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摘要:城市发展日新月异,道路需求量也与日俱增,人们越来越关注道路桥梁在使用过程中的持久性和稳固性。桩基承重是路桥建筑过程中十分关键的环节,桩基的承重能力与路桥的承载力度和使用寿命息息相关。路桥的桩基施工作为一项系统类工程,具有十分复杂的特征,其中涉及的诸多常见问题均会对路桥质量造成严重的影响。在路桥的桩基施工中,为了使建筑路桥更加坚固和稳定,经常会采取一些有针对性的加固手段。本文针对路桥施工中的桩基加固技术展开探讨,举例说明了一些路桥工程桩基施工中常见的问题,为路桥施工中桩基加固技术的应用和研究提供有价值的参考。
关键词:路桥施工;桩基加固;研究
随着国家的基础建设不断发展,交通运输也越加普遍,公路就是经济发展的重要通道和重要方式,由于运输行业的急剧增加,导致公路的负重也越来越大,在这种严峻的形势下,只有将交通运输的通道提升到更加安全的程度,才能保证使用的车辆和货物的安全程度。
一、路桥工程中常见的桩基质量问题
路桥是我国社会运转的基础性设施,随着公路运输系统的不断扩大,人们对路桥工程的关注程度也越来越高。为进一步保障路桥工程质量,研究路桥工程中桩基加固技术是当前工作的核心问题。路桥工程质量对交通安全运行起着重要的作用,主要分析了路桥工程中的桩基加固问题。
1、桩基问题
在我国路桥工程施工中,对桩基进行加固时常常遇到桩基沉降问题,出现这一问题的原因主要有两方面:第一,桩基沉渣清理不彻底,导致桩基自身的承载能力不够,引发沉降现象;第二,桩基在最初设计时没有达到设计标准。在设计桩基时,相同的连续梁运用了不同的桩基形式,导致桩基与桩基之间的平衡打破,从而发生沉降现象。造成路桥桩基沉降的原因是桩基之间的土和桩基顶部及下部受压力作用发生形变,这种形变一般都与桩基的土质、桩间间距大小、桩基的工艺设计有直接关系。
2、灌注桩钻孔
灌注桩钻孔是利用不同的钻孔工具,在路桥施工的地基石土中钻出一个圆形的孔,施工技术人员钻到设计所需深度时,再将钢筋架导入钻孔中,再利用导管将混凝土灌注进去,进而形成一个以钢筋混凝土结构为基础的圆柱形桩基。
2.1护筒埋设
通常而言,会在冲孔桩桩口的位置设置砼护壁或钢护筒,以保护孔口并维护水压力。如果采用钢护筒,直径应该大于冲击钻头200mm,厚度应该在8-10mm之间,并且在上部设置两个溢浆孔。埋设护筒时,深度应该超出回填土层1m以上,护筒中心与桩位中心偏差应该小于50mm。护筒埋设完成后,用揽风绳固定成孔机械设备并且使其保持平衡,并且让护筒中心、钻头中心和天车滑轮外中心保持一致。
2.2成孔施工
为了保证反循环回转钻机成孔的适应性,需要在结合施工现场地质环境条件的基础上,开展施工工艺和钻孔设备试验。采用低锤密击方式进行冲压时冲程须小于1m。进行钻孔施工时,需要调平钻机,钻头对准钻孔缓慢吊入护筒,并且对准桩位后开启转盘和泥浆泵,钻孔须在孔内泥浆达到一定高度后再进行。钻孔过程中,先是缓慢推进钻机,等到导向部位完全没入土层后,再以最大速度钻进,同时为了避免造成坍塌的现象,需要在钻进过程中连续补充泥浆。
2.3钢筋笼制作与放置
钢筋笼必须采用检验合格的整条钢筋材料进行制作,并且严格按照图纸的要求进行。制作完成后的钢筋笼应及时使用吊车工具进行安装。为了防止钢筋笼安装后发生变形,安装时必须正确选择吊点位置。
2.4混凝土灌注
在关注混凝土之前,必须二次清理钻孔,确保泥浆的检测指标和桩底的沉淀厚度达到既定指标,以免影响到灌注质量。灌注混凝土时,导管下口和孔底的具体应该保持在40cm左右,同时连续性检测混凝土顶面高度,并且控制导管埋设深度于2-6m之间。另一方面,在灌注混凝土时,关注的速度和导管的位置都必须根据实际情况进行适当调整,钢筋笼和混凝土之间的距离应低于2m,同时为了减小对钢筋笼的冲击,应该适当减缓灌注速度。为了增强混凝土的压力和密实度,还应该适当控制导管高度。
二、路桥施工中桩基加固原理
施工技术人员为提升路桥施工中桩基的承载能87力,要增强路桥桥梁桩基承台的性能,钻孔灌注桩技术的加固原理是对群桩的结构进行系统分析,根据群桩的实际情况,在桥梁桩基的周围进行灌注处理,这样可以增加承台的桩基参数,增加柱桩直径以提升承载能力。钻孔灌注会在一定程度破坏土壤的稳定性,而在钻孔后灌注混凝土时,运用高压技术让浆料直接深入到桩基周围的土壤中,可以起到很好的填筑作用,桩基周围持力层的物理性能、化学性能、稳定程度也会极大提升,桩基的承载能力也会提升。
三、路桥施工中桩基加固的技术的应用
1、微型桩加固技术
微型桩是一种口径很小的钻孔灌注桩,常用于干路桥施工中桩具加固。微型桩加固过程中,通常根据不同的工程和地质情况,采用地址钻机钻孔、干成孔或者循环泥浆护壁成孔。循环泥浆成孔通常在钻至所需深度之后用清水冲孔;采用干成孔时,则需反复提钻取土清孔。清孔之后,需要立即加入加劲钢材和注浆导管。加劲钢材根据设计使用的不同目的采取不同的类型,孔径较大时,采用钢筋笼,孔径较小时候,采用单根钢筋。在此之后,再进行压力灌浆。压力灌浆时先向孔内投入粒径为13cm的碎石,然后向孔内灌注纯水泥浆或水泥砂浆,也可以不投入碎石而直接向孔内用压力灌注水泥砂浆。采用套管灌浆时,拔除套管的同时,施加压力将浆液压入土层中直到满溢为止。
2、微型桩加固技术实施
施工技术人员须先全方位检查路桥工程的施工环境,如地面环境和施工区域图纸环境等,然后再对微型桩进行加固,加固操作需根据调查情况制订具体施工方案然后遵照执行。施工技术人员同时应该对施工图纸进行认真审查,确保施工图纸没有问题。钻孔灌注桩成型之后,如果混凝土强度达到80%以上,则须先利用超声波进行检测,然后再实时柱底压浆,在这些工序都完成之后,需要制作压力表,并且使用压力表实时统计灌注桩的实际效果和基本情况。
3、不断优化持力层条件
为了提升立桩的整体负荷能力,施工技术人员在钻孔灌注桩施工时必须不断优化持力层的条件,让路桥桩基自身负荷能力得到增强。通常而言,桩底负荷与桩基负荷能力紧密相关。施工技术人员进行桩基注浆操作时,先用超高压输送浆料,使振捣器附近涂层因为压力作用而开裂渗氮,之后再对裂缝注入浆料。施工时夯实桩边土层,使其凝固形成高强度土层结构。从物理学角度或者力学角度来看,持力层都可以被优化,从而极大提升桩基的负荷能力,为路桥施工桩基加固提供施工保障。
4、选取科学合理的压浆参数
技术人员在压浆环节需以注浆压力、水灰比等为依据确定压浆参数的选取。技术施工人员在实施桩基灌浆工作之前,须先设置各项参数信息,这项工作通常以历史施工经验为重要参考依据,然后利用设置的参数进行桩前试压处理,并且和桩基强度进行比较,实时修改不符合要求的参数。
结束语综上所述,桩基加固技术的应用目的在于为路桥工程质量提供更为坚实的保障,使工程结构的稳定性可出现进一步增长,从而促进桥梁承载力的高度提升,实现工程价值的大幅提高。在今后的施工操作中,还应针对现有的桩基加固经验做出总结,探查其中存在的弊端与漏洞,实现路桥施工质量的不断提升。
参考文献:
[1]吴蕾.路桥施工中的桩基加固技术[J].交通世界(运输车辆),2015,(3)
[2]孙志国.关于路桥施工中桩基加固技术的研究[J].黑龙江科技信息,2013(02)