高速公路桥梁桩基施工及质量问题处理措施
发表时间:2021-01-05T02:48:53.102Z 来源:《建筑细部》2020年第26期 作者: 吴泽亮
[导读] 现阶段,公路桥梁建设施工技术水平逐渐提高,伴随交通流量的逐步提升,要求路桥桩基具有更强的承载力,因此持续提升公路桥梁桩基稳定性尤为关键。中交一公局第六工程有限公司
摘要:随着时代与社会经济的高速发展,交通运输的需求也日益增加,推动我国基础交通运输工程建设规模不断扩大。我国目前主要的运输方式有公路运输、水路运输、铁路运输和航空运输。其中公路运输占比最大、通达度最高,是目前使用最为广泛的一种运输方式。而公路运输的强大,主要依靠于目前高速建设技术的先进。本文以高速公路桥梁桩基施工质量问题为主题,对其进行了讨论。 关键词:公路桥梁;桩基;质量;施工技术 引言:
现阶段,公路桥梁建设施工技术水平逐渐提高,伴随交通流量的逐步提升,要求路桥桩基具有更强的承载力,因此持续提升公路桥梁桩基稳定性尤为关键。选择合理的桩基施工技术,有助于缓解不良地质的影响,在提升公路桥梁稳定性的同时有效控制成本,因此从公路桥梁基本特点出发,分析桩基施工技术极为重要。 1问题及原因 1.1孔斜事故的原因
孔斜事故的发生原因具体包含如下几种:(1)在钻孔时碰到比较大的孤石或者探头石;处于倾斜度较大且软硬地层相交处或者在岩石倾斜时、大小粒径不等的砂卵石层中进行钻孔时,钻头所受力度不匀称;钻头在较大扩孔出摆动时会偏向一方;(2)孔斜和不均匀沉陷会由于不按要求安装钻机,而在钻机运转过程中振动过大和钻进过程产生以上现象;孔斜会由于钻杆在间隙过大受压后发生弯曲导致,而间隙过大产生的原因是插接式连接钻杆磨损或钻具弯曲。(3)钻机钻杆、动力头的工作导向及支撑部件是钻桅,钻孔在钻桅出现倾斜现象时必然会发生偏斜。因此,保证钻桅与地面夹角成90°是钻机施工的基本条件之一;钢丝绳提放钻杆的支撑点是钻桅鹅头,由于鹅头的严重变形导致钢丝绳产生水平作用力,钻杆由于作用力而产生不均匀晃动,导致孔斜现象发生;当钻杆与动力头的同心度不符合相关要求时,非常容易导致钻杆晃动,进而出现孔斜现象;钻杆的两个支点由动力头和钻杆托架共同构成,钻杆会随着托架的上下不平稳运动而晃动,导致孔斜现象;当晃动量过大或倾斜的现象出现在钻杆上时,加压方向变化的现象则会出现在孔底的钻头上,导致孔斜现象;当地层变化时,钻头地板钻齿排列位置适应性较差,也易发生孔斜现象。 1.2桩位裂隙与溶洞现象
桩位裂隙与溶洞现象产生的原因,主要是施工地地质可对桥梁桩基施工产生较大影响,一旦防备或处理不善,桩位便会出现裂隙、产生溶洞,从而加大施工成本,阻碍工程施工,折损工程效益,而工程利益是高速公路桥梁施工所追求的目标之一。就本工程来说,施工地地质复杂,大多地方地貌为石灰岩,桩基施工较难,需要谨慎预防对应问题。石灰岩孔隙度较大,岩溶发育较完全时,便可能会发生钻孔桩漏浆,本工程中,工作人员已发现多处此类问题。不仅如此,若桩基恰好位于地层断裂带或溶洞,则会导致严重经济损失,甚至还有可能引发伤亡事故。基于上述,施工人员要做好处理与预防两手准备,除要采取有效技术处理桩位裂隙与溶洞外,还要在施工前,细致分析施工地自然影响因素,合理选择桩基工艺,以尽可能避免这两类问题。 1.3断桩事故
造成桩位断裂及溶洞事故的原因较多,导管提升过高,施工意外停止,导管难以拨动等都容易造成桩位断裂和溶洞事故。灌浆必须要一气呵成,中途不可终止。 1.4孔壁坍塌产生原因
冲击钻的钻头或掏渣筒发生倾倒对孔壁造成撞击;泥浆的相对密度较低,无法起到应有的护壁作用;孔中的泥浆表面比孔外水位低;在流砂层、软淤泥层或破碎地层中钻进进尺过快;地层发生变化时,没有及时调整泥浆的相对密度;在清孔或漏浆的过程中没有及时补浆,导致泥浆的表面高度不足,没有形成足够孔压导致塌孔;成孔之后没有及时进行混凝土的灌注,或在安放钢筋笼的过程中对孔壁造成撞击引起塌孔。
2公路桥梁桩基施工质量问题的处理技术 2.1孔斜事故处理
孔斜事故的处理要根据实际情况来选择解决方案。要根据事故的严重程度,合理地制定解决方案。施工单位需要立即组织相关人员查找发生事故的原因。若事故不是太严重,可以在事故发生的区域吊住钻头进行扫孔,对钻孔进行修直。如果事故状况较为严重,难以进行纠正和修直,可以采用回填重新钻孔进行处理。进行事故处理的时候一定要查出导致发生事故的原因,然后积极采取预防措施,防止事故再次发生,造成较大的经济损失和工程延误。 2.2处理桩位裂隙与溶洞
桩位裂隙与溶洞是一种复杂现象,故处理起来相对较难,施工人员要具备良好理论储备与操作技能,按照要求勘察现场,时刻保持警惕,并灵活处理特定情况。若发生轻微漏浆,即发现护筒内水质浑浊或水面冒泡,孔内水头位置变低,水位下降较缓,则可先加入适量粘土,待泥浆质量改善后,以较小冲力实施钻孔。若发生严重漏浆,则可先以投土方式改善漏浆,若改善情况不佳,则应立即停工,以免出现漏浆坍塌,引发经济效益折损与人员伤亡,并改进对应施工方案,新方案的科学合理性有所保障后,再重新施工。本项目施工中,漏浆发生后,施工人员镇定自若地分析事故状况,明确漏浆程度,共发现多处轻微漏浆与一次严重漏浆,各漏浆事故均已得到良好解决,桩位裂隙与溶洞所带来的消极影响得到有效消除。 2.3断桩事故处理
应对断桩事故最有效的方法就是预防。在进行施工时,加强预防工作的落实。只要严格按照方案执行,可以最大程度上避免断桩事故的发生。在进行灌注作业之前,承建单位要做好一切准备,提前观测好天气和地质状况,保证灌注作业能够不间断的进行,不会发生因为自然环境变化导致施工强制终止的情况。灌注过程要控制好导管的埋藏深度,确保埋深控制在2m以上。 2.4孔壁坍塌预防处理措施
确定坍塌具体位置,采用砂与黏土的混合物进行回填,在回填物达到密实后重新进行冲孔;根据地层土质确定泥浆相对密度;适当提高泥浆表面;严重的塌孔现象,应投入适量的黏土泥膏,在孔壁达到稳定后,以较低的速度重新进行钻进;当地层发生明显变化时,应立即调整泥浆相对密度,清孔与漏浆过程中应立即补充足够的泥浆,确保泥浆表面始终处在护筒的范围之内;成孔后尽快进行混凝土的灌注;在安放钢筋笼的过程中应使其始终保持竖直,避免与孔壁发生碰撞。 2.5加强施工现场的管理力度
在具体施工活动当中,相关施工技术人员应当严格根据施工要求和制度要求进行操作,桥梁桩基安全性和质量将对整个桥梁建设水平和效果产生显著影响,这也是提升桥梁安全性能的重要一环。施工方要提前准备合适预案,同时,应通过对精细化管理及创新理念运用方面的思考,完善施工现场管理机制,将其实施到位。并在奖惩机制的配合作用下,强化管理人员责任意识,促使桥梁桩基础施工质量更加可靠,为后续施工作业高效开展打下基础。 结语
桥梁桩基是高速公路建设的重点,决定着公路的承载力、使用寿命及安全性,因此要在明确有关问题与原因的基础上,既采取有效预防措施,又实施科学处理技术,从两方面确保高速公路桥梁桩基的质量与使用效能。就问题处理技术而言,要具体情况具体分析,在安全施工、保质完工的基础上,再考虑所谓的经济效益,并严格执行桥梁评定规范与维修计划。
参考文献:
[1]李海涛,苏强.公路桥梁施工中钻孔灌注桩质量控制措施研究.数码设计(上),2019(9). [2]康兴华.高速公路桥梁溶洞桩基施工处理关键技术分析.山西建筑,2019(8). [3]黄辉.高速公路桥梁桩基施工工艺分析.建材发展导向(上),2019(8).
[4]张亮.高速公路桥梁桩基施工质量问题分析及处理技术.建材发展导向(上),2019(8).