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隨著社會發展,市場經濟不斷深化,我國高速公路發展迅猛,橋梁和隧洞工程在高速路上廣泛運用。橋梁工程中橋梁樁基極為關鍵,橋梁樁基由于深埋在地表下,再加上多數施工區域地下水較高,因而樁基的質量一直都難以控制,況且樁基質量將直接影響橋梁的整體質量。現就對橋梁工程樁基施工混凝土中的幾個技術問題提出自己的見解:
1.樁基施工中護壁混凝土強度等級應與樁基混凝土的強度等級一樣,且護壁應高出地面至少30厘米,另外應對護壁進行仔細檢查有無漏水和滲水。
2.樁基混凝土配合比,應在施工前選擇取料場對原材料進行檢測合格后,分人工挖孔樁和鉆孔樁進行配合比設計,一般情況下,鉆孔樁水下混凝土的坍落度比人工挖孔樁混凝土坍落度要大,但無論何種混凝土都應滿足施工工藝的具體要求,如混凝土坍落度、初凝時間、終凝時間等,其中最重要是混凝土粘聚性和保水性一定要好。
3.混凝土灌注前應仔細對孔底進行檢查,檢查孔底有無積水和沉渣。一般情況下,沉渣較容易清除,但由于地下水位比較高時,積水就難清盡,鑒于此一般有兩種處理方法:一是地下水量較少時,可在第一盤混凝土灌注前使用海綿、毛氈等物品盡量將孔底積水吸干凈,一旦吸干凈就可以立即進行混凝土灌注;且第一盤混凝土的水泥用量應適大加大,灌注高度應嚴格進行控制,也利混凝土充分振搗;一是地下水量較大采用海綿、毛氈無法吸干凈時,可以考慮按鉆孔樁進行水下混凝土灌注。
4.鉆孔樁水下混凝土灌注應仔細對每盤混凝土下料量和導管拔管高度進行嚴格的計算。否則極易出現導管拔出混凝土以造成斷樁,另外,應將混凝土灌注超過樁頂設計標高至少0.8米,也保證將樁頭鑿出浮漿后樁頂的混凝土質量。
5.人工挖樁混凝土灌注首先應將孔積水,特別是串筒潤濕而流下的積水吸干凈,避免孔底混凝土由于積水而使混凝土局部水灰比增大而出現混凝土強度偏低,嚴重時會造成混凝土離析,另外灌注過程中,應嚴格控制混凝土振搗高度,保證混凝土振搗充分避免漏振和過振,最后隨著樁基混凝土的不斷上升,樁基表面由于混凝土振搗而產生的浮漿不斷增加,這時應用捉桶將表面的浮漿捉出倒掉,特別是接近樁頂更是如此,也避免由于混凝土配合比失真而造成樁頂出現低強度區。
6.樁基混凝土灌注完成后,在混凝土終凝后應對樁基混凝土進行保養。
橋梁工程樁基混凝土灌注完保養至齡期后,應對樁基質量進行檢測,目前我國對于交通工程中橋梁樁基的檢測方法普遍采用的有兩種,一是超聲波透射法,二是低應變法。低應變法由于其檢測結果精度低,目前主要用在小直徑樁或短樁的檢測。然而超聲波透射法雖然檢測成本高于低應變法,但其檢測結果準確性較高,所以目前我國采用相當普遍。
若采用超聲波透射法檢測樁基質量,首先應進行聲測管的預埋。超聲波透射法檢測樁基質量的工作機理一般情況下就是一個發射,一個接收,兩個探頭從樁底按一定規定的高度上利用發射探頭所發射的超聲波通過混凝土再到接收探頭,其間根據某些聲學參數如幅度、頻率等的不同變化,從而反映出混凝土內部情況如孔洞、強度、離析等。而聲測管就是探頭運動的通道。聲測管埋設時應按設計圖要求綁縛于樁基的鋼筋籠上,由于此工作方式,因此超聲波透射法檢測樁基質量不受樁長,樁徑的影響,成為目前我國較受歡迎的樁基檢測方法,而根據我個人工作經驗見解,要進行好超聲波透射法檢測基質量工作,除了檢測人員個人素質外,還有就是檢測設備的優劣,更為重要的因素就是聲測管的埋設是否滿足規定技術要求反之將直接影響著樁基的檢測結束,嚴重時將會造成檢測人員誤判。一般情況為避免發生上述情況,聲測管的埋設應采用如下方式作業:
1.聲測管一般應該采用鋼管,而塑料PVC管雖然價格便宜,但由于施工中綁扎和水泥水化過程中發熱等因素影響而容易變形,最終造成探頭的上下運動無法進行檢測,所以一般在工程中不采用塑料PVC管。
2.鋼管聲測管在進行聯結時,一般采用螺絲口連接或焊接,焊接過程中應注意不要燒壞鋼管,也免出現洞口導致混凝土澆筑時水泥漿體滲入而堵塞管道;螺絲口連接應在絲口處采用麻絲緊纏,目的以是為了防止水泥漿體滲入而堵塞管道。
3.采用超聲波透射法檢測樁基質量時,聲測管埋設數量應按相關規范要求,現普遍采用埋設三根或四根,圓孔樁一般為三根,方孔樁一般為四根。
中圖分類號:V448.15+1a 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)11-0154-01
引言
社會經濟的快速發展,對橋梁等交通設施建設的要求也在不斷的提高,而橋梁樁基礎是橋梁工程的重要部分,其質量的好壞往往決定著橋梁的性能,但常規的檢測方法又具有一定的局限性,因而研究無破損檢測技術具有積極的意義,以下做簡要的論述。
1.橋梁樁基礎常見的病害及成因
橋梁樁基礎是地基加固的主要形式,也是整個橋梁結構的承壓構建,但是在施工中存在用料不規范、操作不按流程、施工隊伍素質不齊、設備不精確、地質環境影響等,都會造成橋梁樁基的缺陷,而橋梁樁基常見的缺陷有以下幾類。
1.1 樁基樁徑縮小
樁徑是決定橋梁豎向承壓能力的關鍵指標,但樁徑縮小是比較常見的施工問題,會導致抗彎能力減弱、承載不達標等問題,樁基樁徑縮小主要有三個方面的原因:其一,地質構造含有承壓水的地層時,地下水的沖刷導致砂漿流失,樁徑縮小;其二,地質條件不良,樁基周圍土層遇水后向樁孔中突起致使樁徑縮小;其三,鋼筋綁扎過密導致流動性差,部分鋼筋外漏導致樁徑縮小。在此類缺陷樁基中,需要對波形進行分析,產生相反的反射波,縮徑越大,振幅就越大。
1.2 混凝土樁基沉渣
此類問題主要發生在施工過程中,在鉆孔灌注樁進行混凝土灌注之前沒有進行徹底的清洗,導致樁基本身的強度降低。混凝土樁基沉渣也有可能是沒有及時進行灌注導致的,與施工的組織規劃有關。當樁基礎底部為弱風化圍巖時,產生同向反射波,波速急劇下降,周期變長,主頻變低;當樁基礎很短強度高時,產生較強的同向反射波。
1.3 混凝土樁基離析
在橋梁樁基施工中,由于攪拌不均勻,成形之后的混凝土必然出現性能上的波動,如膠結不好,或者是樁孔內存在大量的積水導致骨料受到沖刷,在樁基沉積,但砂漿浮在骨料之上,造成樁基離析的問題。此類樁基礎會出現波形小范圍的畸變,嚴重時波峰會消失,最后出現低頻合成波。
2.橋梁樁基礎無損檢測技術研究
2.1 人工激震動測技術研究
通過人工激勵的方式產生地震波,地震波傳遞之后產生反射,接收器接受之后可以進行分析。由于地震波傳播的介質是非均勻性的,必然會產生反射,地震波在橋梁樁基中出現衰減,波能轉化為熱能。如果橋梁樁基存在缺陷,波速降低,傳播時間增加,地震波信號發生散射而衰減。根據傳播方向和波動介質點振動方向的差異,可以將波形分為橫波與縱波,其他形式的波也能分解為橫波與縱波。橫波傳播方向與質點振動垂直,質點位置發生剪切應變,但橫波只能在固體介質中傳播。縱波是指傳播方向和質點振動相同的波,由于交變拉壓應力的存在,出現伸縮變形,在氣體、液體和固體中都能傳播。
在采用人工激震動測法檢測橋梁樁基時,地震波遇到樁基缺陷產生反射波,反射波相關于缺陷樁基的阻抗。缺陷樁基界面阻抗不同時,就會產生地震反射波,發射波與入射波振幅的比值即為反射系數。傳感器接收到波形的參數之后,如頻率、聲速、振幅等,對樁基的缺陷進行分析,可以判別樁基的問題,離析樁、縮徑樁、斷樁等缺陷在人工激震動測技術下,其波形的表現會出現差異,通過這些差異來進行鑒別。傳統的橋梁樁基檢測,在樁頂安裝傳感器,并進行激振,獲取數據之后判斷樁基的質量,但是傳統的檢測方式會有諸多的干擾,需要檢測人員有較高的分辨能力。而人工激震動測法能有效分離干擾波,利用兩點之間的缺陷時進行波速計算,有效應對深度缺陷的檢測。
2.2 聲波透射法
聲波透射法是當前應用較為廣泛的一種無損檢測技術,聲波在不同的介質中波形具有差異,在缺陷樁基中傳播時可以體現出來。缺陷樁基的混凝土材料不均勻,產生不同聲阻抗聲學界面,聲波沿著不同的藍截面傳播,衰減快,能量散射也比較嚴重。樁基混凝土中產生諸多的散射波和折射波,散射波與折射波相互疊加會有聲能散失,聲波在缺陷樁基中會繞著缺陷進行傳播,傳播路線不是直線,聲時變大,聲速減小。聲波在遇到缺陷截面時發生多次的折射和反射,聲能出現衰減,頻率和波幅減小,整個波形發生畸變。在聲波透射檢測法中,需要在灌注之前預留孔道,并在預留的孔道中埋設聲波探測管,移動探測儀和接收儀,移動時注意方向和高度,逐步獲取樁基橫截面的數據,由物理參數來判別樁基的完整性,聲波透射法對樁基的孔徑和長度要求不大。聲波透射法的檢測中,如果實測聲速值低于混凝土聲速臨界值,可以判定樁基存在缺陷;所檢測測點聲速值很小,并且趨于收斂,判定時采用聲速低限值進行,如果聲速值低于底限值,則判定為異常樁基。
2.3 低應變動測法
低應變動測法對于樁長遠遠大于樁徑的情況比較實用,用振動儀對樁頂進行激振,周圍土體和樁身會產生振動,通過樁基本身的應變計將樁基振動的速度和加速度傳遞給接受裝置。低應變動測法檢測方法簡單、速度快、范圍廣而被廣泛應用,如果橋梁樁基本身存在斷樁、縮徑、擴徑等差異性界面,彈性波在傳播時產生反射,傳感器對聲波進行處理,以便進行數據分析。通過研究樁土之間的動態響應,達到判斷樁基的長度及質量問題。隨著技術的發展,低應變動測法檢測的精確性也越來越高,受到廣泛的重視。
2.4 高應變動測法
高應變動測法的成本低,其組成的部分包括傳感器、分析儀、激振設備和測量儀等,主要用于檢測樁基的豎向承壓能力和樁基的完整性,在樁頂施加豎向載荷,然后收集樁基相關動力系數,主要是速度與力的時程曲線,進行分析計算,從而判斷樁基的豎向承壓能力和質量問題,高應變動測法在高程摩擦型樁基和摩擦型樁基的檢測中比較常用。
3.橋梁樁基礎無破損檢測的技術要求
在進行橋梁樁基礎無破損檢測時,需要注意幾個方面的技術要求:其一,樁頭處理,處理樁頭,確保清理干凈,平面整潔、干燥,便于后續的檢測;其二,樁基礎的強度要求,由于是無破損檢測,在檢測中不能削弱樁基礎的性能,一般要求達到樁基礎齡期達到10天以上,能夠很好的保護樁基礎;其三,傳感器的選擇與安裝,樁基礎的缺陷檢測需要保證精度,因而檢測設備的選擇和安裝至關重要,傳感器是核心設備,要求精度高、靈敏性好,安裝位置要根據樁徑的大小合理選擇,避免漏測的情況,此外,傳感器必須固定好,以免差生較大的誤差,影響樁基礎缺陷的分析;其四,所有的檢測儀器必須無故障運行,同時儀器必須連接好,處于最佳的工作狀態;其五,檢測后的設備保養維護,橋梁施工現場的環境比較復雜,對儀器設備會有一定的影響,因而檢測后需要進行設備的維護保養,為下次的檢測打下良好的基礎,同時也能避免成本上升的問題。
4.結語
橋梁樁基礎是橋梁建設中的重要部分,對于橋梁的性能有很明顯的影響,而橋梁是當今交通基礎設施的關鍵,影響著社會經濟的運行,因而研究橋梁樁基礎的質量問題具有積極的意義。隨著技術的發展,追求缺陷無損檢測,既能達到質量控制的目的,又能節省成本,減少破壞作用,因而研究無破損檢測技術十分重要。
中圖分類號:U448.13文獻標識碼: A 文章編號:
0 前言
隨著科學技術的不斷發展,帶來了各方面工藝技術上的日趨成熟。交通運輸行業,也是在不斷的發展和進步當中。由于交通運輸行業不斷的發展,交通運輸產業的不斷的壯大與進步,使得鐵路工程也逐步的發展,鐵路建筑也越來越多,但是也相應的帶來了很多的安全問題。由于建筑物的荷載在不斷的加大,原有的軟弱地基土等已經不能滿足在安全穩定方面的需要,存在著一些嚴重的安全隱患。在現階段,常用的是通過采用樁基礎來完善鐵路橋梁建筑。[1]但是考慮到鐵路建設過程中需要通過河流、山谷等大型溝壑的時候,就需要設計橋梁與就近路基進行順接,這樣才能夠滿足鐵路在運行等過程中自身承受的負荷要求與鐵路橋梁質量壽命建設的要求。現階段,我國的橋梁工程設計,最常用的樁基施工方法主要是陷入樁和鉆孔灌注樁施工兩個方面。下面就對我國鐵路橋梁樁基礎的施工工藝所存在的問題、解決措施和關于加強質量規范方面進行探討。
1我國鐵路橋梁樁基礎的施工工藝常見的問題及對策分析
1.1對鐵路橋梁樁樁底持力層所能承受的壓力的估算與實際情況差距大
鐵路橋梁樁在施工的過程中,常會在山谷、巖石、溝壑上作業,由于地層下的巖石較多,地質成分復雜,且巖石在不斷的運動變化中,施工人員無法計算樁底持力層的承受能力限度,也無法進行精確的測量,因此,對鐵路橋梁樁樁底持力層所能承受的壓力無法進行預測,從而導致橋梁在施工過程中容易出現坍塌的現象。另外,由于地質勘察的局限性,地質勘探孔間距太大,部分孔深太淺,樁端的嵌巖深度不夠,土工的取樣程序不規范,常會出現實際的地層情況與地質勘察報告不符,從而對鐵路橋梁樁樁底持力層所能承受的壓力的估算不準確,給施工帶來了難度和危險性。
針對上述問題,施工人員在平時的操作作業工應注意積累實際經驗,注意觀察地表巖石的變化,總結規律,還應當在滿足樁的入巖深度時,應多次經過取樣鑒定,滿足施工的要求,經專家測評后,對樁底持力層所能承受的壓力進行科學的估算。
1.2樁頂混凝土密度不夠
在對鐵路橋梁樁施工的過程中,由于施工人員施工操作的不規范性,造成施工過程中的過分離析或者泌水,導致混凝土密度不夠;對于混凝土計量上的要求沒有進行精確的計算,混凝土沒有進行隨拌隨用,時間上也沒有進行很好的把握;混凝土應進行隨澆隨搗,由于施工人員工作上的疏忽,出現漏倒或過搗的現象。另外導致混凝土密度不夠的一個重要原因是,是對孔內混凝土面測試的不準,泥漿比重過小或者泥漿注入量不足。導管自重較輕,導管口的深度不大,以上在施工操作上的不規范都容易導致混凝土密度不夠,嚴重時可能形成斷樁的現象,從而導致整個工程的失敗,危害到人民的生命財產安全,給國家造成經濟上的損失。
對于解決上述問題,在灌注混凝土前,應進行水,水泥合理的比例分配,嚴格按照精確的數值進行分配。混凝土的澆筑要一氣呵成,不可中斷,時間上要有嚴格的要求。因此,對于解決混凝土密度不夠的問題,應在材料上按照嚴格的比例分配,嚴格的時間分配,根據標準數值進行施工作業。
1.3鋼筋籠制作的不規范
鋼筋在彎制前必須要進行除銹處理。但是由于在鋼筋綁扎和焊接的過程中,施工人員操作上的不規范,同一截面的接頭數量超過了規定的數量要求。由于對鋼筋籠初始位置的定位不準確,與孔口固定的不牢固,在綁扎過程中,工作人員操作不當,導致鋼筋籠沒有足夠的穩定性,在混凝土澆注的過程中鋼筋籠變形、移位,從而增添了工程的危險性,為工程施工埋下了不安全的因素。
針對這一問題,在鋼筋綁扎和焊接的過程中應嚴格規范施工人員的操作,盡量避免操作的錯誤,還應在防止混凝土頂層進入鋼筋籠是流動性變小,應隨時掌握混凝土澆注的標高及導管埋深。從而降低鋼筋籠的不穩定性。
2對鐵路橋梁樁基礎的施工工藝中關于加強質量規范方面的研究
2.1鐵路橋梁樁基礎的施工工藝中關于樁制作上的規范要求
鐵路橋梁樁基礎的施工工藝中,對于樁的制作要求嚴格,大多采用的是鋼筋混凝土樁。鋼筋混凝土樁由于承載力大,環境適應性強。因此在鐵路橋梁樁的應用上十分的廣泛。在設計這種鋼筋混凝土樁的時候,考慮到交通運輸以及其它一些方面的原因和規范設計等設計要求,需要將鋼筋運輸到施工現場,進行閃光對接焊,并且需要確保主筋受力在一條直線上,鋼筋籠主筋和箍筋間距應該滿足設計的要求,主筋與箍筋之間需要采用扎死或者電焊進行點焊,以確保連接的緊密性和牢固性。[2]在整個鐵路橋梁施工中,混凝土的質量控制對工程施工的質量有著直接影響。對于每根樁基混凝土的要求,必須連續不間斷的進行澆筑施工。在混凝土澆筑之前,攪拌站應該根據混凝土的配合比進行嚴格的配料監督,并且需要充分攪拌均勻,對于塌落度、含氣量、入模溫度等都需要達到要求后,才可以進行鐵路橋梁樁的施工。當樁基澆筑完成后,應該對樁身同條件養護試塊進行標識、編號,并且注明澆注日期、混凝土強度等級和試塊編號等。在混凝土初凝之前,需要拆除鋼護筒,當強度達到設計要求以后,才可以進行樁基完整性的檢測,從而在確定樁基的完好無損的情況下,然后可以進行下道工序的施工。
生產鋼管樁的材料需要符合設計的一些基本要求,并且還應該具備工廠質量證書和測試報告等相關資料的證明。同時,對于鋼管樁的長度,還應該滿足分段高度的有效樁架、地形條件、運輸和承載力等一些特殊的要求。鋼管樁的材料選擇,可以是一些進口鋼管和國產鋼管。質量把關上一定要嚴格。對于焊管的生產技術,需要符合有關技術上的規定,焊接鋼管樁應符合設計的基本要求,在生產的時候,還應該注意在焊接范圍內對于生銹、耐油性、耐水性等相關指標進行硬性要求,同時進行各式各樣的清潔等處理。[3]在進行焊接之前,需要保持一個干燥的環境。在進行焊接的時候,應該考慮到陽光照射而造成商務樁身彎曲等問題。當焊接完成之后,對于每一層,都要進行焊接檢驗,清除焊渣。一旦有鋼管樁的位置坐落在河流中,還應該考慮高樁承臺的底線問題,其最起碼應該在沖刷面以上,同時進行必要的防腐處理。在防腐前,需要進行噴砂除銹的工作,直到具有金屬光澤為止,當其表面沒有銹點的時候,才能夠進行除銹處理。對于在運輸、吊裝過程中的樁、防腐層破壞等問題應該及時進行修理。
2.2鐵路橋梁樁基礎的施工工藝中關于圍堰定位的規范要求
對于鐵路橋梁的施工規范要求,在各個方面都有明確的規定。對于吊箱圍堰,必須進行準確的定位,對于其具體的數值也有明確的規定,圍堰中心位置的偏差不得大于50mm。在實際的施工過程中,需要采用鋼絲繩或者錨索等對圍堰進行定位調整校準,以確保雙壁倉庫或泵水圍堰相對垂直度處于一個可控制的范圍內,可以采用后牽引錨繩對平面布局進行適當的調整,控制平面位置的誤差等。[4]對于圍堰的施工,應該在一個可測量的范圍內進行,而且要考慮河流沖刷的作用力以及安全穩定性的嚴格要求,在立式活動范圍內對其進行合理的控制。
2.3 鐵路橋梁樁基礎的施工工藝中對于護筒插打的規范要求
對于鐵路橋梁樁基礎的施工工藝的設計規范,在護筒插打方面也有明確的要求。為了確保鋼管的安全位置以及圍堰平面位置的準確性,鋼管在其自身重力的作用下,把圍堰定位樁聯合支護,而且檢查其直徑、吊耳等各個方面的工作性能,同時進行超聲波焊接檢測檢查。[5]一般在和手工焊接的位置處,采用測量儀器進行一邊觀察一邊調整保護管的垂直度,進而采用連接環在圍堰周圍進行調整,一直到保護管處于一個平滑穩定的深度的時候,然后才可以進行下一道工序的施工。
2.4 鐵路橋梁樁基礎的施工工藝中對于鉆孔的規范要求
對于鐵路橋梁樁基礎的施工工藝的設計規范,在鉆孔方面也是有明確要求的。采用水準儀對樁基進行放樣定位之后,才可以進行鉆孔。一旦地質條件發生變化的時候,可以選取不同的鉆頭進行應急處理,同時要確保鉆孔的垂直度要精準無誤,可以多考慮減壓鉆頭的使用情況。在鉆井的過程當中,應該把握好“重錘定位、降低鉆井”的基本原則,避免一味盲目的依靠提高鉆井進入的壓力進行。同時,在利用鉆孔機進行開孔的時候,應該首先進行的是砂泵施工處理,一切正常后才可以進行打開鉆頭,繼續其它的操作。在剛開始的時候,對于鉆探的要求是要輕壓、慢慢地進行鉆孔的操作,當鉆機工作趨于正常后,再逐漸的提高鉆頭速度與調整壓力的大小,而且在進行操作的過程中,要確保咬口處不漏水,在鉆井的過程中控制泥漿的比重,保持一個良好的穩定性。[6] 另外,在進行鉆孔作業過程中,應經常對鉆孔進行檢查測試,在不符合作業要求時,應隨時進行調整。應該注意地質地層的變化,并進行詳細的記錄,以應對地質的突發性變化。
2.5 鐵路橋梁樁基礎的施工工藝中關于對于清孔的規范要求
對于鐵路橋梁樁基礎的施工工藝的設計規范,在清孔方面也是有明確要求。當鉆孔達到要求的深度之后,才能采用泥漿泵、掏渣工具進行清孔操作,清孔時一定要清的徹底,同時要保持孔內水頭高度達到指標,避免塌孔現象的發生。有一點值得注意的是,為了方便,用加深孔深來代替清孔,這是極其不可取的,會給整個工程帶來不安全的因素。[7]樁孔在吊入鋼筋骨架之后,灌注水下混凝土之前,應再次檢查孔內泥漿性能的指標和孔底沉渣的厚度,如果超過了相應的有關規定,應進行多次的清孔,孔底沉渣厚度不大于0.15D(D為樁基直徑),泥漿比重控制在1.03~1.1之間,符合上述要求后,才能進行灌注水下混凝土作業。
2.6 鐵路橋梁樁基礎的施工工藝中對于成樁的規范要求
對于鐵路橋梁樁基礎的施工工藝的設計規范,在成樁方面也有明確的要求。鐵路橋梁樁在施工的時候,一定要嚴格按照配比進行拌制砂漿,嚴格控制水泥和水的用量。一般具體操作如下:通常是先把水泥等進行攪拌,攪拌設備一定要用專用的砂漿攪拌機,并且攪拌一定要均勻。當攪拌過一段時間以后,加入60%比例的水,繼續攪拌。同時,對于混凝土的攪拌時間和灌注的時間,二者的時間間隔不應該大于3小時。在攪拌的時候,可以適當的添加一些外加劑,是為了減小其初凝時間。[8]在澆筑的時候,應該主要注意的是,混凝土的澆筑需要連續的進行,不可以中斷。在確定混凝土強度滿足施工要求的情況下,應降低用水量和水泥的用量,從而降低混凝土的水分蒸發量和,以達到降低混凝土收縮的作用。[9]對于面對一些樁徑很大或者是深樁基過深的情況的時候,應該采用多臺攪拌機進行混凝土及時的攪拌,避免在等待過程中混凝土出現初凝的狀況,發生斷樁的現象。
3結束語
鐵路橋梁在施工的過程中,常會有穿越河流,穿越山谷等情況,因此,在設計的時候,一般設計為大直徑鋼筋混凝土橋梁樁基礎來平衡橋梁上部進行承載。其作用是為了承載其巨大的壓力。鐵路橋梁樁基礎設計非常的重要,并且受到了高度的重視,因為這關系到人類的生命財產安全,關系到國家的鐵路運輸安全的問題。所以對于其質量的管理和施工質量的要求需要嚴格把關,并且進行反復的檢驗。[10]但是在設計的時候,由于難以了解到地質內部的具體情況,無法預測到地質變化的速度和成度。因此,在橋梁樁基施工的過程中,容易出現很多未知的問題和困難。并且在現階段無法找到根本性的措施去解決,但是相信在未來科學的不斷發展過程中,在人們不斷的科技探索中,通過實踐經驗的積累與應用,對于鐵路橋梁樁基礎的施工工藝會有更進一步的完善,人類的生命財產安全也會得到進一步的改善。
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中圖分類號:F540.3 文獻標識碼:A 文章編號:
一.引言
隨著交通運輸事業的發展,交通運輸量大幅度增長,行車密度及車輛載重越來越大,尤其是拖掛運輸、集裝箱運輸、個體戶載重貨物運輸等重型車輛日益巨增,這對許多公路橋梁的安全性提出了更高的要求,特別是年代較遠的低等級載荷橋,已遠遠不能滿足使用上的要求,危橋數量逐年增多,特別是近年來橋梁坍塌事故頻繁發生,所以加強橋梁日常養護檢查,維修及病危橋梁的加固,力求充分利用,延長其使用壽命,以滿通運輸發展的需要。
二.目前橋梁管理中存在的問題。
1. 部分橋梁設計承載力低,不能滿足重載交通要求。
2. 注重橋梁構件強度驗算,忽視耐久性設計。20世紀60年代~90年代初期建造的公路橋梁,限于當時的技術標準,僅驗算構件強度,對耐久性設計重視不夠。目前橋梁構件材料老化、退化現象嚴重,病害頻發,沿海橋梁構造物混凝土受氯離子侵蝕,損壞現象嚴重,直接影響在役公路橋梁的安全通行。公路橋梁使用壽命不僅取決于其構件強度,還取決于構件的耐久性,也就是構件在使用期內保持強度和結構完整的性能,限于當時技術水平和經濟發展水平,2004年前我國公路橋梁對耐欠性設計重視不夠,未按使用壽命驗算,橋梁設計時僅要求滿足強度指標。因此,目前在役的大多數公路橋梁耐久性不足,使用壽命難以達到期望設計基準期,造成在役公路橋梁提前“退役”。
3. 對中小橋梁次要構件和附屬設施設計重視不夠。同時,通航河道橋梁缺少防撞防護設施,通航船舶碰撞橋墩或凈空高度不足碰擦梁板造成橋墩和梁板受損,存在嚴重安全隱患。
4. 施工技術水平低,檢測措施不到位。早期建造的公路橋梁限于當時的施工技術條件,機械化程度低,應用新技術、新材料、新工藝、新設備少,監控檢測手段不到位,未推行監理制,難以保證橋梁構造物的施工質量。
5. 超限運輸車輛對橋梁的損害。受超限車輛頻繁通行影響,造成橋梁承重結構損壞。
6. 部分公路橋梁疏于養護管理。一是公路養護管理重養路面質量、輕養橋梁,對橋面、支座、伸縮縫、護欄等養護管理重視不夠,橡膠支座、伸縮縫老化變形破損,原鋼支座銹蝕失效,原活動支座變為固定支座,主梁由受彎構件變成彎拉構件;二是橋梁檢查不夠。橋梁服役期內,由于構件材料的劣化、外因作用等原因,會出現各種病害,只有通過檢查才能及早發現病害,評定其技術狀況,進而提出維修對策;三是早期修建的橋梁資料缺失,不利于后續養護管理。舊橋加固設計需竣工圖,不然無法進行加固設計驗算,只能采用拆除重建方案;四是河床下游挖砂嚴重,疏于管理,受汛期洪水沖刷,圬工墩臺易被沖空毀壞;五是橋梁加固修復資金短缺,得不到及時修復,潛在嚴重安全隱患。
7. 橋臺樁基出現環向裂縫。受當時施工、資金等因素影響,部分橋梁兩側臺背回填、基底軟基處理不夠,橋頭跳車現象嚴重,受車輛動荷作用、橋頭填料壓密及基底壓縮變形,產生土側壓力,造成橋臺樁基出現環向裂縫,影響橋梁運營安全。
8. 橋梁抗災能力弱。據檢測分析,臺州市在役公路橋梁易受臺風暴雨、河水急流、河床變遷和沖刷等影響,造成橋梁墩臺沖空、毀壞。
三.公路橋梁養護管理對策。
1. 明確養護管理職責。根據現行《公路橋涵養護規范》(JTGH11)、《公路橋梁養護工作制度》等規定,明確公路橋梁養護管理單位和監督單位,合理確定工作職責。按照交通運輸部和浙江省橋梁養護工程師制度要求,結合轄區公路橋梁數量,配備足額的橋梁養護工程師和技術人員,明確管養職責。
2. 健全檢查評定制度。貫徹“預防為主、安全至上”工作方針,提高公路橋梁結構的耐久性和安全性,開展周期性檢查,每年安排一定數量的公路橋梁檢測,系統掌握橋梁技術狀況,進行分類評定,制定相應養護對策。
3. 明確危病橋梁確認權限。
4. 規范橋梁檢查程序。
5. 建立橋梁管理體系和數據庫。改變傳統的橋梁應急搶修養護管理方法,注重監控防范,把安全隱患消滅在萌芽狀態。抓好在役公路橋梁的檢查、技術狀況評定、養護對策、維修加固或改造、交(竣)工驗收等有關技術資料的搜集、整理、歸檔,建立完整的橋梁養護檔案和數據庫。建立橋梁工程師管理網絡、信息快速傳輸系統,不斷提高橋梁工程師的技術業務水平,對橋梁病害勤檢查、早發現、善處理,建立健全一橋一檔的橋梁管理系統,發揮橋梁經常性檢查、定期檢查、特殊檢查的作用,做到防微杜漸、有備無患。
6. 加大公路治超力度。禁止大于橋梁設計荷載標準的車輛通行,或采取技術措施后通行。根據在役公路橋梁的承載能力,綜合分析并確定限載標準,設置限載標志。一般情況下,一條技術標準等級相同的公路應設置相同的荷載等級,避免設置不同等級的荷載標準。對未達到標準的在役公路橋梁,可通過維修加固或改造升級達標;對一時難以達到標準的橋梁,可通過應急加固措施達標。同時,應加強橋梁應急處置管理,制定以橋梁坍塌事故為重點的養護突發事件及災害性事件應急預案,重視四、五類危病橋梁及超過使用年限的危舊橋梁管理。
7. 加強橋梁修復改造計劃及施工管理。根據橋梁檢查評定技術狀況,確定養護對策,科學制定橋梁小修保養、中修、大修或改造等方案,規范管理工程實施,加強監督檢查。注重提高公路橋梁抗災防災能力,加大對河床下游挖砂監管,確保使用狀況良好。隨著公路大橋、特大橋、跨海大橋、結構特殊橋梁的日漸增多,在現有公路養護管理體制下,單純依靠公路管理部門,無論從人員配備、技術水平、機械設備等方面均難以保證。
8. 提高認識,加強領導。橋梁是公路構造然包括對橋梁的養護。各級政府、交通公路部門要克服重路面養護輕橋梁養護的思想傾向,牢固樹立養路必養橋的理念。要認識到橋梁是打通河流溝壑等天塹的十分重要的建筑物,且是投資較大、使用價值較高的交通公路基礎設施。如果不加強養護維修,小毛病會發展成大毛病,嚴重者甚至造成橋梁壽命縮短和坍塌。各級政府、交通公路部門要把公路橋梁養護工作作為提升公路整體養護水平的一項重點工作來抓,每年對橋梁養護工作做出安排部署,定期召開專題會議,研究確定橋梁養護工作的重點和任務,及時處理橋梁養護工作中存在的問題。全面落實專職橋梁工程師為主的橋梁養護管理責任制,配備專職橋梁養護工程師和專職橋梁養護技術員,明確各自工作職責,嚴格落實橋梁養護管理責任體系。
四.結束語
橋梁養護要按照“預防為主,防治結合”的原則,以橋面養護為中心,以承重部件為重點,加強全面養護。認真落實部頒《公路橋涵養護規范》,每年在橋梁定期檢查的基礎上,制定詳細的維修計劃,提出相應的處治和修復措施及時進行養護維修。加強養護維修質量監督,確保處治有效。增強責任意識,明確工作目標,對持之以恒地開展好公路橋梁養管工作,共同推動此項工作朝著更加科學、更加規范的方向發展奠定了堅實基礎。
參考文獻:
[1]張淵波 公路橋梁養護管理中存在問題思考及對策 [期刊論文] 《中國新技術新產品》 -2010年5期
[2]陳永鋒 公路橋梁養護管理中的質量控制措施[期刊論文] 《中小企業管理與科技》 -2011年9期
[3]王中成 周方旭Wang ZhongchengZhou Fangxu 淺析我國高速公路橋梁養護管理 [期刊論文] 《價值工程》 2010年36期
中圖分類號:TU74文獻標識碼: A 文章編號:
一、前言
混凝土是當代最主要的土木工程材料之一。它是由膠凝材料,顆粒狀集料(也稱為骨料),水,以及必要時加入的外加劑和摻合料按照一定比例配制,經均勻攪拌,密實成型,養護硬化而成的一種人工石材。混凝土因其具有原料豐富,價格低廉,生產工藝簡單 ,因而使其用量越來越大。同時混凝土還具有抗壓強度高,耐久性好,強度等級范圍寬等特點。這些特點使其使用范圍十分廣泛,而在道橋樁基的施工中,更是離不開它。
二、道橋樁基施工過程中混凝土的使用分析
1.嚴格控制施工過程中混凝土質量
(一)混凝土要具有較好的流動性和和易性。由于水下灌注混凝土施工時沒有辦法進行振搗,因此只能靠混凝土的自重產生流動,從而在樁基地步鋪平和密實,如果流動性差,就會使灌注困難,甚至堵管,出現斷樁等現象,引發質量事故和不必要的經濟損失。所以所用混凝土必須控制其坍落度和擴展度。
(二)混凝土要具有較好的保水性和粘聚性。在澆灌過程中為了防止混凝土發生離析、泌水而出現碎石在導管中局部聚集,從而造成“卡管”等現象,引起質量事故。較好的混凝土保水性和粘聚性將會對防離析等現象產生積極作用。
(三)混凝土的配合比上要注意。在水下灌注部分,由于沒有條件進行振搗,隨著灌注深度的增加,混凝土整體的抗壓強度就會降低,所以要使用富余配合比進行施工,這樣才能滿足混凝土樁基的設計強度等級要求。
(四)對于混凝土的耐久性和耐侵蝕性有較高的要求。水中的各種雜質和礦物質沉降到樁基周圍會對混凝土的耐久生有很大的影響,所以在橋梁樁基施工中的混凝土應對其耐久性應做出考慮。怎么考慮?
2.嚴格選擇施工中混凝土材料
首先.采用較低或者中等的水化熱的水泥品種進行混凝土的調配。這些品種的水泥不易結塊,能夠很好的負荷相應的質量標準而且還有質量保證書和復檢單:其次,就是骨料。這種在樁基混凝土中占有絕對體積的關鍵物質,在選擇上應該盡量挑選那些膨脹系數比較小的.表面十凈且沒有弱包裹層的、巖石彈膜比較低、級配比較好的那些骨料。在砂子方面采用的是中砂。砂子的含泥量最好小于3%.石子要選擇直徑較大的碎石或者卵石。石子的含泥量最好小于l%,煤泥灰在進行混凝土的配制過程中注意將部分的粉煤灰用水泥替代.這樣做不僅可以使得混凝土的和易性得到改善.從而方便施工的相關操作,而且在減少混凝土水化熱方面也有~定的裨益。在粉煤灰的選擇上.只要其細度同水泥的顆粒相差無幾.硫和堿的含量比較少,燒失量比較少,再加上個需水量相對較少.只要符合上面的條件均可以摻在混凝土里進行使用.但是這個摻人量要保持在17%左右.不可摻入過多。再者.在加入的水的質地選擇方面應該選取不含有有害物質的潔凈水為佳。最后.盡町能的利用外加劑來摻用.盡量的減少水泥的不必要的使用.這些摻用的外加劑一定要保證其質量.在具體的配制過程中一定要按照合適的比例去配制。
3.嚴格控制混凝土的配比和攪拌
因為道橋樁基施工的特殊性,在進行混凝土配比的過程中要慎重選擇,在配置時要進行嚴格的計算和試配來確定最后最恰當的施工比例,在試配過程中要按照預先規定的強度進行提升,當滿足預先的強度后,盡量的減少水泥的摻人量,達到減小施工混凝土的水化熱,這樣不僅因減少水泥用量而降低了成本,而且可以避免施工裂縫的出現。因為樁基用混凝土在單位體積的水泥用量方面較少,外加劑的摻人量也相對較多,所以在攪拌時要持續較長的攪拌時間。最后外加劑的使用要嚴格控制,包括投放種類和投放用量等。
在樁基混凝土的施工中同時應當注意樁基配筋問題。根據試驗研究,混凝土結構正截面的破壞形式與鋼筋、配筋率和混凝土的強度等級有關。在此處,配筋率是指受拉鋼筋的截面面積。在常用的鋼筋幾倍和混凝土強度的等級情況下,其破壞形式主要隨著配筋率的大小而異。
4. 混凝土使用方法選擇及使用方法分析
(一)使用方法選擇
道橋樁基施工工程的混凝土使用方法選擇工作主要是為了道橋樁基施工工程能夠實現自身的發展戰略和混凝土使用方法選擇的目標而采取的一種整體行動的規劃,如果一個道橋樁基施工工程混凝土使用方法選擇沒有戰略意識,那么,一定會導致橋梁施工企業短期行為,使其很容易就偏離了正確方向和目標,最終使橋梁施工企業將自己在市場競爭過程中的優勢丟失。
所以,要求橋梁施工企業在自身進行混凝土使用方法選擇的過程中,不僅要對當前道橋樁基施工工程實際的狀況進行考慮,更加要對道橋樁基施工工程長期的發展戰略規劃充分的考慮,并目要求道橋樁基施工工程的混凝土使用方法選擇工作必須要圍繞著道橋樁基施工工程自身發展的戰略控制、實施以及制定實現,最終使道橋樁基施工工程的混凝土使用方法選擇能夠起到對各個部門的目標向道橋樁基施工工程的長期戰略目標靠攏重要的作用,只有把道橋樁基施工工程的混凝土使用方法定于在道橋樁基施工工程的發展戰略目標以上,才能夠使得道橋樁基施工工程的混凝土使用方法能夠體現出一個真正生命力。
(二)使用方法分析
在道路橋梁樁基施工中,混凝土的使用較為廣泛。道橋樁基礎施工中,樁基礎和混凝土的配合比要在施工之前就要做好準備,將施工的原材料進行檢測,將鉆孔樁的配比合理、科學的設計。注意鉆孔樁的水下混凝土的坍塌問題,任何一種混凝土都要嚴格按照標準進行制作,滿足施工的工藝要求如混凝土的強度、坍塌度、終凝時間等等,注意保證混凝土的粘性、聚合性、保水力度。
混凝土的灌注施工在道橋樁基礎中占重要位置,在施工前要對孔進行檢測.確保孔的底部沒有滲水現象和沉渣現象。出現了沉渣現象很好清除,但是由于道橋磚基礎的位置,水下的水位如果較高的情況下,孔底積水就較難清除了。出現此問題的解決方法是在地下水較少的時候就在混凝土灌注前用吸收性很強的工具將孔底的積水盡量清除干凈,如海綿、毛氈等物品。在第一盤的混凝土施工要就加大水泥的使用量,嚴格的控制混凝土的灌注高度.更有利于混凝土的振搗進行,是一舉兩得的方法.
如果地下水很多。難以利用普通工具清除干凈的情況下,就要考慮使用鉆孔樁在水下進行混凝土灌注施工了。由于混凝土要有較好的和易性和流動性:水下灌注混凝土施工不具備振搗條件,靠混凝土自身重量產生流動在樁基底部攤平和搗實,若流動性較差,就會造成灌注困難、堵管,無法正常灌注,甚至會出現斷樁,引發質量事故及較大的經濟損失。
5.合理選擇混凝土的種類
混凝土有很多種類,按照表觀密度的大小可分為:重混凝土、普通混凝土、與(大孔混凝土)是同一說嗎?應該有區別吧!輕質混凝土。這三種混凝土不同之處就是骨料的不同。
重混凝土是表觀密度大于2500Kg/m³;,用特別密實和特別重的集料制成的。如重晶石混凝土、鋼屑混凝土等,它們具有不透x射線和γ射線的性能。普通混凝土即是我們在建筑中常用的混凝土,表觀密度為1950~2500Kg/m³;,集料為砂、石。
輕質混凝土是表觀密度小于1950Kg/m³;的混凝土。它由可以分為三類: 輕集料混凝土,其表觀密度在800~1950Kg/m³;,輕集料包括浮石、火山渣陶粒、膨脹珍珠巖、膨脹礦渣、礦渣等。多空混凝土(泡沫混凝土、加氣混凝土),其表觀密度是300~1000Kg/m³;。泡沫混凝土是由水泥漿或水泥砂漿與穩定的泡沫制成的。加氣混凝土是由水泥、水與發氣劑制成的。
大孔混凝土(普通大孔混凝土、輕骨料大孔混凝土),其組成中無細集料。普通大孔混凝土的表觀密度范圍為1500~1900Kg/m³;,是用碎石、軟石、重礦渣作集料配制的。輕骨料大孔混凝土的表觀密度為500~1500Kg/m³;,是用陶粒、浮石、碎磚、礦渣等作為集料配制的。在道橋樁基施工過程中,要結合工程的具體情況從有選擇。
三、結束語
道橋施工中混凝土的使用方法對于工程的質量具有重要的作用,應該加強使用方法的研究,必須根據實際工程需求,進行全工程的控制和科學管理,加強樁基結構的設計,加強施工中各個環節的工程質量。以質量創品牌,以質量求發展,從而達到施工要求,提高公司效益。
參考文獻:
[1]楊曉明 道橋樁基施工中混凝土使用方法討論 [期刊論文] 《科技致富向導》 -2011年3期
中圖分類號:TU997 文獻標識碼: A
橋梁養護要按照“預防為主,防治結合”的原則,以橋面養護為中心,以承重部件為重點,加強全面養護。認真落實部頒《公路橋涵養護規范》,每年在橋梁定期檢查的基礎上,制定詳細的維修計劃,提出相應的處治和修復措施及時進行養護維修。加強養護維修質量監督,確保處治有效。增強責任意識,明確工作目標,持之以恒地開展好橋梁養管工作。
一.目前橋梁管理中存在的問題。
1. 部分橋梁設計承載力低,不能滿足重載交通要求。
2. 注重橋梁構件強度驗算,忽視耐久性設計。20世紀60年代~90年代初期建造的城市橋梁,限于當時的技術標準,僅驗算構件強度,對耐久性設計重視不夠。目前橋梁構件材料老化、退化現象嚴重,病害頻發,沿海橋梁構造物混凝土受氯離子侵蝕,損壞現象嚴重,直接影響在役城市橋梁的安全通行。城市橋梁使用壽命不僅取決于其構件強度,還取決于構件的耐久性,也就是構件在使用期內保持強度和結構完整的性能,限于當時技術水平和經濟發展水平,2004年前我國城市橋梁對耐欠性設計重視不夠,未按使用壽命驗算,橋梁設計時僅要求滿足強度指標。因此,目前在役的大多數城市橋梁耐久性不足,使用壽命難以達到期望設計基準期,造成在役城市橋梁提前“退役”。
3. 對中小橋梁次要構件和附屬設施設計重視不夠。同時,通航河道橋梁缺少防撞防護設施,通航船舶碰撞橋墩或凈空高度不足碰擦梁板造成橋墩和梁板受損,存在嚴重安全隱患。
4. 施工技術水平低,檢測措施不到位。早期建造的城市橋梁限于當時的施工技術條件,機械化程度低,應用新技術、新材料、新工藝、新設備少,監控檢測手段不到位,未推行監理制,難以保證橋梁構造物的施工質量。
5. 超限運輸車輛對橋梁的損害。受超限車輛頻繁通行影響,造成橋梁承重結構損壞。
6. 部分城市橋梁疏于養護管理。一是公路養護管理重養路面質量、輕養橋梁,對橋面、支座、伸縮縫、護欄等養護管理重視不夠,橡膠支座、伸縮縫老化變形破損,原鋼支座銹蝕失效,原活動支座變為固定支座,主梁由受彎構件變成彎拉構件;二是橋梁檢查不夠。橋梁服役期內,由于構件材料的劣化、外因作用等原因,會出現各種病害,只有通過檢查才能及早發現病害,評定其技術狀況,進而提出維修對策;三是早期修建的橋梁資料缺失,不利于后續養護管理。舊橋加固設計需竣工圖,不然無法進行加固設計驗算,只能采用拆除重建方案;四是河床下游挖砂嚴重,疏于管理,受汛期洪水沖刷,圬工墩臺易被沖空毀壞;五是橋梁加固修復資金短缺,得不到及時修復,潛在嚴重安全隱患。
7. 橋臺樁基出現環向裂縫。受當時施工、資金等因素影響,部分橋梁兩側臺背回填、基底軟基處理不夠,橋頭跳車現象嚴重,受車輛動荷作用、橋頭填料壓密及基底壓縮變形,產生土側壓力,造成橋臺樁基出現環向裂縫,影響橋梁運營安全。
8. 橋梁抗災能力弱。據檢測分析,在役城市橋梁易受臺風暴雨、河水急流、河床變遷和沖刷等影響,造成橋梁墩臺沖空、毀壞。
二.橋梁養護管理對策。
1. 明確養護管理職責。根據現行《公路橋涵養護規范》(JTGH11)、《公路橋梁養護工作制度》等規定,明確橋梁養護管理單位和監督單位,合理確定工作職責。按照交通運輸部和橋梁養護工程師制度要求,結合轄區橋梁數量,配備足額的橋梁養護工程師和技術人員,明確管養職責。
2. 健全檢查評定制度。貫徹“預防為主、安全至上”工作方針,提高城市橋梁結構的耐久性和安全性,開展周期性檢查,每年安排一定數量的城市橋梁檢測,系統掌握橋梁技術狀況,進行分類評定,制定相應養護對策。
3. 明確危病橋梁確認權限。
4. 規范橋梁檢查程序。
5. 建立橋梁管理體系和數據庫。改變傳統的橋梁應急搶修養護管理方法,注重監控防范,把安全隱患消滅在萌芽狀態。抓好在役城市橋梁的檢查、技術狀況評定、養護對策、維修加固或改造、交(竣)工驗收等有關技術資料的搜集、整理、歸檔,建立完整的橋梁養護檔案和數據庫。建立橋梁工程師管理網絡、信息快速傳輸系統,不斷提高橋梁工程師的技術業務水平,對橋梁病害勤檢查、早發現、善處理,建立健全一橋一檔的橋梁管理系統,發揮橋梁經常性檢查、定期檢查、特殊檢查的作用,做到防微杜漸、有備無患。
6.加大橋梁治超力度。禁止大于橋梁設計荷載標準的車輛通行,或采取技術措施后通行。根據在役城市橋梁的承載能力,綜合分析并確定限載標準,設置限載標志。一般情況下,一條技術標準等級相同的公路應設置相同的荷載等級,避免設置不同等級的荷載標準。對未達到標準的在役城市橋梁,可通過維修加固或改造升級達標;對一時難以達到標準的橋梁,可通過應急加固措施達標。同時,應加強橋梁應急處置管理,制定以橋梁坍塌事故為重點的養護突發事件及災害性事件應急預案,重視四、五類危病橋梁及超過使用年限的危舊橋梁管理。
7.加強橋梁修復改造計劃及施工管理。根據橋梁檢查評定技術狀況,確定養護對策,科學制定橋梁小修保養、中修、大修或改造等方案,規范管理工程實施,加強監督檢查。注重提高城市橋梁抗災防災能力,加大對河床下游挖砂監管,確保使用狀況良好。隨著公路大橋、特大橋、跨海大橋、結構特殊橋梁的日漸增多,在現有公路養護管理體制下,單純依靠公路管理部門,無論從人員配備、技術水平、機械設備等方面均難以保證。
8.提高認識,加強領導。橋梁是公路構造然包括對橋梁的養護。各級政府、交通公路部門要克服重路面養護輕橋梁養護的思想傾向,牢固樹立養路必養橋的理念。要認識到橋梁是打通河流溝壑等天塹的十分重要的建筑物,且是投資較大、使用價值較高的交通公路基礎設施。如果不加強養護維修,小毛病會發展成大毛病,嚴重者甚至造成橋梁壽命縮短和坍塌。各級政府、交通公路部門要把城市橋梁養護工作作為提升公路整體養護水平的一項重點工作來抓,每年對橋梁養護工作做出安排部署,定期召開專題會議,研究確定橋梁養護工作的重點和任務,及時處理橋梁養護工作中存在的問題。全面落實專職橋梁工程師為主的橋梁養護管理責任制,配備專職橋梁養護工程師和專職橋梁養護技術員,明確各自工作職責,嚴格落實橋梁養護管理責任體系。
三.結束語
隨著交通運輸事業的發展,交通運輸量大幅度增長,行車密度及車輛載重越來越大,尤其是拖掛運輸、集裝箱運輸、個體戶載重貨物運輸等重型車輛日益巨增,這對許多城市橋梁的安全性提出了更高的要求,特別是年代較遠的低等級載荷橋,已遠遠不能滿足使用上的要求,危橋數量逐年增多,特別是近年來橋梁坍塌事故頻繁發生,所以加強橋梁日常養護檢查,維修及病危橋梁的加固,力求充分利用,延長其使用壽命,以滿通運輸發展的需要。
參考文獻:
[1]張淵波 公路橋梁養護管理中存在問題思考及對策 [期刊論文] 《中國新技術新產品》 -2010年5期
中圖分類號:U445 文獻標識碼:A 文章編號:
一、橋梁工程中鉆孔灌注樁施工技術的原理
鉆孔灌注樁指的是利用快速的灌注大量混凝土把孔底的水和泥漿排開,把導管的出料口一次性包裹到混凝土的一定深度中,以隔離接下來灌注的混凝土以及孔內水和泥漿,接著把高流態混凝土連續不斷的注入樁孔。鉆孔灌注樁的過程中,在保證出料口與混凝土的深度距離適中的前提下,不間斷的提高導管高度,有利于后續的混凝土通過出、入料口之間的高度差形成巨大的壓強擠入之前的混凝土。
二、施工工藝流程
施工流程圖見圖1。
1、護筒制作與埋設
護筒采用厚為4 1Tinl鋼板焊接成整節式鋼護筒,護筒的直徑比樁徑大30 L-In,焊接牢固密實,保證不變形不漏水,每節護筒高度為2.0 m,整個樁基護筒長度埋設時頂部高出施工水位或地表1.0 m,采用直接開挖的方法埋設,四周用粘土夯實以防漏水。護筒長度和強度保證不塌孔,并隔離地面水和保護孔內泥漿水位以維護孔壁及對鉆孔起導向作用。埋設前做好樁基測量工作,控制護筒平面位置偏差在5 cm以內,傾斜度偏差不大于1%。
2、鉆孔
鉆機鉆進,沖擊成孔,護壁泥漿自制,比重控制在1.3~1.5之間,鉆孔泥漿由水、粘土和添加劑組成,選用優質膨潤土造漿,設置制漿池、儲漿池、沉淀池,并用循環槽連接。護筒內的泥漿頂面,始終高出筒外水位或地下水位至少l m以上,形成水頭壓力,保護孔壁免于坍塌。樁孔的鉆進分班連續作業,中途不停止,派專人記錄土層的變化,在土層變化處采取渣樣,判斷土層,記入記錄表中鉆渣情況欄,與地質剖面核對。鉆孔中對孔深、孔徑、孔
位、孔形和豎直度等經常進行檢查。開始鉆進時適當控制進尺,在護筒刃腳處,低擋慢速鉆進,使刃腳處有堅硬的泥皮護壁。
3、清孔
當鉆孔至設計標高后,報請監理工程師認可后,進行清孔工作。清孔采用淘渣法和換漿法清孔,淘出粒徑大的鉆渣減小泥漿稠度,再用換漿法清孔,以中速壓入1:1~l:1.2比重較小的泥漿,把鉆孔內比重較大的泥漿換出,使泥漿比重減少到規范要求。清孔時,保持鉆孔內的水位高出地下水位或河流水位的1.5 m~2.0 m,以防止塌孔。在澆筑混凝土前,應用空壓機風管對孔底進行擾動,以減少泥漿的沉淀物,孔底泥漿的沉淀量滿足設計要求為止。
4、鋼筋籠制備
根據設計圖紙要求制備鋼筋籠,在鋼筋籠上部,根據鋼筋籠長度,直徑大小均勻設置吊環或固定桿,在鋼筋籠主筋外側,設置控制保護層厚度的砂漿墊塊。
5、鋼筋籠吊裝與安放
在檢查鉆孔徑、孔位、孔深均合格后,下探孔器檢驗有無縮頸,而后使用吊車安放鋼筋籠。鋼筋籠吊裝過程中注意鋼筋籠軸線一致,安裝時在孔口上方安設鋼筋籠固定架,使鋼筋籠牢固定位,以防止鋼筋籠被浮起。
6、灌注水下混凝土
(1)水下混凝土灌注采用導管法,導管平順光滑,直徑為33 cl-n,采用3 mm鋼板卷焊成,由帶有密封槽的法蘭盤加膠墊連接而成,為防止導管漏水而出現斷樁事故,在灌注水下混凝土前對導管進行水壓和接頭抗拉試驗,保證導管不漏水。
(2)水下混凝土灌注連續進行,孔中水位保持穩定。導管底部距孔底距離控制在25cm――40cm之問,灌注混凝土時,導管上的漏斗內裝足混凝土數量,一旦放下時能使混凝土壓出管內之水并將導管埋入混凝土中1 m以上,隨灌注隨提升導管,提管速度不得過快或過慢,過快容易引起漏水,過慢容易將導管埋人混凝土內過多,提管困難。
(3)當灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架1 m左右時,降低混凝土的灌注速度,防止鋼筋骨架上浮。當混凝土拌合物上升至骨架底口4 m以上時,提升導管,使其底口高于骨架底部2 m以上,而后恢復正常灌注速度。
(4)水下混凝土的灌注高度高出設計標高80 cnl,以便清除泥漿后保證樁頂的設計標高。
(5)混凝土灌完后將護筒吊出,清洗備用或轉至下一樁孔。
7、截樁頭及樁的檢驗
超灌混凝土采取人工清除法,在灌注混凝土基樁完成后3 h,人工挖除其多余部分,注意防止對樁基非清除部分損壞和擾動,對于每一完成的鉆孔樁均采用超聲波對有無斷樁或夾層等質量問題進行檢驗。
三、質量控制及檢測
公路橋梁樁基質量直接影響到上部結構的穩定與安全。除了規范要求以外,應強調以下幾點:
1、對質量控制應以預防為主,在施工前做好充分的準備工作,制定相應的防范措施,并責任到人。
2、嚴把隊伍進場關。采用一流的人才,先進的工藝,過硬的設備進場,為優良工程打下堅實的基礎。
3、嚴把檢測關。公路橋梁鉆孔灌注樁無破損檢測是確保施工質量的一個重要檢測手段。對承擔樁基檢測任務的單位和個人進行資格審查,逐根樁做超聲波檢測。對處理后的缺陷樁做二次檢測,以確保成樁質量及工程的安全性。
鉆孔灌注樁技術是一種較好的樁基施工技術,對高層建筑、橋梁以及要求大噸位承載力的基礎設施有著十分積極的意義,鉆孔灌注樁是目前在普通跨徑橋梁建設工程中最常用的基礎形式之一,它具有適應性強、對鄰近構筑物影響較小、抗震性強、無振動、所需的設備簡單、操作方便等特點,鉆孔灌注樁處理基礎的技術被廣泛采用,有著明顯的經濟效益和社會效益。
四、程監理與監理要點
1、鉆孔灌注樁過程監理的基本要求
承包人應將準備采用的施工方法的全部細節,送請監理工程師批準,其中包括材料和全部設備的說明。任一鉆孔工作開始前,都應得到監理工程師的書面批準。承包人應保存每根樁的全部施工記錄,當需要時,記錄應報送監理工程師作為檢查之用。記錄格式當由監理工程師統一發放時,應按監理工程師的要求填寫記錄。如監理工程師要求由承包人自行擬定記錄格式時,記錄格式應經監理工程師批準。
2、水下灌注混凝土的基本要求
(1)水泥強度等級不低于32.5 MPa。
(2)粗集料應為級配良好的卵石或碎石,最大粒徑為40 mm。
(3)混凝土的合理砂率宜為40%~50%,坍落度宜為180~220 mm,水灰比宜為0.5―0.6。(4)緩凝外加劑的使用,必須經過監理工程師的認可。
(5)提倡盡量使用泵送混凝土。
3、鉆孔檢查及允許偏差
(1)鉆孔過程中,應用孔規和其它儀器,對鉆孔直徑進行檢查。孔規外徑應不小于樁的設計直徑,孔規的長度宜為直徑的2~4倍。當鉆孔深度達到設計要求,在清孔完畢、放置鋼筋骨架之前,應對全長進行檢查,并報請監理工程師復查。
(2)鉆孔經檢查發現有缺陷,例如中心線不符、超出垂直度、直徑減小、橢圓截面等,承包人應就這些缺陷作出書面報告送監理工程師,并采取適當措施,予以改正。修補措施和費用,由承包人承擔。
(3)鉆孔應符合下列允許偏差:(1)平面位置:群樁不大于10 cm,單樁不大于5 cm。(2)鉆孔直徑:不小于樁圖示直徑。(3)傾斜率:直樁不大于1%,斜樁不超過圖示斜率的2.5%。④深度:對于摩擦樁,不小于圖示深度;對于柱樁,應比圖示超深5 cm以上。
4、混凝土的質量檢查和驗收
(1)混凝土的質量檢查和驗收,應完全符合規定的要求。
(2)根據監理工程師指示,承包人應在監理工程師在場的情況下,采用無破損檢驗方法,對特大橋和大橋的每一鉆孔樁及對有代表性的樁,對質量有懷疑的樁和因灌注故障處理過的樁作整體性檢驗。無破損檢驗所需預埋件,應按圖紙所示或承包人自行設置。
(3)承包人應在工地配備能對全樁長鉆取70 mm直徑或較大芯樣的設備和經過訓練的工作人
員,也可以分包給經監理工程師認可的鉆探隊來承擔鉆取芯樣的工作。
(4)如果監理工程師認為混凝土整體性檢驗不滿意,或在施工中遇到的任何異常情況,說明樁的質量可能低于要求標準時,監理工程師可要求對樁頂部分或樁全長鉆取芯樣,以檢驗樁的混凝土灌注質量。鉆芯檢驗應在監理工程師指導下進行。
(5)監理工程師除對樁平面位置用經緯儀復查外,其余根據灌注混凝土前的施工記錄,進行復查,當對全部檢查及試驗結果認為滿意時,即對每樁作出書面批準。
5、缺陷樁
(1)如果樁不符合規定要求,或在施工中遇到異常情況,使監理工程師有理由認為樁的質量低劣,應采取經監理工程師認可的補救措施或予以廢棄。
(2)廢棄的樁,應由一根或多根另增加的樁代替,增加樁的數量、位置以及因增加樁而引起的基礎尺寸改變,應由承包人提出,經監理工程師批準。
【參考文獻】
[1]陳勇章;吳寧波橋梁鉆孔灌注樁施工質量控制方法[期刊論文]-山西建筑 2008(02)
Abstract: the low strain dynamic test concrete foundation piles of quality advantage is no damage to the foundation pile itself, fast, and economic and accurate. This paper according to the d stem piece of the wave theory, this paper discusses the method and theory of the technology, and practical application and field inspection operation method. And with many years work experience, to test the integrity of the foundation pile judgment standard, vertical ultimate bearing capacity of single pile calculation method for detail. In combination with the examples to discuss.
Keywords: low strain dynamic measurement pile; Should the application of low dynamic test; Actual working methods
中圖分類號:TU37文獻標識碼:A 文章編號:
一、前言
樁基礎廣泛應用于建筑工程、公路工程橋梁中,作為各工程的基礎。基礎樁的類型主要有鉆孔灌注樁、沉管灌注樁、人工挖孔灌注樁、高強度混凝土預應力管樁等。在樁的施工過程中會出現各種各樣的缺陷,甚至是廢樁。如樁身出現縮頸、擴頸、離析、夾泥、斷裂等。據有關資料統計,樁施工過程中會出現約15%的缺陷樁。而基樁屬于隱蔽工程,如何檢測出樁的質量情況,是工程設計、監理及質量檢測部門歷來探求的問題。為此人們研究出了各種檢測方法,如高應變動力檢測法、低應變動力檢測法、超聲波檢測法等。而低應變動力檢測法是良好的檢測方法之一,其分為反射波法、動力參數法、水電效應法、機械阻抗法等c 我國從80年代開始研究應用低應變動力檢測法來檢測混凝土基樁的質量。根據筆者從事十多年測樁的工作經驗及參考有關文獻,編寫了本論文。本文主要介紹反射波法、動力參數法檢測基樁的技術方法應用及具體工作細則
1 工程概況
本分離式立體交叉橋位于邵懷高速公路第二合同段平里園村,中心樁號為K20+646,是一座主線上跨的分離式立體交叉,全長52.50米,橋面凈寬為2×12.5,最小凈高為5m。上部結構型式:3孔16m預應力混凝土簡支空心板梁,下部結構形式:0#橋臺基礎為D1.2m樁基,鋼筋混凝土承臺、肋板式臺身。3#橋臺基礎左幅為D1.2m樁基、鋼筋混凝土承臺、肋板式臺身;右幅為擴大基礎,肋板式臺身。1#、2#橋墩:基礎D1.5m樁基,橫系梁聯結、柱式墩身。本橋平面位于R=2200m,T=563.416m的平曲線緩和段上,以兩臺的連線作橋軸線,橋中心最大偏移值為6.4cm。
本橋地處隆回縣境內,屬亞熱帶溫暖潮濕氣候。年平均降水量1233.1mm,3~8月降水量占全年60%。橋梁所處的高速公路線路走向大致為東西向分布,沿線為丘陵地貌。根據本工程的特點制定了該橋的橋面系施工方法,并在此對該方法進行介紹,希望為同類工程提供借鑒。
2 橋面系施工技術要點
本橋橋面施工包括調平層、縱橫濕接頭,防撞護欄的施工。
2.1調平層施工
2.1.1清理橋面
首先對梁頂高程進行普測,以確保鋪裝層的設計厚度,然后全面展開鑿除浮渣、浮漿,清除其他雜物,并用高壓水沖洗干凈,保證橋面調平層與底層緊密結合。
2.1.2精確放樣與高程控制
橋面先進行左半幅施工,為確保橋面的平整度,選用5號槽鋼作為軌道,以軌道頂面作為準線進行橋面高程控制,設三道縱向導軌。軌道在護欄內側15cm處。梁頂每5m準確放樣后,測量高程,在每點附近做細集料混凝土小支墩,在其頂面從上至下插入軌道卡子。軌道卡子由10cm短槽鋼外側帶螺栓,下部焊有一根短鋼筋制成。小支墩高于橋面,軌道卡子頂面低于橋面高程3mm,以使軌道頂面與橋面高程相同。然后通過拉線加密小支墩,以50cm一個為宜,每支墩頂面均設軌道卡子。制作小支墩及安放卡子時反復檢查其高度,然后安放軌道,在軌道接頭處再布置一小支墩,用軌道卡子外側螺栓卡緊軌道。
2.1.3橋面鋼筋網的綁扎
橋面高程控制網及濕接頭鋼筋完成后,即可進行橋面鋼筋網施工。依據橋面控制網劃出每道橋面鋼筋的準確位置。對應各條線先放底層鋼線,在穿入縱向筋,從濕接頭處向兩端推進進行鋼筋網的綁扎,節點以梅花形綁扎。論文格式,高速公路。按設計圖紙,依據軌道槽鋼頂面拉線嚴格控制保護層厚度,以充分發揮鋼筋網的抗裂作用。
2.1.4混凝土的施工
(1) 混凝土的拌制及運輸
混凝土在攪拌站集中攪拌,用混凝土運輸車運輸到澆注點,然后用渦泵澆注混凝土,運至澆注點的混凝土需符合要求,不能離析,否則應進行二次拌和。
(2) 混凝土的攤鋪與成型
混凝土的澆筑是調平層施工的最重要環節,其工藝流程為:混凝土的人工攤鋪→振搗器振實→滾筒滾壓提漿→真空吸水→抹光機粗平→鋼管刮尺刮平→直尺檢查、人工精平→拉毛→養生。
(3) 主要施工方法和措施
澆筑前,橋面充分潤濕,并以不積水為度。論文格式,高速公路。在澆筑調平層混凝土前刷一層水泥凈漿混凝土混合料的粗平,采用人工粗平,混凝土混合料攤鋪均勻布料,高度略高于橋面標高2cm左右,人工粗平后,用平板振動器沿橫橋向進行振搗,兩次振搗重疊10~15cm。用振搗梁進行粗平。振搗完成順橋向3m工作段后,拖動振動梁振實、壓平混凝土,并及時鏟除過高的混凝土,補平底處。振搗梁以0.1m/s速度行進為宜。用人工一邊整平,一邊用Ф75mm滾筒滾壓數遍進行提漿滾平。滾筒來回拖動3次,先慢后快,對不平的混凝土應整平。以0.3m/s速度行進為宜。在混凝土搗實后1.5小時內進行,否則應縮短工作段。采用Ф75mm鋼管刮尺,貼緊軌道順橋向連續反復幾次直至刮平。此時配合用長為6m,斷面100×60mm鋁合金直尺縱橫向反復檢測,使平整度符合要求為止。論文格式,高速公路。如果混凝土表面有泌水現象,應進行真空吸水。由熟練工人用木抹抹面二遍,收漿再用鐵抹精平,用3m直尺反復檢查確保其平整度。抹面時應站在抹光架上。在距橋兩邊緣1.5m處間隔50cm各預埋一倒“U”型環,以備護欄模板固定使用。論文格式,高速公路。護欄完成后再切除。
為保證橋面有一定的粗糙度,精平后進行拉毛,采用特制的塑料掃把沿橫橋向拉毛,拉毛應線條均勻,深度控制在1~2mm.拉毛后以手指按壓混凝土無痕跡時即覆蓋濕土工布,并充分保持濕潤7天以上。由于施工必須連續作業,在施工過程中不可避免的會突遇下雨,因此在施工前準備好長塑料蓬布遮雨棚,以防剛鋪好的橋面混凝土被雨水破壞。
2.2護欄施工
本橋采用外側組合式防撞護攔兩種。外側組合式防撞護攔施工工藝如下:
2.2.1測量放樣
沿順橋向每5m準確放一中線點,以經緯儀引至護欄邊線處和護欄內側向里15cm處,作為安裝護欄模板的基準線,在護欄內側線上安裝小角鋼,準確控制角鋼底面高程,并在其下澆筑小石子混凝土,角鋼外側每間隔1m預埋定位鋼筋,以控制護欄內側模板的平面位置和高度。論文格式,高速公路。
2.2.2鋼筋施工
根據護欄控制線調整預埋鋼筋,根據小石子高度控制護欄鋼筋高度,并逐根進行焊接,焊接鋼筋除滿足焊接長度、寬度、深度外,還應特別注意其豎直度和整體鋼筋的圓順,以此保證護欄模板的順利安裝。最后逐段綁扎鋼筋安裝通訊管道預埋件,并在墩頂將縱向鋼筋斷開,模板安裝完畢后,放置護欄頂預埋鋼板。
2.2.3護欄模板的安裝
鋼筋成型后進行模板安裝,將護欄外側模板置于緣板拉桿端頭上,逐片聯結,使其形成整體,用膠帶紙粘貼模板縫,涂刷脫模劑,臨時牽連于護欄鋼筋上。在小石子混凝土頂面貼2cm厚海綿條,以避免漏漿。內側模板涂刷脫模劑,并逐片安裝于小石子混凝土頂面,并兩兩聯結,通過上下層拉桿與外側模板聯結完成后用垂球小直尺,依據護欄基準線,通頂拉絲校正模板豎直度,并用斜撐加固,于墩頂夾木板以形成真縫,防止護欄開裂。
欄身模板采用廠制定型鋼模,每節長度3米,節與節之間法蘭盤螺栓固定連接。模板運抵現場后進行試拼,主要是看模板安裝后的整體效果,模板接縫處是否平順,有無縫隙和明顯錯茬,檢查無誤后方可正常使用。
2.2.4混凝土的施工
混凝土的拌制和輸運與橋面施工相同。輸運泵管邊澆邊拆,布料時以3m為單元分層澆筑,第一層澆筑18cm,第二層澆筑30cm,第三層澆筑30cm,以插入式振搗器為主,插扦振搗為輔,逐層進行振搗,振搗棒快插慢提,以利氣泡的充分溢出。要插入已振完下層混凝土5cm,以利兩層混凝土的連結,掌握好振搗時間,一般每點振搗30s左右,以混凝土表面平坦、泛漿,不出現氣泡為度,保證混凝土振搗密實,嚴禁過振、漏振,避免混凝土表面出現魚鱗紋或流沙、泌水、氣泡等現象而影響外觀,另外振搗時嚴禁碰撞模板,以免造成模板損傷,給混凝土外觀留下痕跡。
澆筑抹平后及時用濕土工布覆蓋,并充分保持濕潤以避免混凝土表面縮裂。拆模后采取上覆土工布灑水的方法進行養生14d。論文格式,高速公路。
2.2.5護欄鋼管的安裝
一側護欄墻完成后,進行護欄鋼管的安裝,安裝時由一端開始向另一端推進,安裝完畢按規范要求進行防銹處理。
3 結論
高速公路橋梁橋面系施工是橋梁建造的重要環節,因此要進行科學合理的設計、選取安全可靠的施工方法,才能保證橋梁的順利完工和保證橋梁的質量,加快進度,縮短工期,提高經濟效益。
參考文獻
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中圖分類號:K928.78 文獻標識碼:A 文章編號:
近年來,隨著我國經濟的發展和科技的進步,公路運輸速度和運輸量都在不斷增加,對我國橋梁工程鉆孔灌注樁基礎承載能力的要求越來越高,為了滿足設計要求的承載力,樁基承載層一般都選擇相對完整的巖石層,樁長和樁徑往往設計的大于基礎部分,這種工程方式和方法使工程成本增高,在同一時間施工難度大。為解決工程設計和建設中的問題,經過多年的探索和實踐,總結出了一套鉆孔灌注樁后壓漿樁的地基加固方法,大大縮短樁長,并取得了良好的經濟效果。
一、鉆孔灌注樁基礎后壓漿的應用現狀
某高速公路擁有著較多的橋梁,尤其是在其中一段,橋梁更是尤為密集,在施工設計中是通過采用采用準1.5m鉆孔灌注樁群樁基礎,某中橋采用準1.2m鉆孔灌注樁群樁基礎,由于樁基的持力層為砂泥軟石土層,且土粒與軟石為輕微膠結,為提高樁基的承載能力,對鉆孔灌注樁采用樁底后壓漿進行加固處理。
1加固機理
1.1改善持力層條件、提高樁的承載力。鉆孔灌注樁成孔過程中,土體擾動、樁底壓載和樁泥皮對樁基承載力產生嚴重的消極影響。為改善和提高樁承載力,樁底注漿在高壓力,使漿料在鎮流器周圍樁土壓裂,滲氮,填筑,壓實,固結效應的樁端持力層在一定范圍內的原始松散的礫石,土壤顆粒和膠結成一個高強度組合,以提高承載層的物理和力學性能,恢復和提高承載土壤層強度。
1.2提高樁側摩阻力。鉆孔灌注樁與土之間的差距下樁側摩阻力;樁擋泥樁和樁周圍的土體組合,降低了摩擦系數,降低了樁側摩阻力。樁底高壓注漿,漿液沿樁土界面上,通過滲透擴散,填料,水泥綜合影響樁土置換和填補空白,在樁形成靜脈結合,使樁側摩阻力大大提高;同時漿水平入滲到樁側土也起著越來越多的直徑樁效應,從而提高了地層應力狀態與荷載傳遞特性。
2壓漿參數的設定
灌漿參數主要包括水灰比,注漿壓力、注漿壓力終止。在樁基礎施工中,應根據以往的工程經驗,預設參數,然后根據參數設置,測樁,樁測試完成,達到設計強度樁,靜載試驗,最終測試參數。
2.1水灰比應根據土的飽和度、滲透性確定。對于飽和土,水灰比宜為0.45~0.65;對于非飽和土,水灰比宜為0.7~0.9(松散碎石土、砂礫宜為0.5~0.6);低水灰比水泥漿宜參入減水劑。注漿少,壓力大,可調大水灰比。
2.2壓漿總量與持力層的孔隙率以及樁間距有關,在砂泥軟石土層軟石含量為50%~70%,樁間距為4~5m的條件下,壓漿量一般為115~210t。
二、后壓漿施工工藝
1施工準備。
1.1材料準備。
(1)水泥宜采用硅酸鹽水泥或者普通硅酸鹽水泥,按規定批次進行抽檢和報檢。
(2)水泥漿配合比設計及試驗。嚴格按照規范要求,進行水泥凈漿配合比設計,確定理論配合比,并進行相關的檢驗。泌水率最大不得超過3%,拌合后3h的泌水率宜控制在2%,24h后泌水應全部被漿吸收。水泥漿液從拌制到使用的最長時間,應通過試驗來確定,一般不得超過2~3h。
(3)壓漿管和壓漿閥。壓漿管采用內徑為5cm的白鐵管,超聲波檢測管可兼使用。壓漿閥應能承受1MPa以上的凈水壓力,壓漿閥外部保護層應能抵抗砂石等硬物的刮撞面不致使壓漿閥受損,且具備逆止功能。
1.2設備準備。
(1)壓漿的機械設備主要有高壓清洗機、注漿泵(額定泵壓應大于設計最大壓力的1.5倍)、壓力表、水泥攪拌機、儲漿筒(容積不小于0.5m3,頂口加蓋濾網)、水泵、安全閥門、電焊機、氣割設備等。
(2)壓力表必須經過有資質的計量單位檢驗校核,量程不小于壓漿設計最大壓力的1.3倍,一般為10~15MPa。
2施工要點。
2.1壓漿管的布置:每一個需要實現樁底壓力注漿灌注樁在施工設置中都是采用3根一體的設計方式,在檢測中是采用超聲波檢測管進行,長度必須滿足要求,灌注樁,樁底延長從低端高端的35cm,高樁(或面)50cm,對稱布局在鋼筋籠,管與管之間采用螺紋連接。注漿管與鋼筋籠的綁扎或使用“你”形鋼板焊接固定,應該是統一的,堅定的。樁端注漿管固定在鋼筋箍內,設置在主桿,每個帶箍具有一固定點;側注漿管固定在螺旋箍筋外側,按固定間隔1.5。管端部分安裝單向閥,單向閥安裝防水膠帶裹緊密封,要堅強,并滿足正常壓力注漿壓力可以打開。在鋼筋籠吊裝的實施過程中必須重視注漿管保護,鋼筋籠不得扭曲,從而避免了注漿管螺紋連接松動,單向閥部分應該保護鋼筋混凝土塊,無摩擦孔壁以避免灌漿孔堵塞,保證該管道流。
2.2壓水試驗:成樁3天后先用壓漿泵從1#壓漿管內壓入清水,沖洗孔底泥漿,直至2#、3#壓漿管冒出清水為止。壓水試驗不僅可以疏通壓漿通道,而且可以根據壓水試驗結果對壓漿的有關參數做出相應調整。
2.3壓漿施工順序:壓漿時最好采用整個承臺群樁一次性壓漿,壓漿先施工周圈樁再施工中間樁,壓漿時采用2根樁循環壓漿,即先壓第1根樁的A管,壓漿量約占總量的70%,壓完后再壓另1根樁的A管,然后依次為第1根樁的B管和第2根樁的B管,這樣就能保證同一根樁各壓漿管壓漿時間間隔30~60分鐘以上,給水泥漿一個在土體中擴散的時間。
2.4壓漿施工:鉆孔灌注樁成型14天,混凝土強度達到80%后,進行超聲波檢測,而后進行樁底壓漿。將配制好的水泥漿液經壓漿泵加壓輸入到壓漿管內,高壓漿液通過管底的單向閥門進入樁底的土中。
3管理要點。
(1)當壓漿壓力長時間低于正常值或地面出現冒漿或周圍樁孔串漿,應改為間歇壓漿,間歇時間應為30~60分鐘,或者調低漿液水灰比。
(2)若遇壓力達到10MPa以上仍然打不開壓漿閥,說明壓漿閥部位已經損壞,不要強行增加壓力,可在另一根管中補足壓漿數量。
(3)壓漿作業必須連續進行,若因故中斷,應按以下原則進行處理:盡可能縮短中斷時間,盡快恢復壓漿作業;若中斷時間超過30分鐘時,應立即沖洗設備和管路,以防漿液固化。恢復壓漿后,應先用大水灰比漿液壓漿,當管路暢通后,再恢復到正常的水灰比。
4質量檢驗。
后壓漿完工后,應提供水泥、水和外加劑的材質檢驗報告,壓力表檢定證書、試壓漿記錄、設計工藝參數、后壓漿施工記錄、特殊情況處理記錄等資料。樁底密實度、樁底漿液均勻性、樁底漿液有效深度在現場進行實測,每處檢測不少于2根樁,每根樁須一個鉆芯取樣,確保壓漿質量。
三、結語
實踐證明,鉆孔灌注樁樁底后壓漿具有縮短樁長,縮小樁徑,提高樁基承載力,提高施工進度和降低工程造價的優點,所以,在具備條件的工程中推廣后壓漿施工工藝有著重要的意義和廣闊的前景。
參考文獻:
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