凝土灌漿機、YBDC240千斤頂、OVM型錨具、高壓油泵、金屬波紋管。第一,澆搗預應力大梁混凝土,采用石子粒徑在0.5cm~3cm范圍內的砂子為主要混凝土材料,選擇430Kg/m3的水泥用量,同時在水泥中摻入適量泵送劑和12%的U型膨脹劑,另外選用泵送混凝土施工。需要注意的是,在施工過程中要把握好下料時的厚度問題,進行到混凝土振搗環節時需要嚴格控制相關實施步驟及技巧,振搗棒不可接觸到波紋管,全程要保證振搗密實,不能形成空鼓現象。最后在進行澆灌環節時,需要設立專項值班,并對已經完成混凝土澆灌工序的鋼絞線,進行一定規律的來回抽動直到大梁混凝土凝固成形。第二,針對預應力鋼絞線的錨固及張拉工作。YL-2、YL-1實行梁兩端的張拉,YL-3實行梁一端固定一端張拉,固定的一端即為鋼絞線在進行擠壓之后的錨墊板。
3結束語
翻模施工是利用塔吊進行模板倒換,在墩身的分層高度相對應的階段進行分段澆筑,根據分段高度將外側模板設計為和分段高度相等的2-3節,同1節內側模板相互配合,當頂節模板施工結束后,將底節模板拆除,然后繼續進行混凝土澆筑,直至墩身施工完成。在墩身內部設置鋼管支架,支撐墩內隔板,然后運用模板施工的操作原理配合支撐體系進行施工,直到墩身封頂。在施工過程中,物料和模板的運輸通過吊塔完成,混凝土通過混凝土泵進行泵送。
2高墩翻模技術施工工藝
2.1施工準備
在進行翻模施工前,施工人員首先要將施工現場清理干凈,確保施工現場的干凈整潔;在施工前,施工人員要對施工使用的機械設備進行認真的檢查,確保各種施工設備能安全穩定的運行,從而為施工的順利進行提供保障;同時施工人員還要對施工使用的材料進行認真的檢查,確各種施工材料的質量符合相關規定。
2.2搭建作業平臺
施工人員在搭建作業時,要保證每一部分都緊密的連接在一起,嚴禁出現中斷的現象,搭建的作業平臺要靈活,方便各部分施工使用。在搭建作業平臺過程中,作業平臺的高度要根據高墩的實際高度確定。
2.3翻模
一般情況下,翻模是由三節模板構成的,在開始施工過程中,首先要搭設腳手架平臺,安裝勁性骨架,然后吊裝內、外側主筋,綁扎好水平鋼筋后,安裝內、外模板,并根據實際情況對模板進行調整定位。當澆筑完第一節模板混凝土后,綁扎第二節鋼筋,混凝土強度達到設計強度后,進行翻模。將墩身上部分的模板保留下來,使其發揮基準模板的作用,然后拆除第二節模板,并利用吊塔進行基樁模板吊裝。最后利用由下到上的方式吊裝第三節模板,直至達到設計高度。
2.4固定模板
模板就位后,關鍵的一步就是保證模板支撐體系的穩定。使用栓接方法將模板連接起來,對于塔體上的基準模板,則利用塔柱和模板自身的摩擦力支撐上部兩節模板的重量及施工過程產生的荷載。利用拉桿對對拉內部模板,從而調整塔壁的厚度。利用勁性骨架、腳手架焊接模板上口,從而利用勁性骨架將模板的荷載傳遞到澆筑好的混凝土上。
2.5提升翻模
翻模的提升是通過塔吊實現的,從側面拆除外模板,然后逐塊提升。由于內壁會對內模造成限制,因此,在拆除安裝過程中存在一定的難度。為保證拆模的方便,將內模豎向裂縫中的內模面板和扁鋼焊接成100°斜角。
2.6校準模板測量誤差
在模板施工過程中,存在一定的誤差,因此,要對誤差進行嚴格的控制,從而保證索塔平面位置準確、外形美觀、線性流暢。在實際施工過程中,調整誤差的方法有控制四面軸線、控制壁厚對拉、控制塔柱內凈空尺寸對撐桿、控制八角坐標高程。在調節誤差過程中,要將誤差一次性調整到位,從而保證索塔的線性流暢。
2.7工程實例
某大橋在施工過程中,采用先施工空心墩,再施工十字墩的順序對高墩進行翻模改造,施工采用塔吊進行翻模提升,同時對墩身上下部分施工。施工時,將塔吊鋼筋預埋在墩底承臺上,當澆筑完塔吊基礎后,預埋塔吊固件,從而進一步提高塔吊的穩定性。在該工程中,使用8m長的鋼筋制作墩身長,使用套筒連接的方式連接主筋,內徑、外徑、長度分別為31mm、45mm、74mm,水平撐筋和箍筋采用電焊的方式進行連接。主筋套筒后,利用控制線和控制點對鋼筋的位置進行調整。由于本工程的高墩比較高,為防止塔吊在長期工作中出現變形現象,在施工過程中要增設預埋件,從而保證施工的順利進行。
3施工質量控制
利用翻模技術進行公路橋梁高墩施工時,施工單位要特別注意施工質量的控制。澆筑混凝土過程中,只有當上下相連的混凝土強度達到10MPa-15MPa后,才能在混凝土的模板上支撐,在進行墩柱施工前,首先要加工好鋼模板,將每節模板拼裝好,并使用螺栓將各個模板連接起來。制作的翻轉模板必須嚴格的按照施工圖紙進行操作,確保其剛度和強度符合相關規定。在施工過程中,要確保墩身的垂直精度符合相關規定,防止橋墩出現頂面偏心的情況。使用模板前,要對模板進行試拼,并對模板的接縫進行處理,確保模板不會出現滲漏水泥漿液的現象。施工原材料的質量對整個橋梁高墩的施工質量有很大的影響,因此,施工單位要加強施工材料的質量管理。施工材料在進入施工現場前,施工單位要安排專門的檢查人員對施工材料的質量進行檢查,檢查人員要認真核查施工材料的質量合格證、出廠資格證等相關資料,同時還要對施工材料進行抽樣檢查,如果發現施工材料有質量問題,要將這些材料退回,確保使用的施工材料符合相關規定。施工材料進入施工現場后,施工單位要在施工現場安排一處位置專門放置施工材料,并安排專門的管理人員對施工材料進行看管。由于施工人員的綜合素質對施工質量有很大的影響,因此,在施工前,施工單位要對施工人員不能進行專業的技能培訓,不斷提高施工人員的專業技能,并注重施工人員的思想教育,強化施工人員的質量意識和安全意識,確保施工人員能嚴格的按照相關規定進行操作。
4總結
中圖分類號:K928文獻標識碼: A
1、前言
橋梁工程施工中,鉆孔樁基礎施工具有重要的發展。鉆孔鉆施工技術主要來源于100年前的美國,因為當時城市發展的需要,為了為高層建筑施工創造條件,鉆孔樁技術逐漸發展起來,鉆孔樁技術能夠滿足承載力的需求,避免建筑沉降,早期主要以人工鉆孔樁技術為主,而從上世紀40年代開始,大功率鉆孔機具的應用,促進了鉆孔樁技術的機械化與效率化,我國的鉆孔樁技術應用興起于上世界50年代,為城市建筑、橋梁工程等提供了良好的基礎。首先主要采用人工轉動鉆頭鉆孔,目前已經發展到具有潛水鉆、沖擊錐等多種鉆孔工具的鉆孔施工,而且逐漸向多樣化,大直徑發展,鉆孔水平不斷提高,為我國橋梁工程的發展提供良好的技術基礎。
2、橋梁工程樁基礎設計原則與特點
2.1橋梁樁基設計原則
橋梁樁基礎設計應滿足如下要求:(1)具備一定的安全儲備;(2)經濟上合理;(3)提供施工控制標準及監測手段,容許承載力和變形應能滿足設計要求;(4)嚴格的巖土工程勘察資料。設計前還必須深入調查研究,樁基的設計應力求選型得當、經濟合理、安全適用。橋梁樁基設計前,必須對于相應的施工地區的水文與延時情況進行了解,并且采用鉆孔樁施工時,需要加布鉆孔,以保證橋梁工程基巖的承載力與穩定性。在鉆孔樁施工方法過程中,需要對于鉆孔機械設備、鉆孔尺度控制以及混凝土關鉆進行質量控制,并且嚴格控制混凝土配合比與內外的溫度,保證混凝土的質量滿足橋梁工程的需求。
2.2鉆孔樁的技術特點
與其他類型的樁相比,鉆孔樁具有以下的技術特點:(1)能夠根據土層分布情況變化樁長,從而適應地質狀況;(2)鉆孔鉆屬于非擠土樁,施工時基本無嗓音,對環境影響小;(3)大直徑灌注柱直徑大,入土深,能夠滿足大型橋梁工程的需求;(4)可采取擴大底部的型式,發揮樁端土的作用;(5)樁身剛度大,豎向荷載與橫向荷載大,能夠增強橋梁的坑震力;(6)單樁承載力高,布樁間距大,群樁效應小;(7)不需要搬運吊裝,可以采用低配筋率;(8)施工工藝種類多,發展迅速,新工藝與新技術的不斷發展,能夠滿足橋梁工程的不斷發展,而且該法施工設備簡單輕便,能夠采用原味測試進行端土性質檢查。但是鉆孔轉施工的現場作業太多,影響樁質量的因素較多,質量不夠穩定,因此需要采用良好的施工技術,保證樁基礎質量。
3、橋梁工程鉆孔技術
在橋梁工程施工過程中,需要根據水文地質特點以及相應的氣候狀況,選擇合理的施工技術,鉆孔樁的工程需要進行聯合檢查,保證質量滿足施工需求。根據鉆孔的方式不同,可以將鉆孔樁基礎的施工分為:(1)沖擊鉆孔;(2)螺旋鉆孔;(3)潛水鉆機鉆孔;(4)鉆斗鉆成孔等多種鉆孔工藝,各種鉆孔樁的施工技術與特點如下。在橋梁工程鉆孔樁基礎施工前,需要根據地質與水文情況不同,進行場地準備,如果場地為陡坡時,應該采用枕木搭設穩定的工作平臺,而當場地是淺水或是流速不大時,應該采用進行施工準備。而如果施工場地淤泥層厚或深水時,可以搭建水上工作平臺進行施工車技,采用鋼筋混凝土或是木架制作基樁,并且搭設平臺,保證鉆孔樁具有良好的剛度與穩定,保證鉆機順利進出;但是場地水位流速較大時,需要在工作平臺底部開孔安設護筒,平臺與護筒設置需要應考慮沉放導向架和插打鋼板樁的實際需要。
3.1沖擊鉆孔
沖擊鉆機分實心錐和空心錐兩種鉆孔方式,實心錐鉆孔是采用沖擊式裝置或卷揚機提升實心鉆錐,將土石劈裂、劈碎,在此法中泥漿起著起護壁與懸浮鉆碴作用。空心錐沖擊鉆孔原理與實心錐沖擊機相同,只是將已沖碎的鉆碴從錐底進入空心錐管內。沖擊鉆孔使用的地層和土質廣泛,但是進度比其它方法都慢;空心錐鉆進較快,但是因為錐重較輕,使用限制較大。
3.2螺旋鉆孔
螺旋成孔屬于干作業法,在施工過程中不需要護壁等措施,施工時的長螺旋鉆機進行鉆孔,而且沿著帶有長螺旋葉片的鉆桿上升,具有良好的施工連續性;短螺旋鉆機主要是內置的鉆桿進行切削土層,形成土樁并且需要及時提鉆。螺旋鉆孔成孔方法的具有設備簡單,施工方便,而且因為干作業成孔,所以污泥漿污染,振動小,噪音低,鉆進速度快,出土連讀,造價低等優點,而且混凝土質量好,但是螺旋鉆孔樁端存在留有虛土,單位承載力較打入式預制樁低,使用范圍限制較大的使用缺點。
3.3潛水鉆機鉆孔
潛水鉆機采用鉆機鉆孔,而且鉆機的動力裝置同鉆頭連成一整體,鉆機工作時,帶有動力的鉆頭轉動時攪松的鉆碴浮懸在泥漿中,隨同泥漿上升溢出井口,潛水鉆機鉆孔具有鉆具簡單、易于搬運、噪聲小、成孔垂直度高、操作條件也較優良的特點,但是如果發生埋鉆事故,鉆頭難以取出。
3.4 鉆斗鉆成孔
鉆斗鉆成孔振動小,噪聲低,適宜于在硬質粘土中干鉆,機械安裝簡單,施工占地面積小,移動機械方便,造價低,鉆進速度較快的優點,但是在卵石層中鉆進困難,土層中存在強壓水使施工困難,沉碴處理困難。
4、鉆孔樁基礎施工事故的預防及處理
在鉆孔樁基礎施工時,因為周圍環境與施工工藝的問題,會產生許多鉆孔事故,包括掉鉆落物、坍孔、鉆孔偏斜、鉆桿折斷、卡鉆、漏漿等事故,為了避免鉆孔樁基礎的施工事故,需要在鉆孔前詳細了解空位地質情況,選擇合適施工方式,并且定期檢修機具設備,保證鉆機的完好率,技術人員跟班作業,發現問題及時解決。
5、結語
鉆孔樁基礎施工是橋梁工程的關鍵技術,在鉆孔樁基礎施工中,需要根據施工環境選擇適當的鉆孔施工工藝,為了保證鉆孔轉基礎施工的安全性與穩定性,需要采取良好的措施進行場地準備、施工事故預防與處理,保證工程的順利進行。
參考文獻
[1] 林天健.樁基礎設計手冊.北京:中國建筑工業出版社,1999
[2] 林永平,樁基施工中常見問題的處理,北京,公路,2008(2)
[3] 李萍.預應力混凝土橋梁錨下裂紋分析及處理[J].福建建設科技,2011,(02)
關鍵詞:橋梁施工;深基坑;高墩臺
Abstract: China highway of rapid development, make Bridges in highway construction in a important part of it. This paper, from the deep foundation pit construction technology and GaoDunTai construction technology two aspects are discussed.
Keywords: bridge construction; Deep foundation pit; GaoDunTai
中圖分類號:TV551.4文獻標識碼:A 文章編號:
一、深基坑施工技術(一)工藝流程工程與支護樁施工降水井降水土方開挖至第一道環梁底第一道環梁施工養護第一道環粱下方范圍土方開挖至第二道環梁底第二道環梁施王養護土方開挖至坑底人工清槽墊層地基與工程樁頭處理降水井降水底板施工底板與鉆孔樁間土方回填,做換撐板帶拆除第二道環粱地下二層結構施工外壤與鉆孔樁間土方回填,做換撐板帶拆除第一道環梁地下一層結構施工回填土。(二)基坑支護1、為基坑施工提供足夠的作業面;
2、不影響基坑周圍環境正常運行;
3、快捷、經濟,尤其是支護結構的變形,不得引起坡頂土體嚴重開裂,不對附近房屋及地下管線構成威脅影響正常使用。打樁方法為間隔跳打,嚴格控制成樁質量。水下澆筑混凝土時,保證樁身混凝土質量達到設計強度。水平環梁支撐模板采用木模,在加工場進行預加工,根據圖紙尺寸進行放大樣,保證了加工尺寸準確。環梁側模用的主龍骨橫鋼管根據環梁半徑彎曲成型。環梁半徑較大時,主鋼筋采用直鋼筋;小環梁半徑較小,對主鋼筋進行彎曲成型。大小環梁相切處的連接封閉箍筋預先放置,避免了兩個環梁主鋼筋綁扎完畢后無法放置的情況。混凝土作業采用各層水平支撐系統整體連續澆注,未留置施工縫。澆筑完成及時覆蓋澆水養護,以確保混凝土的強度。(三)基坑降水基坑開挖前,需將坑內的地下水位降低并排除,使坑內土體在基坑開挖時,通過排水固結達到一定強度,提高坑內土體的水平抗力,減少基坑的變形量;增強基坑底部穩定性,減少坑底土體的隆起。基坑降水采用管井+滲井方式,降水早于基坑開挖前15―20天開始。降水過程中對臨近建筑物和地下管線的安全進行觀察監測,同時在坑外地面設回灌井,必要時應采取回灌措施,確保周邊建筑物安全。(四)基坑圍護施工基坑四周設直徑800mm混凝土灌注排樁圍護結構,樁間距1.0―1.2m,轉角部位局部加強。圍護樁采用旋挖鉆機成孔,導管法水下澆注混凝土成樁。鉆孔施工時,為減少對鄰樁的干擾,保證成樁質量,采用隔三打一的辦法施工(即每隔三根樁施工一根樁)。冠梁將圍護樁連接成整體排架,使全體圍護樁形成共同受力體系,抵抗外部土體或圍巖側向荷載。圍護樁施工完成后,立即進行冠梁開挖和樁頂混凝土鑿除清理,圍護樁主筋錨人冠梁,冠梁采用與圍護樁同標號混凝土現場澆注,澆注時同時安裝預埋鋼板,滿足下部鋼支撐安裝需要。土方開挖后圍護樁間采用噴錨支護,防止樁間土體掉塊。(五)鋼板樁的吊運插打與合攏鋼板樁檢查合格后,運至工地,按插樁順序堆碼最多允許堆放4層,每層用墊木隔開高差不得大于10mm,上下層墊木中線要在同一垂直線上,允許誤差不得大于20mm。安插鋼板樁使用高架索道對鋼板樁進行水平和垂直運輸,將鋼板樁運至指定位置,然后運用兩個吊鉤的吊起和放下,使鋼板樁成垂直狀態,脫出小鉤,移向安插位置,插入已就位的鋼板樁鎖口中。起吊前,鎖口內嵌填黃油瀝青混合料。箍緊鋼板用的弧度卡箍,待插入鎖口時逐個解除。(六)抽水堵漏鋼板樁插打完,即可抽水開挖。設計有支撐的圍堰,先支撐再抽水,并檢查各節點是否頂緊,板樁與導框間木楔是否敲緊,防止因抽水而出現事故。抽水速度不能過快,且要隨時觀察圍堰的變化情況。當鎖口不緊密漏水時,用棉絮等在內側嵌塞,同時在漏縫處撤大量木屑或谷糠,使其由水夾帶至漏水處自行堵塞。樁腳滲漏時采用在樁腳處填筑土袋、填充水下砼的止水方法,若樁腳滲漏是因河床透水引起的,則采用向透水層壓注水泥砂漿或采用水下砼封底的方法止水。(七)基坑開挖與內襯施工內襯為鋼筋混凝土環形結構,采用逆作法施工。基坑開挖按照“對稱、分區、平衡、限時”的原則進行,分層厚度同內襯分層高度(3m/層)。采用“島式開挖”,即先對稱分區開挖周邊6m區域內土方,后開挖中心土方,各區開挖的先后按照內襯分段的施工順序確定。開挖完周邊土方后,立即施工內襯體系,在施工內襯的同時開挖中間區域土方,待上層內襯混凝土強度達到設計強度的80%以后再開挖下一層周邊土方,如此循環直至基底。基坑從上到下按階梯形開挖。為了使基坑開挖有良好的干施工條件,每層土方開挖前啟動坑內降水井抽降坑內地下水,保證坑內水位處于開挖面以下0.5m。開挖過程中采用信息化施工工藝,對監測數據進行及時反演分析,得到支護結構的內力,并反演土體等效力學參數。根據結構內力和變形判定基坑所處的安全狀態。同時,根據土體等效力學參數預測下一施工步的結構受力和變形。另外,利用前期的實測變形數據用多步滾動預測方法可以對基坑未來的變形做出超前預報,并針對施工反映出的危險信號提出調整施工參數建議,從而確保基坑開挖施工的安全。實踐證明,信息化施工是施工、設計單位及時了解結構物安全狀態、適時調整施工工藝、保證工程安全的有力手段。(八)施工注意事項1、施工降水不宜過快,降水過程中應加強周邊建筑物、管線和地表沉降監測。土方開挖必須在水位監測指導下進行。2、施工過程中注意基坑周邊用水管理,加強管線滲漏情況觀測,切斷基坑周邊水源補給途徑。若放線坑壁有滲漏隋況,應查清原因,切忌盲目注漿堵漏。3、在施工中應嚴格控制基坑周邊堆載,基坑周邊2m范圍內嚴禁堆載,基坑周邊1.4倍坑深范圍應控制堆載。4、土方開挖必須與支撐架設同步施工,按設計要求分層開挖,嚴禁超挖和掏底開挖。開挖段的長度必須根據基坑深度和坡度合理確定,不宜過長。當基坑挖至設計標高后,必須馬上澆筑墊層混凝土,進一步減少基坑變形值。底板混凝土必須在5―7d內完成,相應結構層施工及時跟上,以建立永久的受力平衡體系,從根本上控制住基坑變形。5、加強施工監測,掌握邊坡的穩定狀態、安全程度和支護效果,以便隨時調整設計參數及基坑施工方案,確保基坑安全可靠。
二、公路橋梁高墩臺施工技術
(一)液壓滑模施工技術液壓滑模施工的原理是利用爬升式千斤頂提升模板及工作平臺,隨著混凝土的澆注,不停向上滑動的原理施工,在薄壁空心高墩臺的施工中,具有機械化程度高、施工速度快、施工占地面小、用材省、勞動力消耗少、工程成本低等優點。但也存在工作技術性強、須有專業技術工人操作、外觀不美觀等缺點。1、液壓滑模施工順序(1)滑模要根據圖紙進行設計,包括內模、外模、平臺、支撐、吊架、千斤頂的布置及操作柜的合理放置。(2)在墩臺上按照軸線放樣組裝模板、平臺,安裝設備并進行檢查。(3)鋼筋安裝好后進行混凝土澆筑,混凝土要分層,則每層30cm左右,一層一層向上澆筑。(4)模板等混凝土達到0.3MPa左右,即用手觸有硬感時向上每次按5cm的行程滑動。按照綁鋼筋,澆混凝土滑動模型的方法循環不斷作業。(5)混凝土養生時可在工作平臺上放一水包,圍住混凝土周圍用細PVC管做滴管,并利用水包里的水滴水養護。(6)在正常溫度下,滑升速度為30cm/h左右,工人分班作業,做好交接記錄。(7)若遇特殊情況,混凝土澆筑工作不能連續進行時,則應使千斤頂每隔1h左右提升1次,以免混凝土與模板黏接。繼續澆筑混凝土之前,須對施工縫進行處理。2、滑模施工注意事項(1)根據《公路工程質量檢驗評定標準》規定,墩臺豎直度偏差不應超過墩臺高度的0.2%,且不超過20mm。因此,在正常施工中,每滑升lm就要進行一次中心校正。滑升中如發現偏扭,應即刻查明原因并進行糾正。糾正的方法一般是將偏扭一方的千斤頂相對提高2cm-4cm后逐步糾正,每次糾正量不宜過大,以免產生明顯的彎曲現象。(2)控制操作平臺的水平度也是滑模施工的關鍵技術之一,因為操作平臺如發生傾斜,將導致墩臺扭轉和滑升困難。為避免平臺傾斜,平臺上材料堆放要均勻,并應注意混凝土澆筑順利,還要經常進行觀測和調整。具體做法是用水平儀觀察各千斤頂高差,并在支承桿上劃線標記千斤頂應滑升到的高度。在同一水平面上的千斤頂,其高差不宜大于20mm,相鄰千斤頂高差不宜大于10mm。(二)高墩臺翻模施工技術1、工藝原理高墩塔吊翻模的施工工藝,即是采用塔吊提升大塊鋼模的方法進行施工。將工作平臺支撐于鋼模板的牛腿支架或橫豎肋背帶上,以塔吊提升工作平臺和模板,施工人員在工作平臺的上下層進行模板的裝、拆、扎筋、澆、搗、測等作業。墩柱模板均采用廠制定型的大塊鋼模,每套三節,節高3.0m;除墩底9m一次澆筑外,以上按6m+3m的循環交替翻升作業。第三節混凝土灌注完成后,提升工作平臺,拆卸并提升第一二節模板至第三節上方,安裝校正后,澆筑混凝土,依次循環至完成。2、工藝特點高墩翻模的施工工藝克服了高墩滑模、爬模的缺點,吸取了滑模、爬板的優點,把施工作業平臺和模板分成兩個獨立的體系,克服了滑模施工要求的連續性、施工組織的復雜性及混凝土外表質量差的不足,解決了爬模形成施工平臺困難等問題。高墩塔吊翻模的施工工藝比高墩液壓翻模的施工工藝更先進。高墩液壓翻模的施工工藝容易使墩身產生較大的水平及豎向接縫,且液壓平臺提升過程中容易發生偏扭、偏斜過大等弊病,造成提升平臺過程中套管傾斜、頂端混凝土拉開、墩身的垂直度及幾何尺寸的控制偏差較大的缺點。而高墩塔吊翻模的施工工藝既能很好地確保高墩的線型和混凝土的外觀質量,又能確保施工的安全,提高了工作效率。3、適用范圍廣泛適用于公路和鐵路高墩大跨徑橋梁的矩形、圓形、圓端形等不變坡空、實心高墩身的施工,也適用于高塔柱等超高混凝土構筑物的施工,對施工場地狹窄、運輸困難的作業場所尤為適用。4、高墩翻模的施工流程高墩翻模施工的工藝流程為:施工準備綁扎安裝鋼筋翻模組裝安裝內外作業平臺安裝安全防護系統灌注混凝土養護綁扎安裝鋼筋拆除底節6m模板及工作平臺底節模板升至四節段模板翻升循環施工至墩頂。
(三)鋼筋的安裝方法高墩臺施工時受力主筋一般為Ф25mm左右的螺紋鋼,常用的方法是利用螺紋套筒連接鋼筋,其特點是速度快,但成本高。一般不用搭接焊,搭接焊速度慢,成本高,質量不好控制。鋼筋綁扎每次只能綁扎到和模板相同的高度,隨著模板的滑升逐步綁扎,為施工方便,豎向鋼筋每段長度不宜過長,鋼筋接長時,在同一斷面內鋼筋接頭截面積不能超過鋼筋總截面積的50%。可采用電渣壓力焊,其原理是將兩根鋼筋安放成豎向對接形式,利用焊接電流通過兩鋼筋斷面間隙,在焊接層下形成電弧過程,產生電弧熱和電阻熱后熔化鋼筋,再施加一定壓力后完成焊接,焊劑要選通過ISO9000認證的產品,焊劑的保存要防潮,操作員要持有專業證件,保證焊接質量。其特點是焊接速度快,成本低,質量控制容易。1、電渣壓力焊接頭,應逐個進行外觀檢查。在進行力學性能實驗時,應從每批接頭中隨機取3個試樣做拉伸試驗。2、四周焊包凸出鋼筋表面的高度應大于等于4mm。3、鋼筋與電極接觸處,應無燒傷缺陷。4、接頭處的軸線偏移不得大于鋼筋直徑的0.1倍,且不得大于2mm。外觀檢查不合格的接頭應切除重焊,或采取補救焊接措施。5、3個試件的抗拉強度均不得小于該鋼筋規定的抗拉強度。6、電渣壓力焊鋼筋接頭在進行彎曲試驗時,須將四周焊包凸起部分打磨平,再進行彎曲試驗。焊縫應處于彎曲中心,彎心直徑和彎曲角參照閃光對焊接頭指標進行檢測、控制。取樣頻率同拉伸試驗。電渣壓力焊在目前的技術標準和規范中,對彎曲試驗還沒有要求,我們只是對這種焊法進行驗證。觀察其物理性能是否達到要求,電渣壓力焊的接頭應逐個進行外觀檢查。(四)施工機械的選擇及混凝土配合比設計若橋是直線橋或彎度較小,橋頭地形適宜,安裝纜索是最常用的方法,覆蓋面大,成本低。若為彎橋,選用汽車吊或塔吊。塔吊的選擇可根據塔吊的覆蓋面具體布置。若為滑模施工可利用工作平臺而不用搭設工作支架。若為翻模則需搭設工作架。混凝土的進料由于每次用量少,最好用索吊或吊車運料。如用混凝土泵運料時,則要保證泵管不碰模板,以免影響模板的穩定。高墩臺多為薄壁空心墩,壁厚常設計為60cm~80cm之間,要求混凝土和易性好,石子應選用0.5cm~3cm碎石,坍落度應控制在5cm~7cm之間,為了外面光滑,一般不摻減水劑。滑模施工時混凝土強度達到0.2MPa~0.5MPa即可向上提升模板,若強度過高,則模板與混凝土之間產生黏接,滑升困難,易發生拉裂和掉角現象。翻模施工時,拆模時間為混凝土終凝后,確保拆模不使混凝土黏模及缺邊掉角,為加快進度,可摻加早強劑。(五)高墩臺施工的安全控制在安全方面要加強以下幾點:
1、安全網必須掛,防止高空落物;
2、安全帶必須系,防止工人干活時墜落;
3、加強用電安全管理,安裝漏電保護器;
4、在雨季施工時須做好河道防洪工作;
5、各類操作人員必須按操作規程操作;
【摘 要】本文經過多年經驗,闡述了道路橋梁的鉆孔灌注樁質量控制、施工故障處理及混凝土橋梁裂縫的成因及處理方法。
【關鍵詞】道路橋梁 ;鉆孔灌注樁 ; 質量控制 ; 混凝土橋梁裂縫 ; 處理辦法
【關鍵詞】道路橋梁 ;鉆孔灌注樁 ; 質量控制 ; 混凝土橋梁裂縫 ; 處理辦法
Abstract: After many years of experience, this paper described the quality control of roads and bridges bored pile, the construction of fault handling and concrete bridges cracks causes, as well as the treatment.Key words: roads and bridges; bored pile; quality control; cracks in concrete bridge; approach
Abstract: After many years of experience, this paper described the quality control of roads and bridges bored pile, the construction of fault handling and concrete bridges cracks causes, as well as the treatment.Key words: roads and bridges; bored pile; quality control; cracks in concrete bridge; approach
中圖分類號TU2文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)
中圖分類號TU2文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)
一、道路橋梁的鉆孔灌注樁質量控制
一、道路橋梁的鉆孔灌注樁質量控制
在高速公路有12標段,坳邊中橋樁基是鉆孔灌注樁,樁徑Φl200,屬摩擦樁,在5#墩架梁時發現樁基墩臺偏位約30cm,由于該橋屬軟土地基段,樁基6條樁全部產生位移,此需要變更處理,處理方法將摩擦樁改為4條支承樁。在l1#橋臺樁基樁徑Φ1500,1#樁、2#樁臺帽施工時發現向后偏移40cm,原因是施工測量人員出數錯誤而造成樁位偏移,因此需要變更處理;處理方法:在原樁基前增加兩根同等直徑和長度樁基。在橋梁施工時發現樁頭鋼筋外露,采用混凝土加固包筋處理。通過以上工程施工中及質量處理,對鉆孔灌注樁質量控制及施工故障處理的一些處理方法及意見如下:
在高速公路有12標段,坳邊中橋樁基是鉆孔灌注樁,樁徑Φl200,屬摩擦樁,在5#墩架梁時發現樁基墩臺偏位約30cm,由于該橋屬軟土地基段,樁基6條樁全部產生位移,此需要變更處理,處理方法將摩擦樁改為4條支承樁。在l1#橋臺樁基樁徑Φ1500,1#樁、2#樁臺帽施工時發現向后偏移40cm,原因是施工測量人員出數錯誤而造成樁位偏移,因此需要變更處理;處理方法:在原樁基前增加兩根同等直徑和長度樁基。在橋梁施工時發現樁頭鋼筋外露,采用混凝土加固包筋處理。通過以上工程施工中及質量處理,對鉆孔灌注樁質量控制及施工故障處理的一些處理方法及意見如下:
1、建立質量保證體系
1、建立質量保證體系
鉆孔灌注樁施工質量控制依據下列文件進行:①合同文件;②設計圖紙,及技術要求;③《公路橋梁施工技術規范》。當某一技術指標在上述各文件中相互不一致時,要確定一種作為工程的執行標準,一般來說,應優先考慮合同文件的規定。
鉆孔灌注樁施工質量控制依據下列文件進行:①合同文件;②設計圖紙,及技術要求;③《公路橋梁施工技術規范》。當某一技術指標在上述各文件中相互不一致時,要確定一種作為工程的執行標準,一般來說,應優先考慮合同文件的規定。
鉆孔灌注樁施工質量控制必須達到以下幾個目標:①成樁過程各項指標,包括樁位、樁長、樁徑、孔底沉渣、終孔垂直度及成樁材料質量等能滿足設計要求;②預留混凝土試塊強度滿足規范要求;③樁身完整、勻質,連續性好,無夾泥、斷樁等缺陷;④樁極限承載力滿足規范規定的驗收指標。
鉆孔灌注樁施工質量控制必須達到以下幾個目標:①成樁過程各項指標,包括樁位、樁長、樁徑、孔底沉渣、終孔垂直度及成樁材料質量等能滿足設計要求;②預留混凝土試塊強度滿足規范要求;③樁身完整、勻質,連續性好,無夾泥、斷樁等缺陷;④樁極限承載力滿足規范規定的驗收指標。
2、鉆孔灌注樁的質量監控
2、鉆孔灌注樁的質量監控
1)成孔過程質量監理程序
1)成孔過程質量監理程序
①檢查孔徑、偏位、垂直度、泥漿性能并記錄簽認;②鉆進時檢查地質情況是否與設計相符,與柱狀圖進行對比,檢查是否入巖,并對入巖深度及時簽認;③終孔檢查孔深、孔徑、標高是否滿足設計要求;④清孔檢查泥漿指標、沉渣厚度是否滿足規范設計要求。
①檢查孔徑、偏位、垂直度、泥漿性能并記錄簽認;②鉆進時檢查地質情況是否與設計相符,與柱狀圖進行對比,檢查是否入巖,并對入巖深度及時簽認;③終孔檢查孔深、孔徑、標高是否滿足設計要求;④清孔檢查泥漿指標、沉渣厚度是否滿足規范設計要求。
2)成孔過程關鍵點質量控制
2)成孔過程關鍵點質量控制
(1)孔底沉渣是影響樁承載能力的重要因素,有關規范規定,水下灌注樁樁底沉渣厚度對端承樁不得超過lOOmm、磨擦樁為300mm,但在施工過程中,常有不少樁的樁底沉渣仍滿足不了此要求,究其原因,主要是由于泥漿性能不符合要求,影響鉆孔灌注樁成樁質量的泥漿的性能指標主要是比重和粘度,若泥漿過稀,則攜渣能力不夠,若泥漿過稠,則孔壁會形成一層厚厚的泥皮,無形之中減少了樁徑。泥漿的比重、粘度應根據地下水位高低和地層穩定情況等進行確定,如地下水位較高,容易坍塌,泥漿比重、粘度可大些,但不宜過大,比重以1.1~1.2、粘度為18~25S為宜。鉆孔結束后,施工單位在進行一次清孔的同時必須不斷地補充新鮮泥漿,將孔內含砂量大、性能差的泥漿置換出來;二次清孔時宜采用泵吸反循環清孔,若采用正循環清孔,要排出巖渣和泥團,須加大泥漿比重和粘度,且清孔的速度要慢。鉆孑L完畢后監理人員必須對終孔進行驗收,根據鉆桿和鉆頭或測繩的總長度和上部剩余長度檢查終孔深度;要嚴格檢測鉆桿和鉆頭或測繩長度的準確性,杜絕以超深來抵消孔底淤積。
(1)孔底沉渣是影響樁承載能力的重要因素,有關規范規定,水下灌注樁樁底沉渣厚度對端承樁不得超過lOOmm、磨擦樁為300mm,但在施工過程中,常有不少樁的樁底沉渣仍滿足不了此要求,究其原因,主要是由于泥漿性能不符合要求,影響鉆孔灌注樁成樁質量的泥漿的性能指標主要是比重和粘度,若泥漿過稀,則攜渣能力不夠,若泥漿過稠,則孔壁會形成一層厚厚的泥皮,無形之中減少了樁徑。泥漿的比重、粘度應根據地下水位高低和地層穩定情況等進行確定,如地下水位較高,容易坍塌,泥漿比重、粘度可大些,但不宜過大,比重以1.1~1.2、粘度為18~25S為宜。鉆孔結束后,施工單位在進行一次清孔的同時必須不斷地補充新鮮泥漿,將孔內含砂量大、性能差的泥漿置換出來;二次清孔時宜采用泵吸反循環清孔,若采用正循環清孔,要排出巖渣和泥團,須加大泥漿比重和粘度,且清孔的速度要慢。鉆孑L完畢后監理人員必須對終孔進行驗收,根據鉆桿和鉆頭或測繩的總長度和上部剩余長度檢查終孔深度;要嚴格檢測鉆桿和鉆頭或測繩長度的準確性,杜絕以超深來抵消孔底淤積。
(2)擴徑、縮徑都是由于成孔直徑不規則出現擴孔或縮孔及其它不良地質現象引起的,擴孔一般是由鉆頭振動過大、偏位或孔壁坍塌造成的,縮孔是由于鉆頭磨損過甚、焊接不及時或地層中有遇水膨脹的軟土、粘土泥巖造成的。縮徑會減少樁的豎向承載力,而擴徑會增加成本,必須采取有力措施予以控制。為避免擴徑的出現,應檢查鉆機是否固定、平穩,要求減壓鉆進,防止鉆頭擺動或偏位,在成孔過程中還應要求徐徐鉆進,以便形成良好的孔壁,要始終保持適當的泥漿比重和足夠的孔內水位,確保孔內泥漿對孔壁有足夠的壓力,成孔尤其是清孔后應督促施工單位盡快灌注水下混凝土,盡可能減少孔壁在小比重泥漿中的浸泡時問;為避免縮徑的出現,鉆孔前監理人員應詳細了解地質資料,判別有無遇水膨脹等不良地質條件的土層,如有應要求施工單位采用失水率
二、橋梁裂縫的成因及處理辦法
二、橋梁裂縫的成因及處理辦法
混凝土因其取材廣泛、價格低廉,抗壓強度高、可澆注成各種形狀,并且耐火性好、不易風化、養護費用低,成為當今世界建筑結構中使用最廣泛的建筑材料。但混凝土最主要的缺點是:抗位能力差,容易開裂。混凝土裂縫不可避免,但它的有害程度可以控制,有些裂縫在使用荷載或外界物理、化學因素的作用下,不斷產生和擴展,引起混凝土碳化、保護層剝落、鋼筋腐蝕,使混凝土的強度和剛度受到削弱, 耐久性降低,危害結構的正常使用,必須加以控制。
混凝土因其取材廣泛、價格低廉,抗壓強度高、可澆注成各種形狀,并且耐火性好、不易風化、養護費用低,成為當今世界建筑結構中使用最廣泛的建筑材料。但混凝土最主要的缺點是:抗位能力差,容易開裂。混凝土裂縫不可避免,但它的有害程度可以控制,有些裂縫在使用荷載或外界物理、化學因素的作用下,不斷產生和擴展,引起混凝土碳化、保護層剝落、鋼筋腐蝕,使混凝土的強度和剛度受到削弱, 耐久性降低,危害結構的正常使用,必須加以控制。
由于長年累月的車流量比較大,橋梁下游采砂量過大,造成河床下降,樁基露根現象比較嚴重,造成橋中車道交界處分離產生一條長約lOm縱向裂縫。
由于長年累月的車流量比較大,橋梁下游采砂量過大,造成河床下降,樁基露根現象比較嚴重,造成橋中車道交界處分離產生一條長約lOm縱向裂縫。
1、橋梁裂縫種類、成因
1、橋梁裂縫種類、成因
混凝土結構裂縫的成因復雜、繁多,有時多種因素互相影響,但每一條裂縫均有其產生的一種或幾種主要因素。混凝土橋梁裂縫的種類,就其產生的原因,大致可劃分如下幾種:
混凝土結構裂縫的成因復雜、繁多,有時多種因素互相影響,但每一條裂縫均有其產生的一種或幾種主要因素。混凝土橋梁裂縫的種類,就其產生的原因,大致可劃分如下幾種:
(1)荷載引起的裂縫。混凝土橋梁在靜、動荷載及次應力下產生的裂縫稱荷載裂縫,主要有直接裂縫、次應力裂縫兩種。直接應力裂縫是指外荷載引起的直接應力產生的裂縫;次應力裂縫是指由外荷載引起的次生應力產生裂縫。
(1)荷載引起的裂縫。混凝土橋梁在靜、動荷載及次應力下產生的裂縫稱荷載裂縫,主要有直接裂縫、次應力裂縫兩種。直接應力裂縫是指外荷載引起的直接應力產生的裂縫;次應力裂縫是指由外荷載引起的次生應力產生裂縫。
(2)溫度變化引起的裂縫。混凝土具有熱脹冷縮性質,當外部環境或內部溫度發生變化,混凝土將發生變形,若變形遭到約束,則在結構內將產生應力,當應力超過混凝土抗拉強度時即產生溫度裂縫。在某些大跨徑橋梁中,溫度應力可以達到甚至超出活載應力。溫度裂縫區別其他裂縫最主要特性是將隨溫度變化而擴張或合攏。引起溫度變化主要因素有:年溫差、日照、驟然降溫、水化熱、蒸汽養護或冬季施工措施不當等。嘔蠔下!R鷂露缺浠饕蛩賾校耗晡虜睢⑷照鍘⒅樅喚滴隆⑺取⒄羝せ蚨臼┕ご朧┎壞鋇取
(3)收縮引起的裂縫。在實際工程中,混凝土因收縮所引起的裂縫是最常見的。在混凝土收縮種類中,塑性收縮和縮水收縮(干縮)是發生混凝土體積變形的主要原因,另外還有自生收縮和炭化收縮。研究表明,影響混凝土收縮裂縫的主要因素有:水泥品種、標號及用量、骨料品種、水灰比、外摻劑、養護方法、外界環境、振搗方式及時間。
(3)收縮引起的裂縫。在實際工程中,混凝土因收縮所引起的裂縫是最常見的。在混凝土收縮種類中,塑性收縮和縮水收縮(干縮)是發生混凝土體積變形的主要原因,另外還有自生收縮和炭化收縮。研究表明,影響混凝土收縮裂縫的主要因素有:水泥品種、標號及用量、骨料品種、水灰比、外摻劑、養護方法、外界環境、振搗方式及時間。
(4)地基變形引起的裂縫。由于基礎豎向不均勻沉降或水平方向位移,使結構中產生附加應力,超出混凝土結構的抗拉能力,導致結構開裂。基礎不均勻沉降的主要原因有:地質勘察精度不夠、試驗資料不準;地基地質差異太大;結構荷載差異太大;結構基礎類型差別太大:地在凍脹;橋梁基礎基于滑坡體、溶洞或活動斷層等不良地質時,可能造成不均勻沉降。
(4)地基變形引起的裂縫。由于基礎豎向不均勻沉降或水平方向位移,使結構中產生附加應力,超出混凝土結構的抗拉能力,導致結構開裂。基礎不均勻沉降的主要原因有:地質勘察精度不夠、試驗資料不準;地基地質差異太大;結構荷載差異太大;結構基礎類型差別太大:地在凍脹;橋梁基礎基于滑坡體、溶洞或活動斷層等不良地質時,可能造成不均勻沉降。
(5)鋼筋銹蝕引起的裂縫。要防止鋼筋銹蝕,設計時應根據規范要求控制裂縫寬度、采用足夠的保護層厚度(當然保護層亦不能太厚,否則構件有效高度減小,受力時將加大裂縫寬度);施工時應控制混凝土的水灰比,加強振搗,保證混凝土的密實性,防止氧氣侵入,同時嚴格控制含氯鹽的外加劑用量,沿海地區或其它存在腐蝕性強的空氣、地下水地區尤其應慎重。
(5)鋼筋銹蝕引起的裂縫。要防止鋼筋銹蝕,設計時應根據規范要求控制裂縫寬度、采用足夠的保護層厚度(當然保護層亦不能太厚,否則構件有效高度減小,受力時將加大裂縫寬度);施工時應控制混凝土的水灰比,加強振搗,保證混凝土的密實性,防止氧氣侵入,同時嚴格控制含氯鹽的外加劑用量,沿海地區或其它存在腐蝕性強的空氣、地下水地區尤其應慎重。
2、對混凝土橋梁裂縫的處理建議
2、對混凝土橋梁裂縫的處理建議
(1)表面處理法:包括表面涂抹和表面貼補法,表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細而淺的裂縫,深度未達到鋼筋表面的發絲裂縫,不漏水的裂縫,不伸縮的裂縫以及不在活動的裂縫。表面貼補(木工膜或其它防水片)法適用于大面積漏水(蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置、變形縫)的防滲堵漏。
(1)表面處理法:包括表面涂抹和表面貼補法,表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細而淺的裂縫,深度未達到鋼筋表面的發絲裂縫,不漏水的裂縫,不伸縮的裂縫以及不在活動的裂縫。表面貼補(木工膜或其它防水片)法適用于大面積漏水(蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置、變形縫)的防滲堵漏。
(2)灌漿法:此法應用范圍廣,從細微裂縫到大裂縫均可適用,處理效果好。
(2)灌漿法:此法應用范圍廣,從細微裂縫到大裂縫均可適用,處理效果好。
(3)結構補強法:因超荷載產生的裂縫、裂縫長時間不處理導致的混凝土耐久性降低、火災造成裂縫等影響結構強度可采取結構補強法、錨固補強法、預應力法等。
(3)結構補強法:因超荷載產生的裂縫、裂縫長時間不處理導致的混凝土耐久性降低、火災造成裂縫等影響結構強度可采取結構補強法、錨固補強法、預應力法等。
(4)混凝土裂縫處理效果的檢查:包括修補材料試驗;鉆芯取樣試驗;壓水試驗;壓氣試驗等。
(4)混凝土裂縫處理效果的檢查:包括修補材料試驗;鉆芯取樣試驗;壓水試驗;壓氣試驗等。
由上述可知,設計疏漏、施工低劣、監理不力,均可能使混凝土橋梁出現裂縫。因此,嚴格按照國家有關規范、技術標準進行設計、施工和監理,是保證結構安全耐用的前提和基礎。在運營管理過程中,進一步加強巡查和管理,及時發現和處理問題,也是相當重要的環節。
由上述可知,設計疏漏、施工低劣、監理不力,均可能使混凝土橋梁出現裂縫。因此,嚴格按照國家有關規范、技術標準進行設計、施工和監理,是保證結構安全耐用的前提和基礎。在運營管理過程中,進一步加強巡查和管理,及時發現和處理問題,也是相當重要的環節。
隨著橋梁工程的不斷發展,進一步提高工程質量水平,確保建設工程的安全可靠,保證人民的生命財產安全,加強工程質量監督管理已成為全社會的要求和呼聲。
關鍵詞:道路橋梁工程;現代測繪技術;發展
Abstract: with the rapid development of China's economy, materials, machinery, equipment industry also has the corresponding development, transportation system based on road and Bridge Based on the carrier of city development, as the overall context of the city, it has the irreplaceable role in the city 's infrastructure construction. And the road and bridge project is China's economic and social development, promote the key projects for exchange and cooperation, this paper is based on some experience of their learning, easy to talk about the application of modern surveying and mapping technology in road bridge.
Keywords: Road and bridge engineering of modern surveying and mapping technology; development;
中圖分類號:U445 文獻標識碼:A文章編號:
隨著我國道路橋梁工程的發展,現代測繪技術在社會效益與經濟效益中都起著非常重要的作用。在道路橋梁施工過程和后期維護時都要進行一套復雜的測繪工作,既科學又合理的測繪數據是對道路橋梁工程的正常運行有著重大的意義,所以要做好對道路橋梁工程的工作。
一、對現代測繪技術的簡單概述
隨著科學技術的進步,現代測繪技術無論是在理論水平上、精確程度上還是在應用的范圍上都取得了很大的進步,為人類自然開發、社會規劃、經濟建設等貢獻了不可或缺的力量。由于網絡技術、地理信息系統、衛星定位系統等現代科學技術的發明,我國的測繪技術也在發生著變化。在高中地理學科中,我們就接觸了現代測繪技術的主要構成部分,它是由全球定位系統、空間技術、地面數字測量技術、遙感技術、地理信息系統以及相對應的計算機技術,通信技術和專家系統技術等組成的。也就是我們經常說的“5S”技術,即數字測量技術DPS,地理信息系統GIS,遙感RS,全球定位系統GPS,測繪專家系統ES,而我們現在使用的就是地球空間信息學。對于現代測繪學來講,它是新興的空間信息科學技術,主要是應用系統方法和現代手段,對空間信息的形成和操作過程中用于科學研究,法律運作、技術工作、行政管理等空間信息進行獲得和操作中所使用的全部知識的總結體,是聯系空間信息的量測、管理、操作的一種現代化的綜合技術。其中的“3S”(RS、GPS、GIS)技術是現代測繪學發展的重要方向。
二、傳統測繪技術與現代測繪技術相比較
很多年前,我們一直使用的是傳統方法平板儀對路橋地形圖進行野外測量。由于這種方法的戶外作業時間比較長,精準度也相對的偏低,很難的能滿足設計者的需求,也妨礙了工程的進度與工程的質量。迄今,我國國民經濟建設中有許多領域都廣泛的應用數字化測圖方法,在交通系統中也得到了廣泛使用。因為數字化測圖相比傳統方法測圖更具有作業時間短,精準度高,自動化也高,而且操作起來還簡單方便。尤其是在戶外作業一結束,它還能夠準確的提供設計使用的數字化地形圖,在一定程度上為作業工序縮短了時間。這些優點都是傳統作業無法可比的。
因為道路橋梁的設計、施工、管理都與地理條件和區域的綜合信息條件息息相關,這就會導致有數據的采集,處理和管理等工作方面上的問題。以遙感技術、全球地位系統、地理信息系統為主體的現代測繪學的特征與構造就決定了在公路的修建和維護中使用的優越性,這不但是現代測繪學應用領域拓寬的需求,還是公路修建與維護的必然需求。以GIS、GPS、RS技術為主體的現代測繪技術,彌補傳統測繪技術、計算機技術、人工智能專家系統技術的不足與缺陷等。3S可以為公路的修建和維護的整個階段都提供強大的技術支持,利用最先進的空間科學技術為公路的修建與維護做出幫助,間接地提高工作人員的工作效率,保證工程的質量要求,節省工程費用。
道路橋梁的修建不但與該地的水文地質條件有關,它還與當地的地形地貌、自然條件、社會經濟狀況有著密切的聯系。從傳統的道路橋梁工程角度上分析,不但工作量大、工期長,而且投入的資金也多,這主要是因為對地質資料的獲取不夠精確。對于現代測繪學信息程度的獲取,更能對公路的選擇和設計提供精確資料。
三、GPS技術在橋梁工程中應用
在建造大、中型橋梁時,特別是跨河的大型橋梁,由于河道寬,橋墩要在河水中建造,并且墩臺高、基礎深、墩與墩間的空隙大、梁部構建復雜,所以,對橋軸線測設、墩臺定位等要求必須要精度高。
(一) 平面控制測量
對橋梁平面控制網來講,它主要包括三角形網和四邊形網。通過觀測各個點間的距離和相鄰兩條邊線的夾角,通過平差計算得出各平面控制點的坐標。比較大型橋梁的平面控制網可采用全球定位系統GPS測量技術布設的。
(二) GPS橋梁控制網布設
GPS控制網的技術是以GPS測量為基礎,控制網的實際和橋位區的地質條件以及橋梁本身的特點,先進行圖上初步設計,然后到實地勘探選點。
(三) 選點
控制網點位的選擇首先要保證觀測工作順利進行,并且得到可靠的測量結果。在選點工作進行前,要對觀測區地理情況進行充分地調查和收集相關材料,接著根據工程建設發展需要,對指標和網形設計加以確認,并在選點圖上描繪出鄖孕雜網點位。這時還應該考慮到以測區內已有的高級控制點作為起始點,這樣可以方便獲取鄖孕雜點測量成果和用戶坐標體系。最后實地勘探和標定點位。
(四) 網形設計
在普通的控制測量中,對控制網的網形設計有嚴格要求。但在GPS測量過程中則不需要點間通視,所以在圖形設計上有較大的靈活性。GPS網設計主要考慮的問題有:網的可靠性設計。GPS測量有測量精準度高、測量速度快等多方面優點,可是受到外界環境影響的限制,在圖形設計上主要考慮的側重點是測量成果的可靠性和檢驗方法。GPS網根據觀測邊構成閉合圖形,并以添加檢核條件,促進網的可靠性提高。GPS網的布設一般有點連式、邊連式及邊點混合連接等方式。
四、GPS擬合高程
在當今比較熱門的話題就是GPS高程在大型工程高精度高程控制中的使用問題。GPS高程有提高功效、方便施工等特點,在水準測量中也可以應用,如果在施工組織中遇到這個問題可以不用過多考慮。GPS高程在海中施工就和在陸地上施工有所不同,因為海中沒有充足的平臺,不能用常規的水準進行高程傳遞,這就致使海中施工沒有水準點可用,不能進行施工,所以必須采用高精度GPS擬合高程代替水準高程進行施工。
五、現代測繪技術起到的作用
道路在使用的過程中,自然而然的會受到自然條件或者人類活動的影響而變化,利用現代測繪技術可以對公路進行宏觀監控。以公路修建為例,在修建的過程中,需要利用幾何信息為基礎,并把道路周邊的全面信息用地理信息系統的采集模塊輸入到地理信息系統數據庫內,在GIS的基礎上建立公路維護系統,還能對公路的狀況、周邊的信息都可以進行維護。利用GIS公路維護系統,在已有的空間分析功能,結合公路管理進行二次開發,進而使管理工作達到自動化與規范化除此之外,測繪技術還能指導人類合理地利用開發資源,有效的保護和改善環境,積極防治和抵御各種自然災害,不斷改善人類生活環境質量。目前。3S技術的集成使用已經深入我們的生活,各種基于3S和通信技術的數字地球技術也在不斷發展。人們可以通過這些技術更為便捷地獲取所需的地理信息,從而更好地生活。
六、總 結
道路橋梁工程是我國社會經濟發展、交流合作的重點工程,它所產生的社會效益與經濟效益對于中國國民經濟來講具有重要的作用,而科學合理的測繪數據對路道橋梁的建設有著重要的意義,將GPS相對定位技術應用于橋梁控制測量中,不但推動了GPS技術本身發展,對橋梁控制測量也會起到重大意義。
參考文獻:
[1] 王京梅,張淑娟.GPS在橋梁工程中應用[J].山西:山西建筑,2009(12)
關鍵詞:樁基 橋梁
中圖分類號: K928 文獻標識碼: A
后壓漿技術主要指的是在橋梁工程施工建設中,將橋梁的樁基工程施工技術與地基加固、處理技術有機的結合起來,從而形成的一種新型的道路工程施工技術體系。這種施工技術是通過對灌注樁的泥皮以及沉渣進行固化,從而保證橋梁工程的施工質量,提高橋梁承載力,使其達到工程預計施工效果和要求。在工程項目中,一般情況下后壓漿樁基礎施工都是將鋼筋骨龍、管道以及壓漿管連接成一體,然后布置在樁孔之中進行混凝土澆筑,等到混凝土凝固之后再次進行壓漿,從而使得工程施工質量得到有效的提高,為工程施工打下堅實的理論基礎。
后壓漿技術適用范圍及加固原理
( 1) 后壓漿技術適用于礫石土、砂土、粘土,粉土、粉質粘土、強風化巖層、中風化巖層。一般認為在淤質粘土中不宜采用。( 2) 提高樁側摩阻力。根據施工經驗及試驗樁測試,樁端壓漿后水泥漿液可由樁底沿樁周上返 10m左右。樁側及樁端壓漿的漿液固結作用消除了樁周泥皮的影響,另一方面和樁周土體發生作用,加固了周圍土體,增強樁側摩阻,增大了樁的平面幾何尺寸。( 3) 消除樁底沉渣的影響,并對樁端持力層進行加固,可提高樁端土體的承載力,大大減小樁的沉降量。( 4) 提高樁周土的抗剪強度,改善樁土的受力性能,提高樁承載力的可靠性。可對樁身存在的部分缺陷進行補強加固,提高工程的安全性。
二、橋梁后壓漿技術作用
在目前的橋梁工程建設中,后壓漿技術的主要作用在于對樁基結構底部的軟弱土體進行加固,一次來提高樁基下部基層地基的強度,從而保證結構的承載力。在施工的過程中,這種施工方法的應用可以使得樁基與土體之間發生相互作用,從而達到對土層力學性質進行加固的工作要求,最終達到提高樁端土體承載力的施工目的。這種施工技術在應用的過程中還能夠有效的減少樁基至今以及提升承載力,為工程的施工效率和施工質量打下堅實的技術基礎。
三、后壓漿設備調試
( 1) 后壓漿施工機具進場后必須進行調試和檢查,儀器、儀表等必須進行檢驗和標定。( 2) 注漿泵性能應與漿液濃度相適應,容許工作壓力應大于最大設計注漿壓力的 1. 5 倍,并應有足夠的排漿量和穩定的工作性能。( 3) 注漿管路應保證漿液流動暢通,有足夠的排漿量,不發生沉淀堵塞,并應能承受 1. 5 倍的最大設計注漿壓力。( 4) 注漿泵和注漿孔口處均應安設抗震壓力表。壓力表量程應大于最大設計注漿壓力 1. 3 倍,精度應不低于 2. 5 級。壓力表應按規定進行標定,不合格的壓力表和已損壞的壓力表嚴禁使用。( 5) 冬季寒冷季節施工時應做好壓漿管路的防寒保暖工作。( 6) 一切施工準備工作全部就緒后,應對攪拌機、注漿泵等設備進行試運轉的檢查工作,以防過程中發生故障。另外,對注漿管路及高壓閥等應進行耐壓試驗,以防出現漏水、漏漿現象。( 7) 所有注漿設備應注意維護保養,保證其能正常工作,并應有備用量,避免因設備故障而中斷注漿。
四、鉆孔灌注樁基礎后壓漿的應用
某高速公路項目在施工建設中因為地形和地理條件的限制,使得在施工中存在著許多的路橋工程,這些路橋工程不僅解決了傳統道路施工困難的問題,同時更是大大的提高了工程的施工進度。就以某橋梁工程為例,在該工程中采用了 φ1.2m 鉆孔灌注樁群樁基礎,由于在施工中土層結構為沙泥軟石土層,使得結構整體承載能力差,為此在工程項目中為了有效提高樁基承載能力,對于鉆孔灌注樁采用了后壓漿施工技術,這種施工技術的選用有效的提高了工程施工進度,為工程施工承載的提高創造了有利條件。
五、注漿過程
在樁基超聲波檢測完成后,應盡快開展注漿工作,為橋梁下部構造后續施工做好準備。( 1) 正式注漿前,首先進行通孔。使用壓漿機按 3 ~5MPa 壓入清水,檢查整個后壓漿系統是否處于正常工作狀態,且將注漿管端部的壓漿閥打開。( 2) 水泥漿制備①水泥采用 P. O32. 5 以上標號水泥,注漿水灰比應根據土的飽和度、滲透性確定,對于飽和土水灰比宜為 0. 45 ~0. 65,對于非飽和土水灰比宜為 0. 7 ~0. 9 ( 松散碎石土、砂礫宜為 0. 5 ~ 0. 6) 。②樁側壓漿量不小于 500kg,樁底壓漿量不小于3000kg。當設計對注漿量無明確要求時,可按下式進行計算:樁端: G1 = π( htd + ξn0d3) × 1000 ( 1)樁側: G2 = π[t( L - h) d + ξm n0d3) × 1000( 2)式中: G1,G2 為樁端、樁側注漿量,以水泥用量計,kg; ξ 為水泥填充率,細粒土 0. 2 ~ 0. 3,粗粒土 0. 5~ 0. 7; n0為孔隙率,n0= e0/ ( 1 + e0) ,e0為天然孔隙比; t 為包裹在樁側漿液厚度,一般為 10 ~ 30mm,粘性土及正循環成孔取高值,砂性土及反循環成孔取低值; h 為樁端壓漿時,漿液沿樁身的上返高度,一般取 5 ~20m,h 值與承載力增幅有關; m 為樁側注漿橫斷面數; L、d 為樁長與樁徑,m。( 3) 樁端終止注漿壓力應根據土層性質及注漿點深度確定,對于風化巖、非飽和黏性土及粉土,注漿壓力宜為 3 ~ 10MPa; 對于飽和土層注漿壓力宜為 1. 2 ~4MPa,軟土宜取低值,密實黏性土宜取高值。( 4) 注漿流量不宜超過 75L/min。( 5) 注漿。后壓漿質量控制采用注漿量和注漿壓力雙控方法,以水泥注入量控制為主,泵送終止壓力控制為輔。樁側注漿壓力不小于 1. 0MPa,樁底壓漿壓力不小于 1. 5MPa。注漿順序一般應遵循先樁側后樁端、先上部后下部、先后中心的原則進行。灌注樁設置樁側壓漿閥時,應從上向下進行樁側注漿,樁側注漿完成后 3 天再進行樁端注漿,以防漿液外冒。當水泥壓入量達到預定值的 70%,泵送壓力超過 4. 0MPa 可停止壓漿; 當水泥壓入量到達設計值70% ,泵送壓力不足預定壓力的 70% 時,應調整水灰比,繼續壓漿。當注漿總量及注漿終止壓力均達到設計要求時,宜可停止壓漿。(6)若注漿量較大,壓漿壓力較小,造成壓漿工作難以結束時,應采取限流、間歇壓漿、添加劑等方法進行處理。若壓漿管路堵塞,一般采用清水高壓沖洗的方法進行處理。若遇到特殊地層,如: 斷裂帶、流沙、軟弱層、溶洞等開技術專題會議,研究確定注漿工藝流程。
七、 結論
實踐證明,鉆孔灌注樁樁底后壓漿具有縮短樁長,縮小樁徑,提高樁基承載力,提高施工進度和降低工程造價的優點,所以,在具備條件的工程中推廣后壓漿施工工藝有著重要的意義和廣闊的前景。
參考文獻