桥梁工程施工中的桩基加固技术探微薛善福

发表时间:2020/5/29   来源:《建筑实践》2020年39卷1月第3期   作者:薛善福
[导读] 在桥梁工程中,桩基的稳定性尤为重要,关系着桥梁结构的整体安全
        摘要:在桥梁工程中,桩基的稳定性尤为重要,关系着桥梁结构的整体安全,而桩基加固技术在强化桩基以及提高桥梁承载力中发挥关键作用,桥梁施工单位对其要有所掌握,结合桥梁施工特点,合理选用桩基加固技术,有效预防桩基质量问题,更好地保障桥梁结构稳定。桥梁工程中桩基的加固极大影响着桥梁建设的质量,采用有效的桩基加固技术以及合理的施工效率,不断解决桥梁施工中的各种问题,可以获得良好的桥梁桩基施工效果,确保桥梁工程的质量要求,并具有一定的可行性和经济性。
关键词:路桥工程;桩基加固;注浆加固
引言
        桩基加工技术是路梁工程施工中最常用的施工技术之一, 由于路梁工程受到施工地域特点和施工要求等各方面因素的影响,施工企业在工程施工过程中,必须合理使用桩基加固技术和方法,才能在有效避免路梁工程不均匀沉降问题出现的同时,促进路梁工程整体施工质量的稳步提高。
1 路梁桩基加固技术的应用原理
        ①桩基承受力的增强、施工企业在路梁工程施工时,应该在充分考虑群桩结构的基础上,可以在桥梁桩基附近灌注混凝土,增加桩基直径,有效提升其承载力。②提升桩基桩侧摩擦阻力。桩基直径通过灌注方式,提升其直径,但是并未达到提高桩基牢固度的目的。所以,针对这一现象,施工企业在路梁工程施工过程中,通过压浆、凝固等相应的技术,使得桩基周围有一层保护层,有效提升桩基桩侧摩擦阻力。
2 桩基加固技术存在的问题
        2.1 立桩基础下沉问题
        桥梁立桩基础下沉往往与施工因素有关,特别是桩基施工区域内的废渣、杂物等未能及时处理,立桩基础下沉的几率会有所增加。当出现桩基下沉问题及时发现,且桩体顶部仍未出现断裂的情况,则意味着问题较易控制。如果桩基下沉未能及时发现,且桩基的承载力遭到很大破坏,在桥梁及车辆等负载下,存在较大危险,应及时对桩基予以加固,避免持续下沉,保障桥梁结构稳定。
        2.2 缩颈问题
        桥梁桩基在施工时,当土壁受到了超过一定范围的挤压往往会产生孔隙水压,如果水压过大,当管道从地下退出时通常会伴随着混凝土喷出,这样桩基下部受到更大的挤压,从而产生了缩颈的现象。这一问题的产生还与施工人员的操作不规范有关,当拔管时没有选择合适的速度或者均匀用力都会使桩基下部受到大量泥土的挤压。
        2.3 缩颈问题
        由于桩基多为混凝土结构,若在浇筑过程中对混凝土高度及坍落度等控制不当,再加上拔管操作不规范问题,未能控制好拔管的速度及力度,极易因填充不及时而导致混凝土坍缩现象。同时,对桩基土壁来说,还会产生挤压作用,导致桩基中孔隙水压的上升,如果直接实施拔管,混凝土浆体会在压力作用下而涌出,以至于出现缩颈问题。
3 桩基加固技术要点
        3.1 钻孔灌注桩技术
        ①钻孔施工准备工作。在钻孔之前需要先进行护筒的埋设,护筒埋设要高于地面大概 30cm 且内径大于桩径 20cm。同时按照钻孔施工的质量要求和规范,确保护筒的中心与桩中心的位置偏离小于 50mm。②钻孔施工。钻孔准备工作完成后,施工人员应该根据施工现场的土质情况,采用符合要求的钻锥装置,采取连续性减压钻进的方式组那空,避免因为出现斜孔、塌孔等问题的出现,影响钻孔施工的顺利进行。③成孔后施工技术控制。钻孔施工完成后,施工人员必须及时的开展清孔作业,通过向孔内压入密度较低的泥浆或者清水的方式,避免孔内出现沉淀的问题。

另外,施工人员在工程施工过程中,必须采取积极有效的措施,加大混凝土浇筑施工技术应用控制,确保混凝土浇筑的施工质量符合工程施工的质量要求。④质量检测。在桩基础施工结束后,施工技术人员必须及时采用超声波检测技术,全面的进行桩基施工质量的检测,避免因为出现混凝土均匀性缺陷问题,影响桩基础施工的质量。
        3.2 微型桩固化工艺
        桥梁建设中经常会涉及到微型桩的使用,属于钻孔的立柱桩。这种微型桩的显著特点就是其直径较小,使用灵活,基本可以满足桥梁建设中桩基加固的各种需求。选取该种桩身进行加固时要通过地质类的钻探器材进行钻孔的施工。根据工程中涉及的地质特点不同,一般分为干式钻孔和连续泥浆灌注护壁钻孔的方式。采用连续式泥浆灌注钻孔的方法时,通过钻深达到设计深度时通过向孔内冲水来达到清洗的目的;当采用干式钻孔的方法时,要通过不断提钻的方式完成清洗操作。清孔完毕后,需要及时将带筋钢笼装入孔内,同时将灌浆引管也放入其中。带筋钢笼的种类应该根据其用途的不同进行选择。一般来说,如果遇到直径较大的孔眼,则选取钢筋笼;如果孔眼直径相对较小,则选择单条钢筋。钢筋笼与引管都正确放入以后,开始进行灌浆作业。一种方式是首先向孔内运送直径为13cm左右的小石块,再向孔内浇筑混合均匀的浆料,还有一种方式为借助外界的压力直接向孔内注入匀质的浆料,确保有效完成桩基加固作业。
        3.3 压入钢管加固技术
        为满足水下桩基加固需求,可采用压入钢管加固技术,该技术可用于多种土质,其主要加固材质为钢管,使其在静力作用下压入桩基础的下部,还要及时灌注砂浆,提高桩基加固的效果。在具体实施时,应配置反力钢板,具有平衡受力的作用,更易于实现钢管的静力压入。压力主要由千斤顶提供,需要以焊接形式将其同反力钢板连为一体,从而为钢管提供稳定的压力。应合理设计千斤顶的分布,并在进行压入时适时地调整其位置。钢管的连接采用焊接、拼装等方式,对于加固结构同钢管间产生的淤泥砂石等,要及时清洗,通常会利用高压喷射装置,最后才能进行砂浆的注入工作,这样方可保证桩基加固效果。压入钢管加固工艺的优势包括:采用陆地焊接的方式,更易保证加固质量;开放的作业面,具有更优异的桩基加固施工条件,且对天气变化的适应性强;对桥梁结构水中部分有更好的固化效果,且不会阻碍桥梁通行;施工成本低,而且不会破坏桥梁原桩基结构、外观等。
        3.4 路梁工程的压浆技术应用
        所谓压浆技术,实际上就是使用压浆泵将搅拌均匀的混合料,注入混凝土底板的路基基层中,然后通过压密挤实的方式,挤压出混基层中多余的水分,从而达到提高强度的目的。①道路工程施工中压浆技术的应用。施工人员在进行道路路面施工质量的检测时,必须根据工程施工的特点和要求,设置压浆孔,然后选择强度高、流动性强、干缩性较低的压浆材料,同时在压浆过程中,控制好注浆的压力,确保浆液保持最佳的粘稠度,严格控制注浆的压力,确保道路工程的施工质量。②桥梁工程施工中压浆技术的应用。桥梁工程在应用压浆施工技术时,施工人员必须严格的按照要求安装压浆管,调配浆液的配合比。按照后一次压浆量大于前一次压浆量的施工方式,每间隔6h左右的时间分三次完成压浆作业。为了确保压浆施工的顺利完成,施工人员在桥梁工程施工中应用这一技术时,如果出现了浆液无法顺利到达注浆孔的现象时,则必须采取先压射适量水再注浆的方式施工。
结束语
        综上所述,对桥梁工程而言,桩基固化的效果关系着桥梁结构稳定及其使用价值,施工单位要掌握桩基加固技术要点,并根据桥梁工程实施要求,科学选取桩基加固工艺,更好的保障桩基质量,有效提高其荷载能力,进而对交通事业作出更大贡献。
参考文献
[1] 张华,彭世江.桥梁工程施工中的桩基加固技术研究[J].工程建设与设计,2018(23):245-246,249.
[2] 方绍兵.桥梁工程项目中的桩基加固施工技术[J].交通世界,2019,17:103-104.
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