淺析橋梁樁基施工技術(shù)
2015-08-04
一．前言
橋梁擔(dān)負(fù)著跨越江河、溝澗的重要任務(wù)。從施工企業(yè)角度出發(fā)，橋梁施工中的樁基工程是施工企業(yè)施工管理的重點(diǎn)與難點(diǎn)。其技術(shù)管理與質(zhì)量控制關(guān)系到橋梁的使用安全及使用壽命，關(guān)系帶施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。近年來，由于橋梁樁基技術(shù)管理存在缺陷而造成的返工情況屢見不鮮。因此，現(xiàn)代橋梁施工企業(yè)必須提高對橋梁樁基工程施工技術(shù)的控制與管理，這對于橋梁質(zhì)量的提高具有十分重要的作用。
二．樁型選擇原則
首先，按橋梁上部結(jié)構(gòu)傳遞給樁基礎(chǔ)的荷載大小，確定單樁承載能力，確定選擇樁的類型和施工方法，此原則為主要參考。
然后，根據(jù)橋位的工程地質(zhì)條件、地下水位和持力層的深度，比較不同樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的承載力和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，確定選擇樁的類型。
最后，考慮施工的工期，施工緊迫時，可以選擇打入式預(yù)制樁，時間充裕時，可以采用機(jī)械或人工挖孔樁。
總之，在選擇樁型時，要考慮樁基礎(chǔ)的施工工藝，地形、工程地質(zhì)條件，施工機(jī)械設(shè)備，造價以及工期等進(jìn)行綜合性研究分析，最后選擇經(jīng)濟(jì)合理、安全實(shí)用的樁型。鑒于現(xiàn)實(shí)橋梁樁的深度日益增長， 樁基礎(chǔ)多采用鉆孔灌注樁，此施工方法已經(jīng)運(yùn)用比較成熟。下面主要介紹鉆孔灌注樁的施工方法和施工過程中遇到的問題解決辦法。
三、橋梁樁基施工中存在的問題探究
在橋梁樁基施工過程中，由于施工技術(shù)不當(dāng)或施工不到位，很容易造成一些質(zhì)量問題。為了能夠?qū)⑦@些問題有效解決，施工人員必須要對這些問題全面了解，并且明確各個問題的處理方法，爭取在工程中將問題進(jìn)行有效控制。
1、孔壁坍塌
在橋梁樁基施工過程中，造成孔壁坍塌的原因有很多，比如說泥漿稠度小；護(hù)筒的埋深不夠以及孔內(nèi)泥漿水位高度不夠等。這些原因都會對孔壁的質(zhì)量造成影響，從而導(dǎo)致其坍塌，為后續(xù)環(huán)節(jié)的施工也會帶來影響。
為了有效解決孔壁坍塌，在成孔施工過程中，對松散的砂土進(jìn)行鉆進(jìn)的時候，應(yīng)該嚴(yán)格控制進(jìn)尺的速度，不能過大或過小；對于泥漿的選擇應(yīng)該選擇粘度高且不分散的優(yōu)質(zhì)泥漿；除此之外，還應(yīng)該嚴(yán)格控制護(hù)筒的埋設(shè)深度，最好是能夠使其穿過軟土和粉砂層。
2、斜孔現(xiàn)象
工程施工中斜孔的現(xiàn)象也很容易發(fā)生。其原因主要是由于在施工中遇到巖面傾斜、大孤石或土層軟硬不均勻的時候，施工過程稍有不慎就會造成斜孔。
在工程中如果出現(xiàn)斜孔問題，應(yīng)該將施工中所遇到的探頭石、大孤石等打碎；遇到土層軟硬不均勻的時候，可以往孔內(nèi)填入一定量的混凝土，等到混凝土凝固之后，用錘將其低速打進(jìn)即可；遇到巖面傾斜的情況，可以采用片石將其填平之后再沖擊。
3、沉渣過厚
造成沉渣過厚的原因是泥漿材料選擇不符合工程的要求，含砂量過大；此外，鋼筋籠在下放過程中，時間過長或者鋼筋籠碰撞孔壁，造成孔壁塌方也會引起沉渣過厚的現(xiàn)象發(fā)生。
四、橋梁樁基施工的準(zhǔn)備
1.橋梁樁基施工位置的選擇
為了保證橋梁樁基的堅(jiān)固性以及承載性，需要保障樁基施工位置的平整性，且需要具有專業(yè)的地質(zhì)人員對施工環(huán)境的地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，保證施工場地的平整性。當(dāng)施工場地位于淺水區(qū)域時，采用筑島法保證施工場地的平整，當(dāng)施工場地位于深水區(qū)域時，選擇鋼管管樁施工平臺法，從而保證施工平臺的牢固性以及平整性。
2.樁位的確定與測量
施工位置平臺搭建好以后，就應(yīng)該確定橋梁樁基的地面坐標(biāo)，也就是”打樁“的位置。一般來說，需要采用方木樁對樁位中心以及標(biāo)高進(jìn)行標(biāo)示，進(jìn)而確定開孔的位置，同時也需要埋設(shè)護(hù)樁。護(hù)樁埋設(shè)的技術(shù)規(guī)范：由樁中心處開始測量，而后在大于樁徑50cm處均勻做出三個護(hù)樁的中心點(diǎn)并作出標(biāo)記，而且要求護(hù)樁頂與地面保持水平，并用水泥砂漿對其簡單澆筑以保證護(hù)樁的堅(jiān)固。
五、施工技術(shù)分析
我國經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展加快了我國汽車的普及，同時也提高了對我國公路基礎(chǔ)工程建設(shè)的需求。為了滿足現(xiàn)代車輛保有量造成的行車需求，我國加快了公路基礎(chǔ)工程的建設(shè)。在公路基礎(chǔ)工程建設(shè)中，公路橋梁是施工中的重要結(jié)構(gòu)之一。其以技術(shù)管理為基礎(chǔ)保障樁基施工質(zhì)量，保障企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。橋梁樁基工程的樁的分類很多，按施工方法分為非擠土樁、部分?jǐn)D土樁和擠土樁三大類；按主要承載力分為端承樁、摩擦樁和摩擦端承樁；按成樁方式（灌注樁為主）分為為沖孔、鉆孔、挖孔等灌注樁。
1、開挖灌注樁孔
在對灌注樁孔進(jìn)行開挖之前，為了確保樁基能夠準(zhǔn)確定位，施工人員應(yīng)該根據(jù)工程相關(guān)的規(guī)范及設(shè)計(jì)要求和測量基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行測量放樣，確定孔樁的中心位置。在實(shí)際施工時，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求修筑鋼筋混凝土護(hù)壁，以此來對孔壁起到保護(hù)的作用。但需要注意的是，護(hù)壁的施工工作一定要保證當(dāng)天一次性完成，完成24小時后再將護(hù)壁的模板拆除。此外，為保證樁孔的質(zhì)量，如果是人孔挖孔樁，在開挖達(dá)到一定的設(shè)計(jì)標(biāo)高之后，要對孔底的積水以及孔壁的淤泥進(jìn)行徹底清除；如果是鉆孔樁，在鉆孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高后要先對孔徑、孔深和孔的傾斜度進(jìn)行檢查，符合要求后才能按規(guī)范要求進(jìn)行清孔，并檢查泥漿稠度和沉渣厚度等。
3、灌注混凝土
在灌注混凝土之前，應(yīng)該對樁孔進(jìn)行全面檢查，確?？妆诤涂椎讻]有殘?jiān)头e水，并且要檢查成孔質(zhì)量，確保其符合施工要求。其次，在混凝土粗骨料的選擇上，一般應(yīng)確保其最大粒徑不超過3.75cm；細(xì)集料宜采用級配良好的中砂；混凝土的配合比也一定要符合規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。在灌注混凝土的時候要保持其連續(xù)性，中途中斷澆注時間不宜超過30分鐘，整個樁的澆注時間不宜過長。？此外，由于要在頂部鑿除最上部的浮漿層，因此在灌注混凝土的時候，還應(yīng)該使其標(biāo)高超出設(shè)計(jì)的標(biāo)高，一般要求灌注的樁頂高程比設(shè)計(jì)高程高出不小于0.5m。
4、挖孔樁施工技術(shù)分析
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鋼筋籠的長度與孔的深度以及施工技術(shù)要求有關(guān)，鋼筋骨架應(yīng)具備足夠的剛度以及穩(wěn)定性，以保證鋼筋骨架主體結(jié)構(gòu)不松散。一般來說，鋼筋籠的主筋采用搭接焊，鋼筋籠加長則采用氬弧焊，為保證焊接質(zhì)量的剛度需要保證焊接接頭的冷卻溫度不低于5℃。鋼筋籠在檢驗(yàn)合格并加固后方可入孔，入孔后需進(jìn)行校正，使其中心與軸線相吻合。鋼筋籠一般為現(xiàn)場加工，鋼筋籠需按照設(shè)計(jì)圖紙的技術(shù)要求規(guī)范進(jìn)行制作。Ⅰ、Ⅱ級鋼分別采用E43、E50焊條，而且焊縫的長度以及高度也需要滿足相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?？v橫鋼筋的接頭處焊牢并保證強(qiáng)度，同一截面鋼筋搭接面積不得超過總面積的一半。為控制保護(hù)層，需在鋼筋骨架外側(cè)設(shè)置定位加強(qiáng)筋，,將定位鋼筋焊接在骨架主筋上,數(shù)量每1.0～1.5m一個,不少于4個。
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首先，將鋼筋調(diào)直，并將鋼筋表面的雜物、污漬清除干凈。鋼筋的用量以及加工規(guī)范應(yīng)嚴(yán)格按照施工圖紙的要求。施工人員應(yīng)認(rèn)真計(jì)算鋼筋的下料長度并預(yù)留余量。鋼筋打彎處應(yīng)為平滑的曲線，且要求曲率直徑大于鋼筋直徑的10倍；鋼筋末端彎鉤的凈空直徑應(yīng)大于鋼筋直徑的2.5倍；鋼筋彎曲點(diǎn)不能出現(xiàn)裂紋，不允許Ⅱ級鋼筋出現(xiàn)回彎；彎曲鋼筋的技術(shù)偏差為；鋼筋長度偏差為±10mm，鋼筋起彎點(diǎn)的位移偏差不超過20mm，箍筋邊長為±5mm。平直鋼筋的長度允許偏差為±10mm。
（三）鋼筋的焊接工藝
鋼筋焊接主要采用搭接焊。其技術(shù)要求為：（1）鋼筋接頭、幫條、焊縫等長度尺寸應(yīng)滿足圖紙要求。（2）保證搭接鋼筋軸線一致，搭接接頭鋼筋端部應(yīng)進(jìn)行預(yù)彎。（3）焊縫高度要求不得小于4mm，且不小于0.3d。焊縫寬度不小于8mm，且不小于0.7d。（4）搭接焊時，被焊鋼筋與幫條間存在兩個焊點(diǎn)，焊縫的定位點(diǎn)與幫條端部或搭接位置的節(jié)距應(yīng)大于20mm。
六、結(jié)束語
綜上所述，橋梁在公路交通中占據(jù)著重要的位置，加強(qiáng)對橋梁樁基的施工技術(shù)分析，可以不斷的提高橋梁的質(zhì)量，保證橋梁安全。
