关于公路桥梁桩基在复杂地质条件下的施工要点探析

发表时间:2020/7/15   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:吴华伟
[导读] 摘要:一段时间以来,高速公路网建设一直是我国基础交通建设的重点。
        安徽省路桥工程集团有限责任公司  安徽合肥  230000
        摘要:一段时间以来,高速公路网建设一直是我国基础交通建设的重点。在公路建设过程中,桥梁是其中的重要建设部分。近年来,长基桩桩在桥梁施工中的应用越来越广泛,特别是在地质条件较为复杂的地区,取得了良好的效果。随着科学技术的发展和各种施工机械的使用,公路桥梁基桩施工技术变得更加多样化,以应对不同地质条件和复杂条件下的公路桥梁基桩施工。本文将对各种复杂地质条件下的公路桥梁基桩施工控制要点进行深入的分析和阐述,以保证施工质量。
        关键词:公路桥梁基桩;复杂的地质状况;施工的要点
        公路桥梁基桩建设是桥梁施工的基础,其施工质量对公路桥梁的施工质量有着非常重要的影响。公路桥梁基桩施工中,桩径一般在0.5-3m范围内,桩长一般在2-100m范围内,不同的施工技术有各自的适用范围和施工特点。在桥梁基桩施工中,要结合施工现场的实际地质条件,选择合理的公路桥梁基桩施工工艺,以保证施工质量。
        一、不同桥梁基桩施工技术的特征及施工中应注意的问题
        1.应用钻孔灌注桩技术的注意要点
        在钻孔灌注桩施工中,水下灌注混凝土这一举措会直接影响基桩质量。水下灌注桩的施工原理是在地下水位较高的地下水中钻孔,灌入混凝土,形成混凝土基桩。
        2.应用人工挖桩技术的注意要点
        人工挖桩也是一种应用广泛的基桩技术,在施工过程中容易出现护壁坍塌、桩孔坍塌等问题。在高地下水位的底部施工时,水压过高会导致井喷井涌,所以在施工过程中一般会使施工和抽水同时进行。
        3.应用打桩技术的注意要点
        目前的打桩主要是高强度应力管桩,通过实地调查,我们发现在施工过程中存在以下缺陷和问题。在打入桩管的过程中,如果选择了不适合的桩锤,例如锤击力太轻,它需要多次重复的敲击才能将桩管敲入所在位置,在这一施工过程中,多次磕碰容易造成桩管疲劳破坏,影响施工质量。
        二、复杂地质条件下公路桥梁基桩施工实例分析
        1.公路桥梁基桩工程简介
        公路桥梁基桩施工项目将采用钻孔基桩技术,选择直径1.3m,长度34m的桩。通过对项目现场地质情况进行深入的实地走访和调查,我们搜集到以下数据:该地区地下地质状况主要由约为7.0m的粘土和2.0m的中粗砂,约为9.0m的粉质粘土,约6.0m的粗砂组成,其余成分主要为粘土和泥岩。在公路桥梁基桩施工过程中,除了对地质地貌条件进行充分的了解和调查,还需要注意分析和调研钻孔对工程现场地层的现实性影响。因为在钻孔过程中产生的钻孔力会破坏原有的土层地质结构,从而使公路桥梁基桩钻孔容易发生垮塌事故,影响公路桥梁基桩的施工效果,也会对该路段过往的行人车辆造成阻碍和影响,因此施工前一定要模拟评估好施工建设的影响。同时,在项目实地的施工过程中,当道路和桥梁的钻孔桩钻孔砾石层,有必要降低钻井速度,同时补充泥浆在时间和降低钻井工具的提升速度。在高速公路桥梁基桩钻孔过程中,遇到孔洞垮塌意外时,要及时将粘土块投入孔内,利用钻具反向挤压,形成新的护壁,削弱或防止孔洞垮塌。当泥浆比重较低时,在增加泥浆粘度的同时,也要增加泥浆中的胀润土,恰当的增加分散剂来增加泥浆比重。从而保证在如此复杂的地质条件下完成公路桥梁基桩的高质量的施工。
        2.溶洞地质条件下钻孔施工技术
        在公路桥梁基桩施工过程中,某工程位于溶洞地质区。

建设项目地下土层中存在大量大体积的多层次串珠状溶洞,针对这一地质情况,为了保证公路桥梁基桩的施工效果,采用黏土混合抛填片石的施工技术最为恰当。路桥基桩钻孔施工前准备相应的施工材料,选择合适强度和体积大小的石材,并选择含砂率控制在5%以内。在钻进过程中,钻头通过防护管时,将预先准备好的小砾石填充,并将碎石向着防护管的底部挤压,以起到加固防护管的底部的效果和功能,在钻头靠近岩溶洞穴的顶部的过程中,降低冲程,避免在桥梁基桩施工过程中发生坍塌事和钻头卡死在溶洞顶板等事故,影响到整个公路桥梁基桩的施工进程。在钻孔过程中,如果孔内水位迅速下降,则表明溶洞顶板存在泥浆渗漏问题,需要按照1:2的比例回填土石料的,在离溶洞顶板1-2m高度处,将水重新注入高速公路及桥桩钻孔内,保持钻孔内水位稳定,利用小冲程钻孔法,将填入洞内的粘土和片状物充分挤压入洞内在此过程中,每钻0.5m就要填土填石,同时检查钻孔内水位是否继续下降。如果水位可以保持在当前水平,则停止填土和填石。冲孔作业是整个施工中最重要的环节,冲孔前需备足成孔材料,确保土溶洞击穿时能迅速补水、补浆,防止塌孔;冲孔时应保持钻机平稳,开始时采用低锤密击,并密切观察泥浆液面变化,需时加入片石,用砂砾石和粘土泥浆护壁;冲进时经常检测桩孔位,预防位移、倾斜和沉陷。注意,孔深不足3~4m时不可捞渣,尽量使钻渣挤入孔壁。钢筋笼的吊放需要使用桩机自带的卷扬机分两段进行吊装。第一节钢筋笼放下并固定在护筒后,进行第二节吊装,再用电焊把钢筋笼按设计要求焊好,特别注意对焊时的焊缝及垂直度要求;冷却后,将钢筋笼下放到设计标高使其轴线位置与桩位重合,就位后采取固定措施,待桩身砼灌注完毕,砼达到初凝后即可解除钢筋笼的固定措施。
        3.斜岩处理技术
        在大规模公路桥梁施工过程中,由于其跨度较大,所以很容易出现岩面起伏较大的现象,进而很容易出现倒锤、卡锤等安全隐患,甚至影响到最终的成桩质量。地质钻孔只能探明岩面位置,根据具体的钻孔情况来分析斜岩状况。尤其是对冲锤时间和地点的把握对作业人员提出了更高的要求和标准。施工时主要观察每次落锤和提锤时,钢丝绳在泥浆面的径向摆动情况,钢丝绳距离桩中心的摆幅越大,说明岩面倾角越大,冲锤倾倒的角度也就越大。其次,需要桩机操作者细心观察,需发现冲锤到达孔底第一落点后,是否伴有继续下坠,滑落的征兆。一旦出现斜岩则需进行填平,直至钻头全断面接触孔底基岩。
        4.大厚度的软基具体的施工工艺
        首先需要结合软基性质来对钢护筒进行加长处理,当护筒的长度没有穿过淤泥层的过程,能够将水头提高至1.5米以上,进而满足提升泥浆护壁的效果。桩在水中进行施工的时候,施工平台临时承载桩一定要穿过淤泥层进入到持力层内一定深度,同时还要避免坍孔、漏浆以及进水等问题。然后需要对泥浆质量进行优化,钻泥层的时候尽可能选取专业泥浆,加入一定比例的水泥,钻孔结束后换掉泥浆,提高其质量。最后等到终孔桩完成作业后,能够采取换浆的方式对其进行清理。
        结语
        公路桥梁基桩的良好建设是公路桥梁建设良好开展的重要基础之一。为了保证施工质量,有必要加强公路桥梁基桩施工质量监控,对公路桥梁基桩建设的各环节各阶段进行严格把关,高标准严要求,切实提高公路桥梁基桩施工质量。同时,由于在高速公路桥梁基桩建设和施工过程中,面临着各种复杂的地质条件,这给高速公路桥梁基桩施工带来了巨大的挑战。我们需要根据不同的地质地貌状况和气候条件,选择合理的施工技术,注意比对不同施工技术的优缺点,从实际出发,选择最适合当地施工条件的施工技术。与此同时,把公路桥梁基桩的施工中预防和缺陷控制工作做好,努力提高公路桥梁基桩的施工质量,为国家和人民建设牢固的有质量保证的优质公路桥梁基桩。
        参考文献:
        [1]高清毅.公路桥梁施工中钻孔灌注桩技术的应用研究[J].居舍,2018(36):44.
        [2]郑生贞.公路桥梁工程中基桩检测应用浅述[J].居业,2017(06):40+42.
        [3]肖洪生.谈公路桥梁桩基设计应注意的问题[J].工程建设与设计,2017(17):50-52.
        [4]周培鑫.公路桥梁基桩施工与检测技术分析[J].四川水泥,2018(11):43.
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