相立凡
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摘要:近年来,路桥工程规模不断扩大,也是我国交通网络逐步完善的主要载体,对我国经济发展和人民生活的改善具有重要意义。因此,道路桥梁工程的服务质量和使用寿命非常重要,这就要求道路桥梁工程的基础强度和承载能力必须满足社会不断发展的基本需要。摘要灌注桩和预制桩是提高路桥工程基础强度和承载力的两种常用技术手段,但它们的施工条件和使用环境有很大的不同。
关键词:灌注桩;预制桩;道路桥梁施工;应用
引言
在道路桥梁工程施工中,为保证基础强度与承载力,需要应用不同的工程桩基,预制桩和灌注桩是两种比较常用的桩基类型,但这两种桩基在施工和适用条件上具有显著差别。
1预制桩特点
(1)桩的承载力比较大。一般而言,道路桥梁施工中应用的预制桩属于挤土桩。在把预制桩打入土层后,周围的土层则在预制桩挤压的作用下更加紧密,大大提高了地基的承载力。反之,预制桩打入操作不当会容易导致土层松动,出现地面隆起现象。(2)成本比较高。为保证预制桩的施工效果,相关人员会根据应力设计配筋。通常情况之下,配筋往往会大于实际负载要求,在工程中所应用的钢材也是比较多的。如果工程中需要接桩,那么更会加大施工成本。(3)桩身质量容易得到控制。桩身砼的密度影响着桩的抗腐蚀效果。预制桩的桩身砼的密度就比较大,实际应用效果好。由于预制桩的施工工序简单、、可操作性较强,施工进度可以得到效保证。不过,如果施工人员应用锤击或者振动的方式进行预制桩的施工工作,就会产生巨大的噪音,不利于附近居民休息。所以,要应用静压桩机推进施工,避免干扰周围居民。(4)需要合理地控制单节桩的长度。在应用预制桩开展道路桥梁施工时,要合理地控制单节桩的长度。一般情况下,单节桩的长度要控制在单节桩的长度要控制在10mm左右左右。在长度不够时,就要接桩,但是接桩部位的承载能力并不高。适用于水下施工预制桩很难穿越比较厚的坚硬底层。在这种情况之下,就需要采用预钻孔的方式,降低阻力。相较于比较厚的坚硬底层,预制桩更加适用于水下施工。
2关于灌注桩特点
(1)灌注桩的单桩承载力比较大。在道路桥梁的施工过程中,若是采用了大直径钻孔或者是挖孔灌注桩,那么单桩的承载力就会非常大。而且,若是桩身的直径太大,那么桩孔底部的杂物也不同意被清理干净,因此,单桩的承载力变化也比较大。(2)钢材消耗少,成本比较低。在实际情况中,若是在桥梁工程中使用到灌注桩,而且灌注桩的存在仅仅只需要承受轴向压力时,这个时候只需要少量的构造钢筋就能够完成。而若是需要制作钢筋笼,也可以按照实际的工作荷载需求来进行布置。相对预制桩来说,这种方式对于钢材的消耗更少,成本也更低。(3)桩身的质量不好控制。通常情况下,相对预制桩来说,灌注桩更加经济实惠、成本较低。但是从另外一个角度来说,灌注桩的桩身质量也没有预制桩那么容易控制。在实际情况中,灌注桩很容易出现断桩、露筋或者是夹泥的的情况。(4)能够适用于任何土层,没有桩长限制。一般来说,灌注桩在任何土层中都能够使用。而且,针对土层的实际性质,还可以适当地改变桩长,没有最长和最短的限制。目前,已经存在直径2m的钻孔灌注桩,也有长度达到88m的灌注桩。(5)不适用于水下施工一般来说,灌注桩都不适用于水下施工。但是,针对某些桥桩施工过程中,也有施工人员采用钢围堰的方式来进行水钻灌注桩施工。这种方式能够在一定程度上保证水钻灌注桩的施工工艺,从而保证桥梁工程的质量。
3灌注桩在道路桥梁中的应用
3.1灌注桩的施工流程
灌注桩的施工流程主要包括:①根据拟建区域岩土工程地质条件以及建筑物质量要求等选择合理的桩型;②根据桩型进行钻孔,完成后对钻孔进行清洗,将钻孔中的碎石、油污等清除干净;③根据选定的桩型制作钢筋笼,选择的钢筋规格、型号等必须满足设计要求,当制作的钢筋笼直径较大时,为了有效防止钢筋笼搬运和吊装过程中出现变形等问题,一般可在钢筋笼中安装支撑装置解决,并在其下部安装垫块;同时,钢筋笼的安装必须确保吊装的垂直度,尽可能的避免与孔壁碰撞,若安装的钢筋笼长度较大时,可采取分节吊装的方式进行,并且主筋的接头处应预留一定的长度;④混凝土灌注,钢筋笼吊装完成后进行混凝土灌注,混凝土配比必须严格按照试验所获参数进行配比,混凝土灌注严格按照操作流程执行,并及时做好养护工作,确保混凝土强度达到设计要求,因此需注意以下方面,一是若在水下环境中进行混凝土灌注时,应采用导管法灌注;二是当钻孔中渗水量较小时,多采用串筒进行混凝土灌注,并采用分层振捣的方式捣实;三是若钻孔中无水或者水体可疏干,则可采用短护筒直接投料;四是多采用泵送的方式灌注直径较大的灌注桩;⑤注重灌注桩的施工质量,主要从以下几个方面着手,一是对钻孔质量进行验证,直至钻孔规格符合设计要求后开始灌注;二是对灌注混凝土配比严格控制,确保混凝土强度满足设计要求;三是混凝土振捣密实度必须达到设计要求,否则可能出现混凝土分层等现象,进而影响灌注桩质量;四是单桩灌注必须保持灌注的连续性,否则容易出现断桩现象。
3.2预制桩在道路桥梁中的应用
预制桩在道路桥梁中的应用主要包括以下几个方面:①沉桩参数的确定,主要指的是沉桩阻力,以拟建区域的岩土工程地质条件为基础,结合预制桩的桩型、深度以及接头等规格参数,进行压桩试验,确定土质、目标持力层深度、桩间距等参数,为提高桩基施工奠定基础;②桩顶垫材选择,桩顶垫材能够影响沉桩精度并且对桩帽保护有重要意义,在桩基施工中起缓冲作用,同时垫材的缓冲作用能够使得沉桩过程中所施加的压力更均匀,能够有效的避免了预制桩局部受力过大导致桩身损坏,一般选择橡木、桦木作为垫材;③预制桩的运输、堆放与起吊,预制桩的强度必须达到设计的100%及以上时才能出厂,在预制桩起吊过程中必须严格遵循“轻吊轻放”的原则,防治预制桩碰撞,在起吊时绳索与管桩的夹角应大于45°,同时预制桩的堆放区域必须确保场地的平整性和坚实性,并做好排水系统;预制桩的堆放高度(即层数)应结合预制桩的强度以及场地承载力等综合因素确定,一般来说,预制桩的堆积高度应不超过5层;预制桩堆放过程中必须做好垫木设置,每层预制桩必须使用垫木将其隔开,并在预制桩两侧设置木楔,防治预制桩滚落等现象发生;④预制桩的压桩与接桩,若采用静压法沉桩时,则一般采用分段进行和逐段接长(焊接法或浆锚法)的方式进行,若发现预制桩损伤时必须及时修复;在预制桩接桩过程中,首先对下节管桩的顶部进行检查,若存在顶部损伤时应及时修复,同时将下节管桩顶部的杂质清理干净,当上节管桩到位前应将接头处的污迹、碎石等清理干净;沉桩过程必须保持连续,中断时间应尽可能短,压桩的顺序应严格按照施工设计进行,确保沉桩质量达标;此外,若在压桩过程中发现预制桩变形时,必须及时更换预制桩,确保预制桩质量达标。
结语
在道路桥梁工程中,桩基础的施工非常重要。而预制桩和灌注桩又是桩基础施工最常见的类型。通过上文的分析,对于预制桩和灌注桩也有了更深的了解。预制桩和灌注桩具有不同的特点,适应的环境条件与施工质量也存在差别。因此,在实际工程建设中,就需要根据具体的需求和实际的施工条件来选择最合适的桩型,确保道桥施工质量。
参考文献
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