市政道路桥梁桩基施工技术

【摘 要】桩基作为道路桥梁的主要承重部分,桥跨结构墩台的巨大荷载由桩基承受,因此,道路桥梁桩基质量的好坏直接影响桥梁使用的寿命和安全.本文作者结合实际工作经验,对市政工程中道路桥梁桩基施工技术应用进行了分析介绍,供大家参考.

【关 键 词】市政工程；道路桥梁；桩基；施工技术；分析

桩基作为道路桥梁的主要承重部分,桥跨结构墩台的巨大荷载由桩基承受,因此,道路桥梁桩基质量的好坏直接影响桥梁使用的寿命和安全.

路桥常用桩基分为沉入桩基础和灌注桩基础.沉入桩基础是用施工机械将预制桩或钢管桩等打入或压入设计土层.灌注桩基础是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔,并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩.依照成孔方法不同,灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类.其中,钻孔灌注桩是最常见的桥梁基础类型和施工工艺.

一、市政工程中路桥桥梁桩基施工的质量问题

市政工程中,道路桥梁的桩基施工属于水下、地下工程,常常会出现断桩、废桩并且会导致变更设计的状况.这些情况引起的后果都是很严重的,工期延误,不必要的经济损失都随之出现,并且会带来日后使用的安全隐患.

1.1塌孔的出现

在钻孔过程中如发现井孔护筒内水（泥浆）位忽然上升溢出护筒,随即骤降并冒出气泡,应怀疑是塌孔征象,可用测深仪探头或测深锤探测.如测深锤原系停挂在混凝土表面上未取出的现被埋不能上提,或测深仪探头测得的表而深度达不到原来的深度,相差很多,均可证实发生塌孔.

（1）造成原因

地层复杂,钻进进尺过快,护筒底脚周围漏水,孔内水位降低,或在潮汐河流中涨潮时.孔内水位差减小,不能保持原有落水压力、以及由于护筒周围堆放重物或机械振动等,均有可能引起塌孔.

（2）防治措施

发生坍孔后,应查明原因,采取相应的措施：如保持或加大水头、移开重物、防止继续坍孔.然后用吸泥机吸出坍入孔中的泥上排除振动等,如不继续坍孔,可恢复正常灌注.如坍孔仍不停止,坍塌部位较深,宜将导管拔出,将混凝土钻开抓出,同时将钢筋抓出,只求保存孔位,再以黏土掺砂砾回填,待回填土沉实时机成熟后,重新钻孔成桩.

1.2发生缩颈

缩颈即孔小于设计孔径.

（1）造成原因

①软土层受地下水影响和周边车辆振动.

②塑性土膨胀,造成缩孔.

③钻锤磨损过甚,焊补不及时.

（2）防治措施

①在软塑土地层采用失水率小的优质泥浆护壁,降低失水量.

②成孔时,应加大泵量,加快成孔速度,快速通过,在成孔一段时间内,孔壁形成泥皮,则孔壁不会渗水,亦不会引起膨胀.

③及时焊补钻锤,或在其外侧焊接一定数量的合金刀片,在钻进或起钻时起到扫孔作用.

④如出现缩颈,采用上下反复扫孔的办法,以扩大孔径.

1.3成孔偏斜

成孔壁桩孔出现较大垂直偏差或弯曲.

（1）造成原因

①场地不平整或密实度差,钻机安装不平整或钻进过程发生不均匀沉降,导致钻孔偏斜.

②钻杆弯曲,钻杆接头间隙太大,造成钻孔偏余.

③钻头翼板磨损不一,钻头受力不均,造成钻头偏离方向.

④钻进遇软硬土层交界或斜岩面时,钻压过高使钻头受力不均,造成钻头偏离方向.

（2）防治措施

①先将施工场地平整压实；钻机安装时严格检查钻机的平整度.

②定期检查钻头、钻杆、钻杆接头,发现问题及时维修或更换.

③在软硬土层交界面或倾斜岩面处钻进、应低速低压钻进.发现钻孔偏斜,及时回填粘土,冲平后再低速低压钻进,必要时可在钻杆上加设扶整器.

1.4卡管与埋管现象分析

引起剪球时卡管的主要原因有以下几种：

（1）剪球制作出现问题,很不合理.塞球直径与导管的直径差过小,容易引起堵塞.

（2）混凝土的配置比例有问题,没有达到合格标准.用于封底的混凝土的坍落度过小或者搅拌不均匀.

1.5钢筋笼偏位

钢筋笼出现的问题主要包括偏位、变形或者上浮.主要原因如下：

（1）钢筋笼的长度超出一定范围,箍筋没法发挥作用,导致钢筋笼的刚度较弱,吊入孔内之后容易出现变形.钢筋笼上没有设置垫块或者其他可以控制保护层厚度的装置,也或者是由于桩孔本身偏斜或者偏位引起此种现象发生.

（2）钢筋笼吊装时没有垂直进行缓慢下放,而插斜孔内使保护层深度不达标导致钢筋笼偏位.钢筋笼放置的初始位置过高,而混凝土灌注时流动性过小,导管在混凝土中埋置深度过大,钢筋笼被混凝土托顶上升.

（3）如果在混凝土灌注至钢筋笼下时提升导管,会使得导管底部距离钢筋笼很近,加上灌注的混凝土自导管流出后冲击力较大,必然会引起钢筋笼的上浮.

（4）当混凝土的灌注量超过钢筋笼且导管埋深较大时,若其上层混凝土接近初凝状态,会在表面形成硬壳,在混凝土和钢筋笼之间产生一定的握裹力,如此时导管底端没有及时提到钢筋笼底部以上,混凝土从导管流出后会以一定的速度向上顶升,混凝土的上升也会引起钢筋笼的上浮.

二、市政工程中改善及预防路桥的桥梁桩基施工问题

2.1缩颈或孔斜的处理及预防

解决缩颈事故的发生,首先应该做到保持孔口附近无堆积物,以此减弱土压力的作用；还可以通过改装正孔器或者加强长钢护筒来解决.对于孔斜事故的处理,如果孔斜不严重可以在偏斜处吊住钻头进行反复的扫孔,这样可以使钻孔修直.但是,如果孔斜较为严重则必须要采取更加有效的措施.2.2塌孔的处理

塌孔主要包括孔口坍塌和孔内坍塌,要根据不同的具体情况采取有针对性的措施.发生孔口坍塌时,可立即将护筒进行拆除,并对其周围进行回填夯实,加长护筒并重新埋设后再钻进.用冲击钻机钻孔时,可以使用片石或卵石填充,反复冲击,以增强护壁.当发生孔内坍塌时,首先要对坍塌位置进行准确判断然后再分析原因.塌孔不严重时,可回填砂和黏土混合物到塌孔处以上,然后便可以继续钻进.塌孔严重时,应使用砂和黏土混合物全部回填,待回填物沉积密实后再行钻进.

2.3卡管与埋管的处理

相应的处理办法是使混凝土下落,保证混凝土在微振动的作用下自然下落回到正确的埋管位置.在此过程中应该注意要严格计算封底混凝土的数量,宜多不少.同时,还要对配合比进行优化设计,使混凝土达到较好的封底效果.

2.4对钢筋笼的纠偏处理

清孔时对泥浆的比重和黏度进行选择,将钻头上下活动,以使孔内的杂物被搅拌成浆排出孔外.一旦发现浮笼现象发生应该立即处理,用钢管或方木呈网状压住所焊钢管及护筒,这样就可保证钢筋笼上浮时不至过大偏位.

2.5钢筋笼制作和安装

钢筋笼的体积较大又容易散架,所以钢筋笼的运输要使用专门的吊装工具,避免挤压变形,小心地对准孔的中心位置缓慢下放防止事故发生.下放时密切关注水位的变化,避免塌孔等现象的出现.整个过程要轻起轻降,动作要缓慢平稳,防止孔壁被刮擦撞坏.吊装完成后,要保证连接部位的牢固稳定,防治掉笼、浮笼的出现,注意偏差要控制在规定范围之内.孔口焊接作业时应有安全措施,焊接接头必须检验合格.

三、结语

随着我国经济的快速发展及社会的不断进步,人们对公共基础设施建设的要求也随之越来越高.道路桥梁建设也是我国基础设施建设的重要组成部分.桩基是桥梁的基础结构,其质量的好坏在很大程度上决定着桥梁承载力的大小及使用年限的高低.所以,相关人员在施工过程中一旦发现桩基施工问题,应及时采取适当措施进行及时处理,以确保公路桥梁桩基的质量.