1 引言
当前,中国正在进行基础设施建设,尤其是道路桥梁建设,已经取得了跨越式的发展。这一时期的快速建设,既满足了社会经济发展的需要,又实现了一定程度上的跨越式发展,在国内外建成了一批影响深远的标志性桥梁建筑[1]。城市道路和高速公路的大规模建设也使得中小型公路桥梁迅速增多。现在,全国公路桥梁总数达957200座,通车里程达6247.28万公里,比2015年底增加31800公里,比2015年底增加262.5万公里,其中桥梁76300座,总长度达2460万米。桩基承载力通过桩基将上部结构荷载传递给变形较小、强度较大的土体或岩层,从而减轻或避免了浅部软弱地层对桩基的不利影响[2]。
19世纪40年代初,美国首次成功地研制出高功率钻孔桩钻机。二战后,世界各国经济开始复苏,发展迅速,大量高层、超高层和重型桥梁相继建成,使钻孔灌注桩技术有了较好的应用前景,其适用性强、承载能力大、应用范围广。20世纪90年代,随着我国国民经济的快速发展,在桥梁等大型工程中,灌注桩得到了迅速发展,其特点是承载力大、沉降量小、适应性强、孔径大于300厘米、桩长大于100米。钻孔桩具有施工简单、适应性强、平整度好、承载力大、沉降量小、经济实用等优点[3]。螺旋桩挡土墙钻探不仅在钻进过程中破坏了孔壁土壤,而且产生的沉桩现象非常严重,使桩身摩擦力和桩身不能充分发挥作用,严重影响了钻孔桩的竖向承载力。钻孔灌注桩由于其所具有的随机性,其承载力也呈现出十分分散的状态,因此,钻孔灌注桩技术的应用具有广阔的前景,但目前这方面的理论研究和实践指导尚不完善,其工程应用研究有待于进一步加强。
2 路桥梁施工中的钻孔灌注桩施工程序
该方案是路桥梁施工钻孔灌注桩施工的指导性文件,其施工质量好坏直接关系到该工程的施工质量与进度。所以,在施工之前,要做好充分的规划和准备工作,编制完善的施工方案,以保证施工的顺利进行。施工前的准备工作,包括现场勘测、路面布置、人员安排、材料采购及准备工作,具体包括:a.施工前,根据设计人员提供的图纸,结合施工现场的地形情况,科学合理地制定均衡的施工方案。b.清除一切建筑障碍物。c.精确测量控制网、水平参考系等,并按平面进行定位。d.结合桥梁桩基水位变化和水文情况,制订科学合理的水利工程建设方案。主要根据工程性质、数量、班次、人员等情况组织施工部署,通过制定应急预案,完成现浇桩施工技术及施工方案,及时解决施工过程中出现的问题,减少事故造成的损失。
3 路桥梁施工中的钻孔灌注桩施工质量检验
桩基施工质量检验的方法有:(1)抽样检验。为了检测混凝土的强度,在进行浇注试验和现浇桩试验时,要留出两组试件。另外,对桩的混凝土密实度、连续性也要进行检查,(2)低应变功率(反射波)法检测。在一维边界条件下,低应变反射波是根据波动方程确定其完整性的一种方法。现浇桩达到维修周期后,对桩顶浮浆进行检测,调平桩顶,100%反射波检测桩身。利用反射波探测方法,在桩身方向通过应力波产生反射波和透射波。压力波在桩的顶部边界处传播。聚氯乙烯管材与聚氯乙烯管材之间,聚氯乙烯管材与聚氯乙烯螺纹密封,内嵌管为等边三角密封,其内壁为聚氯乙烯管材,管与管平行,管与管之间为80厘米宽,定期检查聚氯乙烯管材发现有超声波探伤现象
4 路桥梁施工中的钻孔灌注桩质量问题与治理措施
由于受干扰因素、人工施工因素、管堵塞、孔膨胀缩量等因素的影响,在路桥梁施工中的钻孔灌注桩施工过程中,桩基混凝土质量可能受到影响。尤其是管道堵塞时,容易造成现浇桩报废。所以,严格控制每一道工序,及时记录和分析缩孔情况是十分必要的。确定原因后,泥浆配比应及时调整。一旦发生重大质量事故,立即停止钻孔,24小时内选择新的钻孔位置。同时也要注意钻井平台的施工,严格控制钻井液配方、钻井液质量、水下混凝土施工质量,选择合格的钻井液原料,以有效地防止工程事故的发生。为了保证现浇桩自身的连续性,必须制定详细的施工方案,并严格控制质量。选用合格的原材料,采用科学的施工方法,建立完善的管理制度,了解地质、气象条件,明确设计要点,对施工地质条件进行分析,科学确定施工参数,注重施工过程控制。对注浆管内、地面及地下存在的问题进行了研究。
4.1预防注浆管
1) 在预防之前,必须仔细检查,特别是注浆管道的接头。清理管路上的杂物。(2)灌浆管前,必须了解桩的详细情况,如井深、沉积物深度、钢筋笼等,以便更准确地计算注浆长度,保证注浆安全。(3)注浆管要严格遵守操作规程,防止管路堵塞,确保注浆质量。(4)后注浆管、注浆管必须注满水,以减少管内和管外压力差,减少或消除洗涤液渗透水泥浆的灌浆压力(5)注浆前检查和维修高压注浆泵。(6)保证水泥的质量,搅拌均匀,便于卸料。(7)一旦破碎或破碎的灌浆混凝土。(8)将注浆管的上端固定,注浆后,用清水冲洗高压注浆泵及高压管路,必要时拆下清洗。
2)控制方法:(1)采用高压注浆泵压水,因为黏度有利于提高压力。(2)灌浆泵应在额定压力下使用高压灌浆。如泵不能增压,应停止增压,以免泵及管道损坏。(3)在加压之后,至少应该安装两根灌浆管桩。(4)如果两根注浆管塞住桩身,在桩端重新注浆的补救措施如下:钻110毫米的孔桩边,200毫米的孔深,超过设计井,将注浆管灌入洞底,填入粗砂孔1 m,置于花管内,然后封堵表面的泥浆;当水泥浆达到一定强度时(一般是72小时),水泥浆总流量和泵压都比常规桩长一点。
4.2地面灌浆和地下灌浆的预防措施
(1)加强灌浆管内的检查,确保焊接、焊接和密封,防止灌浆时发生泄漏,并避免在灌浆前先灌浆,待原状稳定后再进行高压灌浆。(2)高压注浆泵应减少压力,减少水泥灌浆的渗透,在高压灌浆之前,对地层和附近的桩孔有充分的认识,并采取相应的措施防止水泥浆流入地下,如果正在施工的桩孔距离地面较远,可以暂停灌浆施工
5 结束语
由于中小型公路桥梁建设的数量越来越多,桥梁在前期规划、可研阶段、施工阶段、运行维护阶段的风险管理也越来越严峻,如何有效地加强桥梁风险管理显得尤为重要,不仅因为桥梁风险管理因素复杂、难度大,而且由于桥梁建设过程中人员伤亡、经济损失等原因,其后果也更为严重。因此,在进行钻孔灌注桩施工时,必须把握技术要点,确保每一环节的施工质量,以达到最终的路桥施工目的。
参考文献
[1]王强. 路桥梁施工中钻孔灌注桩技术的应用研究[J]. 黑龙江交通科技, 2020, v.43;No.312(02):86-87.
[2] 徐丙杰. 公路桥梁施工中钻孔灌注桩技术的应用研究[J]. 科技风, 2019, 000(035):116.
[3] 刘洋. 公路桥梁施工中钻孔灌注桩技术的应用研究[J]. 居舍, 2019, 000(034):P.50-50.