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桥梁桩基施工总结大全11篇

时间:2022-03-07 03:13:04

桥梁桩基施工总结

桥梁桩基施工总结篇(1)

世界在高速铁路上的建设已经成为潮流,高速铁路的发展前途很广阔,因为它可以提高速度、缩短路程时间,更方便快捷,高速铁路已然成为很多人出行的必然选择。鉴于此,为了保证高速铁路上行车的舒适以及安全,高速铁路的深桩基施工技术必须要达到技术标准。在修建铁路时,会遇到因高度的限制而阻碍铁路的修建,所以在高速铁路的修建中,如何做好桥梁的深桩基施工工作,保证高速铁路的整体质量,确保安全。

一、高速铁路桥梁的深桩基的简单介绍

高速铁路的桥梁总体设计由于要达到技术的要求标准,必须要与周边的实际情况协调,做到科学设计以及科学建构,减轻噪音污染。桥梁的深桩基作为高速铁路轨道的下半部分结构组织,必须要具有高稳定性、高安全性、高舒适性等优点,桥梁深桩基结合当地地形,会有不同的形式,要保证这些设计结构能够科学地建造,就必须要求非常高的桥梁技术,做好桥梁深桩基的施工工作是一切桥梁施工工作的基础, 下面将简单介绍高速铁路桥梁所具有的特点。 (一)以高架桥梁的深桩基为主,且采用混凝土材质。高速铁路桥梁一般分为低谷桥梁、高架桥梁以及特殊结构的桥梁三种结构形式,每一种结构的深桩基构造都是很重要的,但整体上仍以高架桥的深桩基构造为主,且在建造桥梁时一般采用混凝土材质,加强上身桥梁的刚度以及强度,增强桥梁的稳定性,提升抗压能力,保证高速铁路的安全。混凝土有好几种分类,例如高强度混凝土、轻质混凝土和流动性混凝土等,每种混凝土都有不同的作用,要根据不同的情况采用不一样的混凝土材质,以保证高速铁路的质量。

(二)桥梁数量多,且跨度较大,深桩基工作难度系数大。由于地理条件的限制,往往需要建造很多的桥梁以保证高速铁路的正常通行,例如日本高速铁路线路铁路总长3000km,桥梁就占到46%;我国京沪高速铁路总长1318km,桥梁数量占到61%。而且在建造桥梁时,桥梁的跨度较大,这无疑加大了高速铁路桥梁深桩基建设的难度系数。既要减少用地,也要保证施工质量。在挑战高速铁路的跨度时,很多国家还是很谨慎的。由于高速铁路桥梁施工难度系数大,下面将介绍几种高速铁路桥梁深桩基的施工技术。

二、高速铁路桥梁深桩基的施工技术

(一)对待复杂地形采取钻孔技术。桥桩基采用冲击式钻机成孔,一般用的是直径为2.5m质量为10.5t的十字型冲锥,根据成孔尺寸采用焊接方式来保证成孔的大小符合技术标准。在施工之前先要准确测量地形,制定好相关的数据方案,然后再说成孔的工作。成孔的第一步必须要做好孔口护筒的埋设放置工作,相关的施工人员还要检验埋设的程度,人工夯实以防渗漏,出现裂缝,不能达到质量标准。开钻的时候,一般采用1m的低冲程,并多次回填在护筒的底部1.5m左右的地方范围处,保证孔口护筒的稳定性和安全性,保持钻孔内部的水位高度。

(二)做好水下混凝土的控制工作。高速铁路桥梁深桩基的一项至关重要的工作就是灌注水下混凝土,这项工作直接影响到整个深桩基的施工质量。工作途中要运用到混凝土灌车,要注意到混凝土灌车会不会出现故障,避免延误施工进度。在每个桩基之间用混凝土的用量会超过65立方米,要计算好大概需要多少混凝土灌车,在混凝土灌料时要保障混凝土的灌输顺畅,断料的时间不要超过两个小时。在整项施工工作的过程中,检验人员要不断检测施工设备是否正常运行,施工的质量是否满足设计要求。在高速铁路的建设过程中,工作量大,对观测的准确性要求高,所用时间长,所以施工人员在施工的过程中要不断积累经验,加强改进施工设备,引进先进的科学技术,提高质量,降低人为因素对设备的影响。

(三)综合运用各种深桩基施工方法。高速铁路的桥梁深桩基建设技术,始终关系到桥梁的整体设计。综合国内外的架桥技术来看,有几种桥梁深桩基的方法以供参考。对于一般高速铁路桥梁的深桩基来说,钢筋笼的制作是一个不错的选择,钢筋笼可以给桥梁支撑的保障,要注意钢筋焊接工作。接下来可以安装导管,对于高速铁路的深桩基建设,导管的密封性是十分重要的,混凝土的灌注的成功与否与它有着直接的关系,此方法在国际上应用非常广泛,给高速铁路的未来发展建设开阔了前景。

结语:我国社会主义经济蓬勃发展,高速铁路的建设也如火如荼地进行,高速铁路桥梁的深桩基的施工技术的标准也会越来越高,为了满足经济发展的需要以及人们出行的要求,高速铁路桥梁深桩基的施工技术必须不断开拓创新,积极学习外国的先进技术,引进先进的科学设备,提高高速铁路桥梁深桩基建设的质量,符合预期的设计要求。我国是一个资源分配不均、人口密度存在很大差异的国家,高速铁路是沟通这一切以及解决这些矛盾问题的纽带,我国铁路正处于一个高速发展的时期,桥梁深桩基技术的应用有利于我国高速铁路的前景未来,也有利于其他相关领域的建设发展。

综上所述,本文对高速铁路桥梁的简单介绍以及高速铁路桥梁深桩基的施工技术两个方面进行了简单的阐释与介绍,使我们更加了解高速铁路桥梁深桩基,对深桩基施工技术也有了更深的理解,高速铁路的建设有助于加快我国的交通建设,也有助于缓解我国的交通压力。

参考文献:

[1] 陈强.浅谈我国高速铁路桥梁建设的设计特点[J]. 黑龙江科技信息. 2011(10)

桥梁桩基施工总结篇(2)

中图分类号: U448.18 文献标识码: A 文章编号:

一工程概况

1.1水中钢栈桥与平台的位置和作用

某大桥水中钢栈桥与平台工程位于西江干流北街水道两岸位置,桥梁设计为【60m+155m+380m+150m+60m=800m】独柱双塔中央双索面半漂浮体系混凝土斜拉桥, B3#、B4#墩为主墩B3#墩平台(江门侧)与B3#墩侧栈桥处于主桥水中B3#索塔基础及桥位边上,跨越河堤及有特殊保护要求的管道后在江门生化厂与外部通道相连。B4#墩平台(中山侧)与B4#墩侧栈桥处于主桥水中B4#索塔基础及桥位边上,跨越河堤后与潮连岛环岛路相连。

本钢栈桥与平台作为施工平台,为水中主桥主墩、辅助墩等的施工服务,同时也作为主桥施工的码头使用,为主桥施工的各种运输、通行提供支持。

平台及栈桥总体平面布置图

1.2地形、地质

本工程场区地貌属于珠三角海路互相沉积平原区,地质构造运动微弱,总体工程地质条件较好。主要不良地质现象为饱和砂土液化和饱和软弱的淤泥质土层,均分布范围广、厚度较大。

桥位区覆盖层厚度多在20~40m间,覆盖层上部主要为流塑状淤泥层,层厚16m左右,下部为流塑~可塑状为主的粘性土,或为松散-中密的砂类土,覆盖层底部高程为(-44.5m)~(-18.3m)。本工程场区基岩为花岗岩,岩面起伏较大。

二栈桥、平台设计方案

2.1技术参数

①栈桥设计技术参数

结构形式:基础由钢管桩和横联组成,主承重梁为贝雷桁架梁,桥面系由工字钢、8mm防滑钢板以及栏杆等附属结构组成。

桥宽:全宽6m,单向通行。

跨径:标准跨径为15m。

长度:B3墩侧栈桥总长231m,B4墩侧栈桥总长49.5m。

设计荷载:根据《公路桥涵设计通用规范》,设计荷载采用公路一级荷载,采用车道荷载和车辆荷载进行设计。

验算荷载:采用50T履带吊荷载进行荷载验算。

②平台设计技术参数

平台尺寸:宽31.7m,长75m。

结构:平台分为行车区、桩基钻孔区及材料堆放区三大区域。行车区上部为简支贝雷梁上搭设工字钢分配梁与8mm防滑钢面板结构,下部为钢管打入桩和型钢桁架;桩基钻孔区上部为贝雷梁上铺设45#工字钢承重梁及36#工字钢冲机轨道结构,下部为钢管打入桩和钢管横联;材料堆放区上部为以贝雷作为承重梁,顺桥向设置槽钢桁架连接贝雷梁,其上铺设工字钢分配梁的结构,下部为钢管打入桩和钢管桁架。

设计荷载:行车区设计荷载采用公路一级荷载中的车辆荷载,钻孔区考虑冲机自重与施工荷载、龙门吊吊重等,材料堆放区考虑材料堆放重量及摆放位置。

验算荷载:行车区采用50T履带吊荷载进行荷载验算;钻孔区根据钻机施工及移机两种工况验算冲机轨道,根据龙门吊吊重验算龙门吊轨道等;材料堆放区根据25#工字钢极限荷载验算平台最大承重及最不利摆放位置。

2.2钢管桩的入土深度

钢管桩的入土深度通过计算确定,入土深度要求扣除冲刷深度。根据经验,在栈桥钢管桩的冲刷深度按2m考虑,平台钢管桩的冲刷深度按3m考虑。确定栈桥钢管桩入土深度约为20.6m,平台钢管桩入土深度约为28.5m,详见相关计算书。

2.3栈桥、平台梁体的跨度及结构形式

栈桥的最大跨度按15m考虑。栈桥梁体按最大6跨一联连续梁结构布置。平台的最大跨度按13.5m考虑。

2.4栈桥、平台受力计算

将栈桥从制动墩处划分为两段进行计算,按照从上往下的原则,分别计算桥面波纹钢板、I12.6工字钢、I25工字钢、贝雷及钢管桩的受力状态。栈桥所受荷载采用《公路桥涵设计通用规范》中的公路一级荷载,同时考虑结构构件自重,按照最不利情况组合对结构进行受力验算。横向水流和漂浮物作用按水流淹至梁体结构的情况考虑。

平台行车区平台作为施工机械、设备、人群通行便道,设计荷载采用公路一级荷载中的车辆荷载进行布载验算。材料堆放区根据材料堆放区的平台结构计算材料堆放区所能承受的最大荷载能力。钻孔区根据冲机及龙门吊的施工荷载对各型钢结构进行验算。

分析计算表明栈桥与平台的受力是安全的。

2.5贝雷梁横向水平力的传递

对于水流及漂浮物对栈桥所产生的水平作用,最终是由钢管桩刚架结构所承担的。但贝雷梁梁体部分所受到的水平力,必须要能够传递至钢管桩上。为此,在除制动墩的每个墩管桩桩顶,在贝雷梁与钢管桩之间利用钢板和型钢设置挡卡,阻止贝雷梁横向和竖向移动,但挡卡不将贝雷梁与钢管桩卡紧,以不限制贝雷梁的纵向移动。

三栈桥、平台施工工艺

栈桥桥处于主墩至岸边的范围内,平台处于主墩四周,因此栈桥平台适合利用船体在水上进行施工。为保证施工工期,钢管桩以打桩船为主进行打设,上部构造等结构安装工作利用浮吊船进行。近岸处钢管桩采用履带吊和振动锤完成打设。钢管桩联结及上部构造安装,从近岸边往水中逐跨进行,其吊装工作由浮吊完成。钢栈桥、平台构件和材料由船只输送。

3.1打桩船插打钢管桩

3.1.1钢管桩加工及转运

①钢管桩先在加工场接长至单节长度为35m。管节在驳接时,需要在胎架上进行,以保证管节对接口在同一轴线上。驳接焊缝采用满焊,并在钢管桩四周加焊六块加劲板,加劲板长20cm,宽10cm,厚度8mm(加劲板采用废旧钢管桩加工),加劲板采用满焊,但在钢管桩驳接焊缝处断开5mm。

②根据桩长及浮吊起吊时吊装要求,在钢管桩适当位置设置3个吊耳。同时注意吊耳孔径必须稍大于吊装卡环销轴直径。吊耳尺寸及焊缝应满足受力要求,严格控制检查焊缝质量。

③把驳接完成并通过检查验收的钢管桩吊装到平驳船上,分层堆放,堆放时最多堆放3层,以防滚滑。装船完成后,采用工程船拖运平驳船到现场进行钢管桩打设。

钢管桩外形尺寸允许偏差表如下:

钢管桩外形尺寸允许偏差表

3.1.2钢管桩插打

钢管桩的运输采用平驳船进行,近岸钢管桩采用QUY50C振动锤进行插打,水中钢管桩则采用“长大33”打桩船进行打设。

根据钢栈桥设计情况,以及打桩船船体抛锚定位要求确定钢管桩插打顺序,并按该顺序确定钢管桩运输驳船装船顺序。

桥梁桩基施工总结篇(3)

随着城市经济的不断发展,城市交通的压力不断增大,桥梁作为城市交通的主要组成部分,越发引起人们的重视。在桥梁施工中,桩基施工是核心内容。因此,为提升桥梁桩基的施工质量,在桩基的设计中,需要明确桩基设计中存在的问题,采取科学有效的措施来规避这些问题,以提升桥梁桩基的设计质量。

一、桥梁桩基在桥梁施工中的重要性分析

桥梁施工已经成为城市交通中的主要内容,在桥梁施工前,首先应该科学有效地处理好桥梁的桩基设计问题。桥梁的桩基作为整个桥梁建设的主导和基础,它的作用是难以替代的。在桥梁施工中,只有保障桥梁桩基的施工质量,才能提升桥梁的稳定性和承载力。桥梁桩基根据作用力的不同,可以划分为不同的桩基,一般人们将桥梁桩基分为端承桩和摩擦桩。前者主要是通过它的支撑力,将这类型的桩基打入地下,一直抵达岩石层,通过反作用力来实现它的承载作用。后者则主要通过桩基自身的摩擦作用来实现对桥梁的承载力,这种桩基与底层岩石并不发生作用。相比前者,后者的适用范围较广,在实践中主要适用软土层比较厚实的区域,通过利用摩擦桩,可以简化施工工序,便捷地进行施工。

二、桥梁中桩基设计的相关问题

在桥梁施工中,桩基施工的质量直接影响着桥梁施工的质量,而桩基设计的质量则影响着桩基的施工质量,总之而言,在桥梁施工中,应该不断提升桩基的设计水平。然而在现阶段桩基设计中存在着若干的问题,这些问题严重影响着桩基的设计质量。

1、桩基竖向力的产生

在桩基设计中,由于桩基的承载作用机制,使桩基在实际的运用中容易产生一定的竖向力,这种竖向力的存在,容易造成桩基的偏移。由于桩基主要承载着来自桥梁的自重及桥梁上车辆带来的整体压力,在桩基发生作用力的同时,其外部压力加上桩基自身的重量,使桩基将作用力传递到土体中,一旦土体出现松动或土体中存在松软的区域等,都容易造成桩基的偏移,在桩基发生位移的同时,它和桩体周边岩石形成相互的剪切,并且剪力会随着位移的加大而不断加大。一般而言,在桩体进行承载作用时,都会发生一定的偏移,如果偏移的角度或者幅度可以控制在一定的范围内,那么桩基的稳定性将不受影响,仍可以发挥正常的作用。但如果桩基的位移比较严重,那么桩基的承载力将受到严重的影响。在实践中,造成桩基产生位移的主要原因包括,桩基在承受外部压力的情况下自身不断的发生沉降作用,或者由于桩基底部受地下水、雨水等浸渍,使土体发生松动,从而产生变形,连带桩基引发严重的沉降。当然还包括与桩基形成互相作用力的岩石层附近发生了沉降等。

在桩基发生作用力的过程中,一旦发生桩基位移,将严重影响桥梁的稳定性,在外部压力负荷不断增加的情况下,桩基的位移及沉降将会愈加严重。因此为有效的规避,桥梁桩基的沉降和位移,在桩基设计中,应该根据桩基的自重及未来桥梁上的最大负荷力,来挑选土质较硬的施工区域,并对土体做好一定的防水保护,避免土体遭受雨水或地下水的影响,造成土体松软。在桩基设计时,如果选用摩擦桩的方式,则需要控制好桩基与土体之间的摩擦,通过加大摩擦力来控制桩基的位移。

2、桥梁桩基的承载力难以满足实际负荷

在桥梁施工中,桩基施工是非常核心的内容。桩基的承载力保障了桥梁的稳定性,确保了桥梁可以发挥交通枢纽的作用。因此在桥梁施工中,应该根据桥梁的最大交通流量来合理的分析并制定桥梁桩基的承载力,但在实际的施工过程中,由于交通流量的可变性、桩基自重并未考虑到桩基的承载力等原因,使桩基的实际承载力往往难以满足桥梁的实际负荷,在桩基发生作用的过程中,往往由于负荷能力较弱而发生严重的位移或沉降。

在桩基设计中,应该根据桥梁的最大交通流量,根据桩基自身的承重,根据桩基施工区域的土质特点及土层厚度来合理确定桩基的承载力,并确保桩基承载力的计算方式符合行业规定和实际的施工标准。在处理桩基与岩石层之间的关系时,要将岩石层夹层的厚度纳入考量范围。这主要是因为夹心层由于内部空虚,它的实际承载力并不高,如果将桩基的底部设计在夹心层上,在桥梁交通流量及桩基自重的共同作用下,很容易造成夹心层的破损,从而导致桩基发生严重的沉降,不利于桥梁的稳定性。因此在桩基设计中,在科学地分析桩基的承载力的基础上,应该有效地判断夹心层的承载力,如果夹心层的承载力难以满足实际的施工标准,那么在施工中,就应该避免桩基的底部直接放置在夹心层上,而应该将桩基的底部放置在持力层上,以较好地保障桥梁的施工质量。

3、桩基配筋的布置问题

在桥梁桩基施工中,桩基配筋的合理布置对于提升桩基的稳定性具有重要的作用。配筋的质量及布局方式将直接影响着桩基的浇灌质量。因此在桩基的配筋过程中,应该将桩基竖向钢筋从顶部一直深到最大弯矩部位,同时留下桩基钢筋的锚固长度。通过这样的配筋布置,可以保障桩基在土体施工中,快速准确的穿入夹心层,提升了桩基施工的效率和质量。尤其是在大量软土的施工区域,通过这种配筋的方式,能够较好的满足桩基的稳定性。当然在施工过程中,还有其他类型的配筋方式,如将桩基中的配筋通过从中穿出的方式来进行桩基的固定,但这种施工方式虽然能够有效地保障桩基的稳定性,保障桩基与土体的摩擦,但这种施工方式容易造成施工成本的增加,还容易浪费大量的钢筋。因此在实际施工中,应该根据桩基的施工区域来科学合理的选择配筋方式。

总结

随着城市交通的不断发展,桥梁施工越来越引发人们的重视,在桥梁施工中,桩基施工是核心因素,为提升桩基施工的质量,因此在桩基设计中,应该有效的分析桩基设计中存在的问题,并采取科学的措施予以规避。(作者单位:南京万通城市建设设计咨询有限公司)

桥梁桩基施工总结篇(4)

1工程概况

某工程中的大桥暗挖重叠隧道穿越铁路高架桥21号桥墩下一根桩基、22号桥墩下一根桩基、右线和第三线承台下各4根桩基,该桩基础为直径φ550mm预制管桩,桩长约16m,桩端持力层为强风化岩。既有桥的21号墩以北为预应力混凝土连续梁,以南为预应力混凝土简支梁,梁跨10.56m。设计对该6个桩基桥墩进行主动托换,每座铁路桥设1片预应力混凝土托换大梁,共3片,托换梁的两端各设一根直径2.0m的挖孔桩,桩长30m,桩端持力层为微风化岩,进行桩基托换施工。

2施工方案

(1)由于被托换的21号桥墩是连续梁的端墩,为防止连续梁的开裂破坏,必须控制托换后21号墩的顶部沉降不大于2mm。为此,应先将被托换结构荷载转移到新的托换桩上,消除新桩的沉降变形。

(2)托换梁基坑在开挖过程中,既有管桩基础将会露出地面2.6m,低桩承台基础结构变成高桩承台,管桩基础的抗剪能力将会受到削弱,对桥梁的受力情况有较大影响,为保证既有桥梁的受力稳定,在被托换的桥墩两侧设置可顶升钢支架来分担桥梁上部的部分荷载。

(3)在每根托换桩的桩顶设置一个长3.6m、宽2.2m、高1.2m的桩帽作为顶升施工平台,顶升平台与托换梁底面之间预留70cm的顶升空间,桩帽与托换梁之间的钢筋采用特殊加工的直螺纹连接器进行连接。在每个桩帽上放置两个600t换顶升千斤顶与两个可调传力钢支垫。

(4)为了保证既有桥梁结构与托换大梁之间的可靠连接和整体性,增强新旧结构之间的抗剪能力,对既有承台底面和穿越托换梁的管桩表面分别植筋并进行凿毛处理。

(5)待整个主动托换顶升完成且托换桩的沉降稳定后,及时将托换梁与托换桩之间进行刚性连接,以确保桥梁托换后的使用安全。

3桩基托换施工步骤

3.1桩基托换的主要施工工艺

土层加固~架设钢支架、满堂红支撑托换梁施工~桩顶与托换梁逐步预加千斤顶力锁定千斤顶在新桩与托换梁间做好支垫逐步切断旧桩初步完成力的转换和桩的沉降变形在变形取得稳定后,隧道开挖、衬砌结构一对托换结构变形进行调控隧道施工完成,托换梁与新桩形成整体结构,完成桩基托换工程。

3.2临时支墩顶升与桥梁扣轨

为了保证桥梁结构的安全,在托换基坑开挖前,在被托换的桥墩两侧搭设临时钢支架,钢支架的基础采用直径300mm、长18m的树根桩,达到设计强度后在钢支架上利用千斤顶将20%的梁部恒载转换到临时钢支架上,以减少基坑开挖对桥梁基础造成的影响。同时对托换处的桥梁股道进行抬梁扣轨,并对列车限速。通过动载、静载的分离,来减轻列车动载对连续梁以及托换大梁的冲击。

3.3 托换新桩施工与托换基坑开挖

托换基坑坑壁采用3排密布的高压旋喷桩进行支护,托换新桩采用直径2.0m、长30m的人工挖孔桩。托换新桩与既有管桩的距离不大于1.5m。由于这里的地质情况较为复杂,在挖孔桩施工过程中,在桩身上部采用袖阀管进行分层、分段双液注浆,在桩身下部采用微量微差控制爆破。由于基坑开挖和托换新桩施工对周围土层造成扰动,引起土层应力释放,既有管桩摩阻力损失将会引起铁路桥墩的沉降,施工期间,需根据监测情况,及时调整临时支墩上千斤顶的顶力,以保证桥梁梁

体沉降不大于2mm。

3.4托换大梁施工

托换预应力混凝土大梁混凝土标号为C50,在托换基坑内采取现浇后张法施工。托换大梁外形尺寸(长×宽×高)22.7m×4.0m×2.4m,属大体积混凝土结构。混凝土浇筑前,需进行多次配比试验,并在混凝土浇筑过程中严格控制水泥的水化热和内外温差,混凝土浇筑结束后,及时采取保温措施,加强对托换大梁的养护。托换梁在托换桩处预留灌浆孔和二次注浆孔,以便托换完成后梁与桩连接施工。在张拉预应力钢绞线过程中,托换梁将会产生上拱位移,为防止上拱对既有桥墩造成影响,需对被托换的桥墩顶部位移进行全过程监测。

3.5 主动托换顶升施工

整个托换体系结构形式十分复杂,理论上也无法对托换过程中各部位的受力进行准确计算。在实际的托换顶升过程中,需进行双控:按设计提供的顶升力进行顶升操作,严格控制顶升位移。因此在顶升过程中荷载分级要细,顶升过程要缓慢,并以监测数据指导托换顶升。

4 托换顶升的监测

桥梁结构特别是四跨一联的连续梁的安全及正常使用十分重要。由于桥墩的上抬或沉降将会导致整个连续梁结构的受力变化,情况严重时还会使连续梁结构开裂直至破坏,所以桥梁结构的竖向容许位移特别小(仅2mm)。考虑到保持上部轨道线路几何状态的重要性,对桥梁的其他方向位移也必须进行严密监控。

4.1位移监控

(1)被托换桥墩21号、22号及其相邻桥墩竖向位移采用水准仪进行监测。

(2)顶升千斤顶在顶升和卸载过程中的同步性差异以及托换大梁的挠度变形,均可能使托换桥墩产生倾斜,为此在被托换的桥墩顶安装纵横向倾角仪,对托换桥墩的纵横向倾斜进行监测。

(3)在新桩桩顶与托换大梁之间安装电子位移计测量其相对位移,结合桥墩的竖向位移值可以计算出新桩桩顶的实际沉降值。

(4)在托换大梁的截面处贴应变片,对托换过程中的大梁内力变化进行严密监测,尤其是对张拉过程中的托换大梁顶面以及顶升过程中的托换大梁底面,要求在这两个阶段中不得产生过大的拉应力。

(5)在托换新桩灌注之前,在桩身5m、10m、15m、20m处及桩底预埋钢筋计,监测在托换顶升过程中托换新桩的实际受力情况,分析判断托换新桩的沉降量。

(2监测结果

主动托换过程中,被托换桥墩的竖向最大上抬量仅1.0mm小于容许值2.0mm;被托换桥墩的纵横向位移最大为0.61mm,不影响桥梁结构;主动托换结束后,托换新桩的累计最大沉降量为2.20mm。

总之,经过严密的施工质量监控,本工程桩基托换圆满完工,施工对铁路运输造成的影响很小,技术可行又有经济效益,对类似施工具有参考价值。此外,桩基托换施工技术适合地形较为复杂的地方,施工过程却相对简便,在铁路桥梁施工中是一种比较良好的方案。

参考文献:

[1]张立明.广州市轨道交通三号线元岗特大桥基础托换施工[J].铁道建筑,2004,(7).

[2]董明明.谈汾河特大桥的施工监测[J].山西建筑,2004,(4).

[3]陈伟庚,覃应华.深圳地铁一期工程广深铁路桩基托换施工监测方案与实践[J].铁道建筑,2007,(1).

[4]赵有明,柯在田,张澍曾.大轴力桩基托换技术研究[J].现代城市轨道交通,2004,(3).

[5]戴旗原,戴宝英.桩基托换安全技术[J].建筑安全,2006,(1).

桥梁桩基施工总结篇(5)

随着我国建筑施工工程的施工技术不断发展,我国的桥梁工程的质量也取得了不斐的成绩,特别是我国桥梁桩基施工质量控制工作,更是为我国的桥梁的施工质量工作提工了更高的质量保障。然而,其在当前桥梁桩基施工中仍存在众多的不足与问题,是亟待当前桥梁桩基技术人员去解决的。

1 桥梁桩基施工质量控制中常见的桩基质量问题探析

众所周知:随着我国城市化进程脚步的不断加快,桥梁在各大城市中所发挥出来的功能与作用,是不容任何所能够忽视的,其不仅可以使得各大城市的交通变得更为畅通,还在一定的程度上减轻了城市交通污染与其它各个方面的不利因素。因此,对于当前我国各大城市中的桥梁质量问题,就成为了目前我国桥梁质量监控的重要指标之一。然而,一个桥梁施工质量的本身,不但与自己所使用的材料与钢筋混凝土以及施工技术有着密不可分的关系,更是与桥梁所打造的桩基质量有着十分密切的关系。下面就是笔者对当前我国存在的桥梁桩基质量常见问题所进行的总结与分析

1.1 桥梁桩基施工中单桩承载力仍时常出现低于设计值的情况发生。该问题的产生主要原因是由于当前桥梁施工技术人员对总桥梁施工工作人员设计图纸中的系数以及数据理解不及时,甚至出现理解错误的情况发生,这种施工技术人员对设计图纸的理解偏差,不但在一定的程度上使得桥梁桩基施工中出现错误定点的问题发生,还会造成整个桥梁工程的质量性集体偏差,最终造成整个桥梁的工程质量性严重下降。

1.2 桥梁桩基的桩倾斜过大,从而使得整个桥梁的桩基不稳,影响了桩基的施工质量。由于当前桥梁工程项目的快速涌入,使得当前我国的桥梁施工变得炙手可热,这在一定的程度上就使得个别桥梁施工的领导者为了追逐更高的经济利益,不分能否在施工进行桩基施工,就行进行工程施工,这就导致了许多工程队伍在进行桩基下沉的过程中,虽说已经发现了施工现场并适合进行沉桩工艺,但为了能够更好的为企业取得了经济效益,就铤而走险,从而使得桥梁桩基在进行了沉桩后,发生了桩倾斜过大的现象发生,不仅严重使得桥梁的施工质量大大下降,还严重威胁了桥梁在日后的运行车辆安全。

1.3 桥梁桩基施工中的断桩、桩接头断离以及桩位偏差问题分析。该问题的发生主要是由于以下几个原因造成的:

1.3.1 桥梁桩基断桩的产生主要是由于桥梁施工技术人员在进行沉桩的过程中,由于使用不正当的施工工艺与施工方法,从而使得桥梁桩基发生了断桩;

1.3.2 桥梁桩基装机头断离的问题主要原因是桥梁桩基中的钢筋焊接不牢与桩基材料混凝土产生了裂缝而导致的;

1.3.3 桥梁桩基桩位偏差问题,主要是由于沉桩地点土质较为松散,从而使得桩基在下沉不久,就由于外部的挤压而发生桩位偏差。

1.4 其它方面的原因而导致的桩基施工质量偏差。在整个桥梁桩基施工的过程中,由于个别施工领导者与工作人员的认识不足、桩基设计图纸与桩基数据的收集与计算人员对施工桩基的计算偏差以及外部桥梁桩基施工监督管理人员的松散以及放任等等,都会使得桥梁桩基施工质量性偏差,从而使得桥梁桩基施工的准确性与严密性严重下降,最终使得桥梁桩基施工质量严重偏差。

2 桥梁桩基施工质量控制工作的加强措施探析

从上文的论述中,我们不难看出,目前我国的桥梁桩基施工质量中存在如此众多的问题,是亟待施工技术人员去解决的。为此,笔者在这里对加强桥梁桩基施工质量控制工作提供了以下几个方面的内容,以供大家参考。

2.1 在桥梁桩基施工工程施工之前,施工技术人员一定要最大程度的对桩基施工现场进行科学合理的勘察,从而在本质上彻底的提高桩基沉桩工作的合理性,以此来最大程度上保障桥梁桩基施工的质量性。

2.2 桥梁桩基沉桩的过程中,一旦发生了桥梁预制桩不能进行沉桩以及预制桩入土深度不足时,施工技术人员一定要最大程度补沉工作,从而最大程度的保证其可以具备更强的质量性,保障桥梁在日后的运行中不会出现任何的桩基偏移以及桩基移位的情况发生。

2.3 桥梁桩基施工的过程中可以适当采取补送结合法进行沉桩工作。采用该方法进行桥梁桩基沉桩施工工作,不仅能够最大程度的保障桥梁桩基在陈装的过程中不会出现任何的断桩情况发生,还在一定的程度上有效的防治了桥梁桩基出现桩基接头分离的情况发生。补送结合法的工作原理如下:首先是对有疑点的桩复打,使其下沉,把松开的接头再顶紧,使之具有一定的竖向承载力;其次,适当补些全长完整的桩,一方面补足整个基础竖向承载力的不足,另一方面补打的整桩可承受地震荷载。

2.4 桥梁施工相关工作管理部门要不断提升桥梁施工技术管理人员的思想认识工作,并科学有效的提升员工的施工技术与施工监督管理部分的监管力度。由于部分个别桥梁施工管理人员由于其为了能够追逐更高的经济效益,导致其在施工的过程中并不注重发展桥梁桩基的施工工作,这在一定的程度上,就使得施工技术人员在施工的过程中,就产生了懈怠心理,从而使得桥梁桩基施工工作落入了下乘;再加上,当前桥梁桩基施工技术人员综合素质水平参差不齐,更加使得我国桥梁桩基施工质量严重低下。因此,桥梁施工相关工作管理部门要不断提升桥梁施工技术管理人员的思想认识工作,并科学有效的提升员工的施工技术,只有这样不断发展的桥梁桩基施工技术,才能在本质上彻底提高桥梁桩基的施工质量工作。除此之外,桥梁桩基的监督管理部门还要加大自身的监管工作,从而在外部上彻底的保障桥梁桩基工作能够具备更强的质量性。

2.5 桥梁桩基施工中复合地基法的应用。该方法主要是利用桩同作用的原理,对地基作适当处理,提高地基承载力,更有效的分担桩基的荷载。常用方法有以下几种:

第一,承台下做换土地基。在桩基承台施工前,挖除一定深度的土,换成砂石填层分层夯填,然后再在人工地基和桩基上施工承台。

第二,桩间增设水泥土桩。当桩承载力达不到设计要求时,可采用在桩间土中干喷水泥形成水泥土桩的方法,形成复合地基基础。

3 结语

综上所述,面对当今如此高速发展的桥梁桩基施工项目,我国桥梁桩基施工质量工作如若要想取得更为深远的进步,首要要解决的问题就是――桥梁桩基施工质量控制工作,然后在对桥梁施工的整体施工现场与施工工艺以及施工方法进行科学合理的调整与管理,才能在本质上彻底的提高桥梁桩基质量,从而使得我国的桥梁工程能够取得更为深远的发展。

参考文献

[1]赵铁,曾范林. 人工挖孔灌注桩基础施工及质量验收要点简析[J]. 改革与开放, 2010,(10) .

[2]李新生,李成军. 论人工挖孔灌注桩基础施工及质量验收要点[J]. 黑龙江科技信息, 2008,(10) .

桥梁桩基施工总结篇(6)

关键词:旋挖钻机 工艺 优点 局限性 应用 发展 

  

本工程为苏州市北环快速路西段工程的重要的一部分,西起清塘路立交桥西侧,东至广济路交叉口,采用地面快速路形式,快速路全长385m,辅路全长755m。另外,还包括B线的411.162段。2007年5月13日开工,于2007年12月28日完成了快速路的施工。  

  

1桥梁工程  

1.1 清塘路立交桥  

桥梁跨径为20+19.076+18+15.931+15.058m,总长88.065m。桥梁下部桥墩为桩接盖梁形式,钻孔桩基础;桥台为重力式桥台,钻孔桩基础;桥梁上部为简支变跨径预应力及钢筋砼板梁。钻孔桩采用C25砼,桥墩桩径为D120,桥台桩径为D100,预应力板梁采用C50砼,预制钢筋砼板梁采用C40砼。  

1.2 十字洋河箱涵  

涵洞采用16+13m,总长29m,两孔,更利于水流的畅通,下部结构为钻孔桩基础,箱式底板,钢筋砼板墙,上部为钢筋砼现浇梁板。  

1.3 C线桥  

跨径组合为20.54+10×21.04+17.07+20.54米,简支板梁,共13孔,全长268.55m。下部结构采用暗盖梁+承台柱式桥墩,钻孔桩基础。桥宽为18m~22.7m。  

1.4 B匝道桥(B0—B10墩)  

跨径组合为(3×32)+(25+38+25)+(2×35)+(2×27.4)m,总长308.8m。下部结构为钻孔桩基础,承台柱式桥墩,上部结构采用现浇预应力砼箱梁,桥宽8m,采用墩梁固结,箱梁为小悬臂直腹板连续箱梁,满堂支架施工。  

1.5 工程地质特征  

根据野外钻探结果,场地岩土层按成因类型自上而下分别为如下成份。  

(1)淤泥:厚度0.3m~2.4m;(2);素填土:1.5m;(3)粘土:3.5m;(4)素填土:1.5m;(5)粘土:3.5m;(6)粉质粘土:4.4m;(7)粉砂夹粉土:8.1m;(8)粉质粘土:2.5m粘土:4m;(9)粉质粘土:6.0m;(10)粉土:7.0m;(11)12粉土:8.2m。  

1.6 钻孔桩的实施情况  

钻孔桩共480根,投入12台钻孔桩机,计划30d完成。在施工过程中,由于桩机损坏、拆迁不到位及天气原因影响,8d成孔44根桩,比计划慢了约88根,即每台钻孔桩机每天成孔67根。  

现场项目部经过与桩施工队协调,增加投入1台苏州地区较少使用的旋挖钻机。结果,在最后5d的时间里,钻孔桩机成孔70条,旋挖钻机成孔40条,平均8孔/d。支护桩施工按计划顺利完成,为整个地下室施工赢得了时间。  

  

2旋挖钻机的成孔工艺  

旋挖钻机成孔首先是通过底部带有活门的桶式钻头回转破碎岩土,并直接将其装入钻斗内,然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土,这样循环往复,不断地取土卸土,直至钻至设计深度。对粘结性好的岩土层,可采用干式或清水钻进工艺,无需泥浆护壁。而对于松散易坍塌地层,或有地下水分布,孔壁不稳定,必须采用静态泥浆护壁钻进工艺,向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁。  

  

3旋挖钻机成孔的优点  

桥梁桩基施工总结篇(7)

1.引言

软土地质在我国分布广泛,尤其是在沿海地区大量道路桥梁的施工中由于受到地形条件的制约不得不修建于软土地基上。滨海地区经济发展迅速,对于交通条件的需求相对较大,尤其是对于立交桥和高速公路的需求更为急迫。若在道路桥梁施工中对软土地基处理不当就会对区域经济的发展产生制约,因此改进道路桥梁施工中软土地基的处理方法及水平刻不容缓。

软土具有强度低、含水量大、渗透性差、压缩性大等特点,在软土地基施工中经常会出现公路路面下沉或凸起、路面不同程度开裂以及路基滑移等病害,在桥梁路堤的连接处或桥涵通道的人工构造物处还容易发生颠簸和跳车的现象,为道路桥梁的行车安全埋下了极大的事故隐患,同时也威胁到了路人及司机的人身安全。因此在道路桥梁的施工中,一定要做好软基的加固处理,防止产生不均匀沉降,确保道路桥梁的施工质量和使用安全。

2.道路桥梁不均匀沉降分析

(1)道路桥梁采用桩基础,施加于地基上的总荷载(包括车辆荷载、桥梁自重、相邻路堤的影响荷载等)小于与其衔接的路堤施加在软基上的总荷载(包括车辆荷载、路堤填土自重、路面结构荷载等)。因此,桥梁的沉降量必然小于与其衔接路堤的沉降量,从而发生不均匀沉降。这种沉降会造成道路纵坡发生变化,在纵面上形成驼峰。而在桥梁与路堤的衔接处则容易产生错台,导致出现跳车和颠簸现象,影响车辆行驶安全和舒适性。

(2)地基土压缩性质差异明显,在土层水平方向软硬土层突变处容易产生不均匀沉降;地基土软弱土层厚度变化较大、土工试验报告不明确地质勘探未能正确探明土层性质都有可能造成设计人员分析判断失误,进而造成不均匀沉降。

3.软土地基上道路桥梁施工不均匀沉降的防治措施

鉴于道路桥梁施工中软土地基加固处理的重要性,在具体施工中应根据实际情况采取针对性措施进行处理,为建设道路桥梁打下牢固的基础。传统的道路桥梁软土地基处理方法主要有换填垫层法、抛石挤淤法、排水固结法、井点降水法、粉喷桩法等技术,本文将着重介绍应用粉喷桩在软土地基处理中的应用。

3.1CFG桩处理技术

3.1.1CFG桩的加固原理

CFG桩主要是通过振动力、静压力、锤击力的作用将一端暂时封堵的无缝钢管打入到指定深度,然后通过无缝钢管将搅拌好的混凝土灌入地基之中,一边对混凝土进行灌入振动,一边缓慢拔出钢管,从而形成混凝土与钢筋笼共同作用的桩柱。

这种方法在道路桥梁的地基处理中应用较多,而且在道路地基施工中还可适当取消钢筋骨架(道路桥涵涵洞与台背对承载力要求虽高,但对地基抗剪能力要求不高),从而降低工程总造价。同时,在进行配合比设计时,还可根据实际情况调整配合比,在混凝土中掺入适量的粉煤灰,从而改善其和易性及工作性。

3.1.2CFG桩处理软土地基的具体措施

(1)合理布置施工场地,在正式施工前应进试桩,以检测该施工方法是否适用于工程地质;合理确定料场与搅拌机的位置,以缩短从混凝土出料到沉管加料口的时间,并对机械进行试运行,检测设备运转是否正常。

(2)在混凝土灌注过程中,应将桩机拔管速度控制在0.8m/min左右,并保持稳定。同时,为能容纳二次注入的混凝土,应将拔管控制在一定范围内。桩机在拔管距地面2m左右应减慢拔管速度,以确保桩身混凝土的密实度以及加大桩身直径。

(3)为确保刚施工完成的桩体能够收到挤压,可在施工时采取跳打方式,每隔一至两条进行施打,剩下的桩必须在上次施工桩的强度达到或接近设计要求时,才能进行施打。施工完成后应对桩体进行保护,严禁重型机械在混凝土达到龄期之前进行碾压,不得再次施工,不得填土堆载。

3.2水泥粉喷桩处理技术

3.2.1加固机理

水泥粉喷桩主要利用混凝土、石灰等材料作为固化剂,利用特定的搅拌设备将固化剂与软土进行均匀搅拌,通过软土与固化剂在搅拌时产生的一系列化学反应将软土固化,从而形成一种稳定性、整体性良好的硬土地基。

3.2.2水泥粉喷桩桩处理软土地基的具体措施

(1)粉喷桩直径一般为500mm,桩管长度应能穿过软土层并深入持力层500mm以上。同时,桩间距应控制在1.1~1.2m左右,并以矩形或三角形布置,确保桩基的稳定性。

(2)水泥粉喷桩在施工前也要进行试桩,在试桩时可采用跳跃试桩或者连续试桩,并保证每次的试桩数量在5根以上。粉喷桩桩位偏差应控制在50mm以内,垂直偏差则不得大于桩长的1.5%。在成桩一个月之后方可对桩长进行检测,检测时应在桩中心钻芯,在桩体的上、中、下部位分别取样检测,以此来确定桩身是否深入硬土层。

4.工程实例分析

宁波市绕城高速公路甬江大桥位于桩号14+060处,属于斜拉桥,跨度468m,一跨过江。该桥地处宁波平原,地势平坦且软土地质分布十分广泛,并且厚度较大,北岸淤积严重。软土层可划分为四个主要层次:该处理段地质第一层为素填土,主要由亚粘土及淤泥质土组成,层厚在1.20m左右;第二层为粘性土,层厚在2.60m左右,北薄南厚、局部夹杂薄层细砂,呈灰黑色;第三、四层为淤泥质土,层厚20m左右,压缩性较高、含少量贝壳,呈灰色或灰黑色;第四层为淤泥质细砂层,层厚6.0m左右,流塑状态、局部夹杂薄层细砂,呈灰黑色。

通过土层物理力学指标分析可知,该工程地质条件较差,承载力低,且土体含水量较大。本工程设计采用水泥粉喷桩对地基进行处理,来提高土层压缩模量、提高地基承载力,减少地基的不均匀沉降。粉喷桩直径采用500mm,C40普通硅酸盐混凝土,一次加固面积为0.195m2,总共打桩331根,每米水泥掺量为65kg,施工工期为10天。工程施工完成后,根据观测资料,地基实际沉降量小于10mm,预计地基最终沉降量应在20mm左右,未发生地基的不均匀沉降,地基加固效果良好。

参考文献

桥梁桩基施工总结篇(8)

关键词:桥梁下部结构设计

连云港市濒临黄海,表层为0.5~2.5m的粘性土硬壳层,其下为3~13m的淤泥、淤泥质粘土层,下面为粘土、亚粘土层,再下为花岗石片麻岩。其中软土淤泥层呈流塑状态,含水量大,压缩性大,透水性差,力学强度低等特点。软土地基上墩台型式的正确选用非常重要,本文仅针对我市软基经常选用的轻型墩台进行简述:

1、桥梁下部结构型式选用

1.1钢筋混凝土薄壁墩台当填土不高,河床不宽时,为减少桥长、节省造价,不让台前锥坡压缩河床,可采用靠河较近墩台身直立的桩基薄壁墩台,墩台下面设支撑梁,整个桥梁构成框架结构系统,并借助两端台后的被动土压力来保持稳定。

1.2柔性排架式墩台我市有部分多孔小跨径老桥采用此型式,墩台基桩多为预制打入。

1.3埋置式桩柱式桥台该型式桥台设于岸上台身埋入锥形护坡中,有单排桩柱式与双排桩框架式两种。采用该型式桥台,为保证路基稳定性,不能过多地压缩桥长,不少工程对此有深刻的教训。

1.4柱式桥墩该型式桥墩适应性广、施工方便,为软基中最好的选择型式。

分为①带盖梁单排桩柱式桥墩,一般用于简支梁桥;

②不带盖梁独柱式桥墩或排柱式桥墩,用于连续现浇箱梁。

1.5选用墩台应注意以下两点

1.5.1为减少软基位移对结构的影响,尽可能减少超静定个数,适当加大桩距,减少桩根数。以上处理还降低工程造价。

1.5.2当桩底接近基岩表面时,承载力接近设计要求,就没有必要再伸入基岩以求更加保险;若承载力不够时,可把桩径加大再算,尽可能用摩擦桩代替嵌岩柱桩。笔者在连云港市翻水河桥设计中就这样处理过,当用1.2m桩径时,桩需嵌入基岩1.5m,改用1.5m桩径时,位于基岩表面即可满足承载要求,却大大降低了施工难度。

2、下部结构

内力计算为减少软土地基位移对超静定结构的影响,上部工程多采用标准梁的先简支后连续构造,这样整个工程的计算工作主要集中于下部结构,故下部结构内力计算方法的选用是否正确,考虑因素是否全面,直接关系到工程的安危,为此作以下几点分析:

2.1盖梁内力计算《墩台设计手册》中算例对墩台内力按下列方式计算:当荷载对称布置时,按杠杆法计算,当荷载偏心布置,按偏心压力法计算,两种布载状况的内力取大值控制设计。这种算法没有真正体会规范用意,仅为两种布载状况下的内力计算,不是各截面最不利状态的内力计算,所算内力存在着不安全因素。正确做法应该先画出各截面内力影响线,再对应影响线用杠杆法及偏心法进行最不利横向布载,求出各截面内力最大、最小值,然后根据内力包络图进行结构配筋。近几年,有的设计单位作如下简化计算也可行,对多支座的板、箱梁桥的墩台帽计算,按活载直接作用于由墩台简化成的连续梁上进行计算,不考虑活载及二期恒载的横向分布作用。

2.2桥墩内力计算墩桩顶的最大竖向力计算同上;墩桩顶水平力计算,运用柔性墩理论中的集成刚度法,将桥面汽车制动力及梁体混凝土收缩、徐变、温差、地震产生的水平力在全联墩台进行分配;最后根据不同组合的墩桩顶水平力、弯距及对应桩顶竖向力进行桩基各截面内力计算。

2.3桥台内力计算除了桥墩内力计算项目外,桥台竖向荷载还要增加土压力、负摩阻力、搭板自重等项;水平荷载要增加土压力,其影响复杂,需注意以下几点:

(1)钢筋混凝土薄壁台土压力计算软土地基上带基桩的薄壁台土压力计算要按深层考虑。

(2)埋置式桥台土压力计算土压力一般是以填土前原地面或冲刷线起算的,对较差土质,需根据实际土质验算,确定是否考虑地面以下台后深层土对桩水平压力的影响。

台后一定要选用透水、强度高、稳定性好的材料,否则,渗水后摩擦角及粘结力下降,自重增加,台实际受土压力远大于设计值,使桥台失稳。

(3)地震土压力计算地震土压力随着桥梁等级的提高而加大;计算时不考虑活载作用;连云港市地震烈度为7,地震组合力对桥台影响不如对桥墩的影响大。

(4)搭板对土压力影响设搭板桥台还应考虑搭板作用后活载土压力改变对桥台有利的影响。

(5)桥头路基沉降、滑动验算

第一,路基沉降过大:桥头跳车,台背和梁端过早损坏;加大竖向土压力及负摩阻力,桥台盖梁开裂及桩基不均匀下沉;路面开裂及路基渗水促使路基失稳。

第二,路基滑动:导致桥台严重破坏,此时桥台所承受水平土压力已远大于正常计算,对于桥头路基加宽、加高或处于改河、填沟段或路基外不远有沟、河的,更要注意深层滑动验算。上述两项如不满足要求,须采用切实可靠措施进行处理,尤以粉喷桩处理桥头软基效果为佳。

3、下部结构配筋

下部结构配筋首先涉及配筋方法的选用问题,故在该项中对配筋方法、盖梁配筋、桩筋及桩长设计、桥台配筋等注意事项分别进行讨论:

3.1极限法及容许应力法应用分析由于现行桥规将钢筋混凝土桥原容许应力法的弹性状态设计改按承载极限状态设计,大家对容许应力法有淡漠趋势。事实上,极限法是在等截面简支梁试验基础上获得的,其适用范围有限,有些方面还必须用容许应力法,设计者需注意根据实际情况合理选用。

3.2盖梁配筋注意事项

(1)等截面连续梁可以用极限法,但不能完全套用,负弯矩处需留有富余。

(2)变截面连续盖梁只能使用容许应力法。

(3)盖梁的抗弯配筋,两种方法均不控制设计,主要由裂缝宽度控制。

(4)抗剪设计,两种方法都对混凝土与箍筋承担剪力比例作了明确规定。这样梁体往往需要设置大量斜剪力筋给梁内布筋带来困难,配筋时可以通过多设箍筋,让混凝土与箍筋承担更多的比例,使配筋自由度大一点。

(5)盖梁配筋要注意“强剪弱弯”,大部分梁体破坏是由剪力不足造成的,对抗弯筋满足要求即可,而抗剪筋一般留有富余。

(6)施工阶段应力计算多用容许应力法。

3.3桩筋及桩长设计注意事项

(1)桩筋设计目前均采用极限法进行桩体抗弯筋设计,这在规范中已有详细公式。对桩体抗裂还没有明确要求,目前说法不一,有待进一步研讨。

对于基桩各截面的配筋,从理论上讲,应根据桩内弯矩包络图进行计算布置。通常是根据最大弯矩处进行配筋,从桩顶一直伸到最大弯矩一半处下一定锚固长位置,减少一半配筋再一直伸至弯矩为零下一定锚固长位置,再下为素混凝土段,对于软基,桩主筋最好穿过软土层。连云港市桥梁工程,江苏省交通规划设计院采用的即为这种方式,而交通部第一勘察设计院将基桩主筋一半部分一直伸到桩底。

①节省大量钢筋;

②钢筋笼少,受桩长的变更而变更;

③减少底部断桩处理的难度,减少扁担桩发生机率。浇桩时,开始几米发生卡管等事故机率高,而采用第一种方式配筋,底部断桩后,钢筋笼拔出后,可原孔再钻,新沂河特大桥由省院设计,施工中就有4根素混凝土段断桩是通过重新扫孔浇筑成功的,而新沂河桥以北路段由部勘察一院设计,有两根桩出现类似情况,因钢筋笼一通到底,只能采用扁担桩处理。

(2)桩长设计桩长计算不同于桩基配筋,仍采用容许应力法,最大竖向力应按容许应力法要求计算,不需考虑极限荷载组合系数。3.4 桥台配筋注意事项在连云港市老桥桥台破坏最多,主要表现在桩基、台身、台帽、背墙、耳墙等开裂,尤以根部裂缝为多,以该市魏跳桥最为典型,该桥布设三孔(20m+30m+20m),处于软土地质中,西幅采用框架式桥台,东幅采用带基桩U型台,桥头填土5m高,又处于改河、临河段,当时限于经费,存在压缩桥孔现象,桥台前移使墩、台缝全部顶死,背墙、耳墙、台帽、台身出现较大裂缝,桥头路基出现很大范围的不均匀沉降及滑动裂缝,后对该桥整治加固。以往桥台破坏多归结为超载,事实上也与设计时忽略某些因素有关:(1)要求盖梁完工后与混凝土底模分开,以免增加自重。

(2)台后顺桥向水平土压力对盖梁的水平弯矩是造成盖梁跨中附近侧面竖向裂缝的主要原因,而侧水平土压力易造成耳墙根部弯裂。

(3)桥台前移使有缝桥变成无缝桥,大梁就会对桥台背墙产生巨大推力去平衡台后的土压力,两个力作用的结果导致:

①背墙从根部剪裂;②盖梁挑出部分从支撑根部斜下弯裂;③台身与盖梁、桩基与台身连接处弯裂。

(4)桥台在土压力、恒载、活载、梁反推力作用下将有很大的扭矩,使盖梁发生扭剪破坏。

(5)桥头路基下沉致使背墙、梁端受活载冲击力而过早破坏。

因此,设计中应适当加桥台强盖梁抗剪、扭的箍、斜筋,并在盖梁前侧表面布置部分抗平弯钢筋;加大背墙、耳墙尺寸及配筋;加大台身尺寸及配筋;加大桩基根部配筋。

4、施工中下部结构技术问题的处理

施工和设计是相互关联的,"怎么设计,就怎么施工“,反过来对设计者而言,应该”怎么施工,就怎么设计“,设计者应保证设计方案的合理性、可实施性,对其提供的施工方案安全性应进行验算,有些施工方案的工艺、工序在设计文件中必须明确,否则对质量、安全有不良影响。施工中出现的问题也要通过设计来解决,以下针对施工中常遇到的几个大问题进行分析,并从设计上提出解决问题的方法及其预防措施。

4.1桩长变更地质钻探资料仅反映局部地质情况,加之钻探描述与实际桩孔地质有所出入。因此,桩底碰到岩面难以钻进,地质较好时,应允许对桩长进行变更,但必须要求设计人员、监理人员根据岩层实际强度,设计者既不能轻易变更桩长,又要避免过于保守,在满足承载力情况下进行桩长调整。

4.2沉淀层厚度指标选用分析

①不要对沉淀层要求的太小,施工中难以控制。

②清底系数mo值对桩长影响较大,以0.3d~0.4d为宜,个别桩底沉淀层厚度超标的,浇筑前可用反循环清孔法进行清孔。

4.3断桩处理桩底设素混凝土段对底层断桩处理有很大帮助,对于上层断桩,可用挖孔接桩法处理,对于中层断桩,有的桩不允许浇筑失败,应重点控制。

4.4横系梁、承台功用讨论横系梁的主要功能是为了联结墩柱时调偏,同时增大桩的横向整体性,桥墩不高时,可以取消;较高时,也可将系梁提到施工水位以上,减少围堰费用和困难。承台的主要作用是联结群桩,有些群桩承台结构可考虑用大直径的独桩结构代替,以降低工程造价。

连云港市人民桥,斜系梁设于河床下,施工难度大,提高又严重阻水,取消;大浦河桥、翻水河桥考虑系梁施工困难,不设,仅稍加大桩径;盐河大桥及新沭河特大桥均将系梁提高到水面以上实施;宁连路上盐河大桥将原框架式桥台简化为无横系梁、无台身的短凳框架式桥台,因减少了土压力作用面,桥台更安全可靠。

5、前期科学规划、合理方案对建桥的影响

桥梁前期方案设计,对节省工程费用,保证工程质量很重要。德国工程建设资金充足,方案却往往要做好几年,反复比较以求最佳,而实施时间很短,这一点很值得我们学习,主管部门应给设计单位一个合理的设计周期。但很多时候,大家赶急,前期工作不细,方案没有深度,等施工图搞好了,再重新完善方案,结果整个设计又从头开始,设计效率较低;若方案做得全面细致,科学合理,可以影响主管部门采纳而较少变动。

5.1做好总体规划,初步正确框定下部结构的位置及型式我所在1998年海连西路蔷薇河大桥设计中,对老桥调查发现:东桥台因侵入河床太多而失稳变更,中间通航孔因放样偏差使东盖梁变更加宽。因此,在方案中:新建幅增加一孔,以避免桥头路基失稳;通航孔东邻孔作加长处理,使新老幅桥墩一齐,以满足水利及航道要求;墩系梁均设于水面以上,桥台采用无横系梁、无台身、少开挖的短凳框架式桥台,以减少施工难度;桥头用粉喷桩处理软基沉降;并对老桥作相应的改造。由于总体考虑全面,方案各方满意,设计一次成功。

5.2做好桥宽规划,提高下部结构的设计质量及设计单位的设计效率规划部门希望桥宽一步到位,而主管部门因资金所限不能一步实施到位。我所在1999年三八河桥设计中,桥宽规划就处理很好,该桥近期15m宽,远期25m宽,按25m宽一步规划到位,中间15m宽近期实施。在下部结构设计中对25m宽4柱式墩台及15m宽2柱式墩台分别计算,对应截面按大值控制设计,并为后期盖梁连接预留钢筋,近、远期兼顾。

桥梁桩基施工总结篇(9)

Abstract: in recent years as China's urban infrastructure construction vigorously, could only in the original steel when troops will use the facilities, are now being gradually applied in the city construction, especially in bridge construction apply more extensive, steel could solve the favorable mechanical equipment limited access to the construction site.

Keywords: steel could; Load; Stability; Bridge construction

中图分类号:K928.78文献标识码:A 文章编号:

1、工程简介

某大桥,东西走向,桥梁总长889.08m,跨越宽约50m的新沟河,河道通航处河底标高为-1.9m,水深约3.3 m左右,最高通航水位为+3.21m。 桥梁轴线和河道87度斜交。河道西侧桥梁长约410m,东侧长约430m ,且附近无跨越河道东西两侧的桥梁可通行, 本桥采用自拌混凝土,在河西侧建立拌和楼,为方便河道东侧桥梁施工用的混凝土等材料和机械能够及时有效运送到施工现场,在大桥南侧5米处平行于新沟河大桥搭建84m长临时便桥一座。根据现场通航要求及河道东西两岸高度,本便桥结构采用装配式公路钢桥,下承式结构,便桥总长84m(不含桥头引坡),桥梁全宽5.6m,桥面净宽3.7m,钢便桥跨径为21+23+23+17m (中间两孔通航孔净跨径20m+20m),其中位于水中部分为15.5+23+11.5m,便桥第三孔23m范围内有约10m位于岸上。便桥平面、立面、横断面布置图详见附图。

2、地质情况

本工程勘察深度范围内土层属长江中下游冲积相,为第四纪沉积物,按其成因、沉积环境及土层的工程地质特性,自上而下共分为十四个工程地质主层,分别为耕土(1杂填土)、粉质粘土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土、粉质粘土夹粉土、粉砂夹粉土、粉砂、粉砂夹粉土、粉质粘土夹粉土、粉质粘土、粉砂、细砂夹中砂、粉质粘土、细砂加粉砂。

3、便桥设计标准

便桥设计标准按照汽车-超20级,设计行车速度10km/h。同时为保证河道内正常通航,通航孔处便桥净跨度不小于18m(参照航道批复),通航净空高度不小于4.5 m,高出上游桥梁底最低处30cm以上。

5、桥梁受力验算

5.1便桥结构及设计荷载

便桥设计按照汽车-超20级,设计行车速度10km/h。主桁架由贝雷桁架拼制而成,中间两孔23m跨径为双排单层上下加强,其他孔径为双排单层不加强型。验算时,充分考虑本标段车辆载重量,活载(混凝土运输车或吊车)按40t集中荷载考虑,恒载(钢桥自重)按均布荷载q=1tm考虑,双排单层不加强型贝雷桁架允许弯矩为〔M〕=1576.4 KN•m,允许剪力为〔Q〕=490.5KN, 双排单层加强型贝雷桁架允许弯矩为〔M〕=3375 KN•m,允许剪力为〔Q〕=490.5KN(查“装配式公路钢桥手册”得),为了简化计算,偏安全以简支梁结构进行验算(取本标段便桥最大孔跨23米)。

5.2受力验算:

主要验算三部分:纵梁、桩基础、横梁,桥面板按经验选用,不做验算。

5.2.1贝雷纵梁:

为保守和便于计算简便,按简支梁考虑贝雷受力:

Q=40*10=400KN,q=10KN/m取跨中恒载与动载叠加

M=QL/4+(1/8)ql2=400*23/4+10*23*23/8=2961KN.m

=6750KN.m

Q=(40*10+1*23*10)/2=315KN

故贝雷纵梁受力满足要求。

5.2.2木桩承载力验算

根据建筑基准法公式,木桩容许承载力公式为[P]=E/(5e+0.1)

E-冲击能量(KN•m)E=QH

Q-锤重(KN)本工程为3KN

H-落锤高度(m)此处取8米

e-最终贯入度(m/击) 本工程控制为不大于1cm。

则[P]=3*8/(5*0.01+0.1)=160KN

则每个墩的容许承载力为160*18=2880KN

单个墩在最不利荷载下承受的力为当混凝土车行驶到墩顶处,再加上便桥自身重量,则最不利情况下的力为:

40*10+1*23*10=630KN

则木桩满足受力要求。

5.2.3横梁受力验算

桥面系横梁每个1.5m布置一根,混凝土车总重400KN,则最大单轴重按150KN计,横梁跨径按照4米计,则:

Mmax=1/4×ql=1/4×150×3.7

=138.75KN.m

σ=M/W=138.75*103/485×10-6

=286MPa

横梁满足安全要求。

6、便桥搭设

6.1测量放样

在施工之前,首先放出新沟河大桥桥边线,根据新沟河大桥桥边线确定便桥边线及中心线,并用全站仪放出每个墩的边桩和中心桩,确定便桥的起点位置和终点位置,并做好标记,同时测量出便桥两岸处的地面标高及便桥桥墩处的河底标高。

6.2便桥基础施工

水中墩木桩选用8m长的落叶松,其平均直径不小于18cm,选择节疤少、无腐蚀空心,大小头直径相差较小,木桩全长的弯曲矢度不大于桩径的1/2的木桩,制作前先剥去树皮。木桩插打过程中为防止打桩时桩头破裂,桩顶配带钢制钢箍,桩尖削成三棱或四棱形,尖端在轴线上,端部为平尖。每个墩的木桩全部插打结束后根据插打的木桩高低情况锯平桩顶,桩顶面必须垂直于桩的轴线。

打桩采用水上柴油打桩机,桩锤重0.3t,桩架高8m。根据放出桩位,在固定好打桩平台后,用柴油打桩机扒杆将木桩吊起人工辅助就位,启动锤头打击木桩进入土层,直到最后锤击贯入度不大于1cm为止,以确保单桩承载力达到设计要求,打桩同时应控制桩木的垂直度,轴线偏差不得超过1/4桩径。

每个墩的18根木桩全部打完后,对木桩之间进行连接加强,在每一排水面之上设置夹木,夹木与木桩采用扒钉联结,两排木桩间用半圆木打剪刀撑,增强排架墩的稳定性,桩顶面锯平后用方木连成平台,平台上根据便桥标高设置贝雷作为便桥的支撑,贝雷顶根据便桥底标高设置方木进行标高调整。

6.3上部结构施工

便桥上部结构在拼装过程中必须按照一定的顺序进行,以保证各作业组有条不紊的进行,避免相互影响和发生事故,本便桥上部结构采用悬臂推出法,在便桥基础及支撑设施完成以后,根据贝雷梁中线在岸边桥台处及水中墩上分别安装摇滚和平滚。在桥梁推进过程中采用随拼随推的方法,在推进过程中随时核算桥梁重心,确保重心落在摇滚后面,防止桥梁倾覆,桥梁推出时用力必须均匀,速度缓慢而平稳,减少悬空部分震荡。推进的方向严格掌握,派专人检查,如发现偏差立即纠正,特别是在桥梁接衡点容易转动时,可采用拨动尾部的方法纠偏对正。桥梁推出采用卷扬机牵引,牵引过程中必须统一指挥,协调一致,随时加查滚轴是否有毛病和桥梁是否被阻、偏移,发现问题立即停止,待问题解决后再继续推进。桥梁推进到位后,拆除鼻架,然后利用千斤顶顶住桥梁下弦落座,检查拧紧所有支撑架、横梁夹具和抗风拉杆。最后进行纵梁、桥面板、钢板的铺设。

6.4桥头引坡

根据便桥宽度及车辆爬坡能力,分别在便桥两头填筑顶宽不小于6.6m(每侧宽出便桥至少50cm),两侧按1:1.5坡度,即底宽17.1m,高约3.5m,长约50 m的7%左右坡度的土石便桥引坡,引坡上部按照便道结构层进行施工。

6.5便桥拆除

便桥的拆除步骤与架设步骤相反,先把桥面板及纵梁拆除后,用千斤顶把便桥顶离墩顶,在墩顶安装平滚,使便桥纵梁支撑在平滚上,从桥一端利用卷扬机向另一端推回,桥梁边推回边逐节拆除贝雷桁架和其他部件,在推回的同时,利用卷扬机架在便桥悬臂端头拆除便桥桥墩,拔除便桥基础木桩。

7、结语

7.1、本钢便桥能满足设计范围内各种施工机械的通过;

7.2、钢便桥的应用方便了,提高了生产效率;

7.3、钢便桥施工完毕后,大部分材料可以回收再利用,降低了工程成本投入。

参考文献:

1、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041―2000)

2、《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60―2004)

桥梁桩基施工总结篇(10)

中图分类号:U441+.2 文献标识号:A 文章编号:2306-1499(2013)05-(页码)-页数

1.工程案例

某铁路高架桥桥墩总共有6个桩基,桩基础是直径549mm、桩长17m的预制管桩,其中桩基的桩端持力层是强风化岩性质。现采用主动托换的技术,对6个桩基进行托换施工,要求设置1片预应力混凝土托换大梁,并在托换大梁的两端位置设置直径2.1m、桩长31m的挖孔桩。其具体施工方案为:

(1)为降低被托换桥墩连续梁端墩的破坏开裂,需要控制桥墩托换后顶部的沉降,理论的控制沉降量为2mm。为了达到这个目的,需要将集中旨在被托换桥墩结构的荷载,转移到托换后的桩基上,克服托换桩的沉降变形。

(2)在开挖托换两基坑的时候,发现管桩基础比地面要高出2.6m,即基础结构将会失去低桩承台的作用,取而代之的是高桩承台,管桩基础的抗剪能力将大不如前,进而影响铁路桥梁的整体受力情况,因此本工程将可顶升的钢支架设置在被托换桥墩的两边位置,吸收桥梁顶端位置的部分荷载,提高桥梁受力的稳定性。

(3)将一定规格的桩帽设置在所有托换桩基的桩顶位置,其作用是顶升施工平台,理论的长、宽、高规格是3.6m、2.2m、1.2m。桩帽和托换梁底的距离为70cm,并用特别加工的直螺纹连接器,连接两者之间的钢筋,形成顶升的空间,并将换顶升千斤顶和钢支垫安装在桩帽上方,其中换顶升千斤顶的规格为600t,数量为2个,而钢支垫需要具备可调传力功能,数量为2个。

(4)管桩穿越托换梁之后,要求在管桩的表面植筋和凿毛,承台底面也需要进行同样的处理,其目的是提高铁路桥梁结构与托换梁之间的连接水平,使得新旧的梁体结构能够形成统一整体,提高桥梁结构的抗剪能力。

(5)完成主动托换顶升动作,并在托换桩基本处于稳定状态之后,刚性连接托换梁和托换桩,提高两者的连续性,为铁路桥梁的稳定性提供安全使用的基础条件。

2.桥梁桩基托换施工技术的应用建议

铁路桥梁桩基托换施工需要在加固土层和搭设钢支架、满堂红支撑的基础上,在进行托换梁的施工,并结合实际调节变形的托换结构,直到托换梁和新桩形成统一的整体,桩基的托换施工才算真正完成。

2.1搭设临时钢支架和抬梁扣轨的施工技术

一方面是临时钢支架的搭设,其目的是减少基坑开挖对桥梁基础的影响,在开挖托换基坑之前,将临时的钢支架搭设在被托换桥墩的两边,钢支架通常由规格300mm直径和18m长度的树根桩构成,在满足设计强度要求之后,利用千斤顶将桥梁梁部的部分恒载转移到钢支架上,这是控制开挖基坑对桥梁基础影响的重要措施。另一方面是抬梁扣轨托换位置的桥梁股道,有效分离列车行驶的动荷载和静荷载,减缓托换大梁受到的荷载冲击。

2.2托换新桩的施工技术

以三排密布的形式,用高压旋喷桩支护托换基坑的坑壁,然后用规格为直径2.0m和长30m的人工挖孔新桩托换,并与管桩保持小于1.5m的距离,鉴于本工程的地质情况比较复杂,所以在挖孔桩施工的时候,采用袖阀管分层和分段桩身上部位置的双液注浆,以及用微量微差的方式,控制桩身下部位置的爆破。而在开挖基坑和托换新桩施工的时候,必须控制四边土层的扰动程度,防止土层应力的不规则释放,尤其是管桩的摩阻力损失,以免造成桥墩的沉降。另外在施工的过程中,需要实时监测临时支墩上面部位的千斤顶顶力,将梁体的沉降量控制在2mm以内。

2.3托换大梁的施工技术

托换大梁施工,所采用混凝土的规格是C50,并采用现浇后张法,在托换基坑里面进行施工管理。其中托换梁长22.7m、宽4.0m、2.4m,达到了大体积混凝土结构所要求的尺寸,因此在浇筑之前,通过配比试验,确定混凝土中水泥、水等材料的含量比例是否合理,并在浇筑过程中,对水泥水化热和内外温差进行严格控制,而在混凝土浇筑完毕之后,要以保温的方式,养护托换大梁。托换梁在托换后,为了提高连接梁和桩的有效性,需要将灌浆孔和二次注浆孔预留在托换桩的位置上,同时托换梁在预应力钢绞线张拉的时候,需要控制梁体上拱位移的程度,并监测位移的全过程,这是消除其上拱造成桥墩负面影响的奏效措施。

2.4顶升施工技术

鉴于托换体系结构的复杂性,一般情况下是没有办法精确计算托换过程中各个部位的受力状态的,也就是说,托换顶升的施工,双控是必不可少的一项技术措施,该技术要求根据顶升操作的基本程度,然后按照设计方案设定的顶升力,对顶升的位置变动进行严格控制,以及细分顶升过程中产生的荷载,总体需要缓慢操作,以便利用相关的监测资料,对托换顶升作业进行科学指导。

3.桥梁桩基托换施工技术的监测

铁路桥梁桩基的托换施工,必须提高桥梁结构的稳定性水平,尤其是上抬或者下降桥墩的时候,需要监测连续梁结构的受力变化情况和位移情况,以防止连续梁出现开裂破坏。其具体的监测措施如下:

3.1案例工程桥梁的位移监控

采用水准仪监测案例工程桥梁桥墩的竖向位移;在被托换桥墩的上方,安装纵向和横向的倾角仪,针对顶升、卸载千斤顶时的托换梁挠度变形情况,尤其是托换桥墩的倾斜问题,需要进行严密监测;将电子位移计测量仪器,安装在新桩顶部和托换梁之间,通过监测值,将新桩的实际沉降值计算出来;为了监测托换时大梁的内力变化情况,需要将应变片贴在托换梁的截面位置,以及张拉时托换大梁的底部,都要进行监测,以免在托换过程中出现超标拉应力;灌注托换新桩之前,将钢筋计预埋在桩身上,埋设的密度为5m/个,而且在托换新桩的桩底也要预埋,旨在监测托换新桩的实际应力大小,以及对托换新桩出现的沉降量进行分析和判断。

3.2案例工程的监测结果

通过以上的监测,得出的数据是被托换桥墩竖向最大上抬量、纵横向位移最大值分别为1.0mm和0.61mm,其中前者的容许值为2.0mm,明显小于容许值,而后者位移情况正常,不会对桥梁结构产生太大影响。而托换主梁作业结束后,其最大累计的沉降量2.20mm。以上的监测数据为工程的桩基托换施工提供重要的依据,尤其是铁路运输影响控制方面,具有较强的技术可行性,并最大限度提高了经济效益。另外,这种监测技术适用于各种复杂的铁路桥梁工程桩基托换施工,不仅施工方式简单,而且监测效果明显,值得进一步的推广应用。

4.结束语

铁路桥梁桩基托换施工技术,通过控制桥墩托换后顶部的沉降,可以降低被托换桥墩连续梁端墩的破坏开裂,以及可顶升的钢支架设置在被托换桥墩的两边位置,吸收桥梁顶端位置的部分荷载,提高桥梁受力的稳定性,另外刚性连接托换梁和托换桩,能够提高两者的连续性,为铁路桥梁的稳定性提供安全使用的基础条件。本文以某铁路桥梁工程桩基托换施工为例,一方面搭设临时钢支架和抬梁扣轨的施工技术,控制开挖基坑对桥梁基础影响和有效分离列车行驶的动荷载和静荷载,减缓托换大梁受到的荷载冲击,另一方面采用托换新桩的施工技术、托换大梁的施工技术、顶升施工技术,控制梁体的沉降量。除此之外,工程还采用水准仪、纵向倾角仪、横向倾角仪、电子位移计测量仪器、应变片、钢筋计等,监测连续梁结构的受力变化情况和位移情况,为提高桥梁结构稳定性水平奠定基础,有效防止连续梁出现开裂破坏。

参考文献

[1]胡强,柯学贤,张勇.广深铁路桥梁桩基托换施工监测技术研究[J].铁道建筑,2009,(3):98-100.

桥梁桩基施工总结篇(11)

关键词:

桥梁工程施工;桩基加固技术;公路交通;路桥建设;不平衡下沉

伴着经济规模的扩大和经济快速发展的需求,同时也由于汽车制造技术水平的提升,持续增多的重型货车及私营运输车辆给公路交通设施带来了前所未有的压力,其重点表现在汽车载荷超重、外形尺寸超大,由此给公路及桥梁建设造成了更为严格及更高水平的性能要求。本着充分保障公路运输安全及满足汽车驾驶舒适度的要求,特别需要将现有的路桥桩基实施固化过程。重点是那些运营时间很长,并且严重地暴露出多种隐患及病害的老旧桥梁,要侧重地给予整体的加固与检修,从而能切实保障重载汽车在驶过桥梁时的安全性能。在此,笔者重点探讨了桥梁工程建设中桩基加固的工艺过程,且将微型桩基础固化工艺作为施工例证,阐释了桩基固化的作业流程。

1桥梁工程施工中易出现的质量缺陷

1.1立桩基础下沉立桩基础区域沉入的工程废渣没有完全清除干净,沉渣层厚度过大,很可能导致立桩基础下沉。在立桩基础下沉过程还未造成顶部连续梁的断裂时,此时,因为桩基的承压能力不足以支撑上部梁体施加的重力负荷,故需要对桩基实施稳固化处理过程,从而抑制桩基连续沉陷趋势。在此基础上,还要上顶梁体使其完全复原到以前要求尺寸,完全消除因为桩基下沉引发出的施加于梁体本身的新生应力,以免出现梁体开裂事故,且有效保障工程的安全耐用。再有一种现象即为桩基起初设计结构不符合工程要求,在相同连续横梁下部选用了相异的桩基础结构,立桩基础的失均衡下沉状态极易导致施加于连续梁体的次生应力出现,而且可能在工程设计时将本施工区域地质岩体摩阻指数选取略大(选取规范中的最大数值),摩擦桩区段长度略短。

1.2施工中灌注桩易出现的问题在桥梁工程的施工作业中,采用灌注桩模式的桩基础构建方式系跨水桥施工过程中最为常用的施工模式,因而其最易发生的工程质量缺陷重点体现在水泥结构松散、出现蜂窝、产生气孔等不正常情况。在水泥灌注过程中立桩本体产生离析透气现象,水泥本体内部出现松散气眼、沙窝等不利情况。另外,立桩基础松软,沉淀层尺寸过大,桩基清孔不完全,软淤泥沉降物被掩埋在水泥构架下部,立桩端部不紧密坚实,刚度差;浇筑水泥到立桩顶部时,承载力不够,一些泥浆掺入或因为立桩顶部不坚实,进而导致立桩基础构建质量达不到设计标准。在实施水泥浇筑环节中,产生导管漏水、阻管、坍落气孔等异常情况以及水泥浇筑缓慢,致使起始浇筑水泥已发生初级凝固,因而其流动能力差,后续浇筑的水泥冲坏顶层而上长。浇筑过程中出现小部分区域塌壁现象,由此导致在两个水泥层间混有泥渣杂料,甚至使整个桩由于混有泥渣而出现断桩情况。

2微型桩固化工艺

桥梁施工作业中常用的微型桩是属于一类直径较小的钻空型立柱桩,其特点是能够完全满足于桥梁工程施工作业中的桩基加固过程。利用此类微型桩的桩基加固工艺是采用地质类钻探设备实施钻孔作业。参照相异的工程地质结构,适合运用干式钻孔或连续泥浆灌注护壁钻孔两种类型。如果运用连续式泥浆灌注钻孔模式,待其钻到预订深度值时,再利用冲水方式进行钻孔等清洗工作;如果运用干式钻孔工艺,那就必须重复提钻实施清孔过程。进行完清孔作业后,要马上装入设筋框架及灌浆引管。至于带筋钢笼应当参照拟定的不同用途而进行制作。当需用的孔眼直径较大时,应选取钢筋笼模式;在需要较小孔径的孔眼时,选用单条钢筋。在进行完上述作业程序后,实施压力型灌浆过程。适宜先往孔内放入直径为13厘米的碎石块,尔后往钻孔内浇筑均质水泥灰浆或混凝土砂浆,亦适合采用不往孔内投放碎石方式而单纯地往孔中依托外界动力压入方式浇灌混凝土砂浆。

3桥梁建设中微型桩加固施工工艺的特征

第一,采取微型桩加固工艺能够促使构建成特定模式的、呈现网状排列的微型桩模式,此类由数个微型桩构建成的作业模式,能够非常有效地增强桥梁桩基础的负荷功能,而且所有单桩都能同时负载施加于其的各类应力负载,且显现出理想的固化作用。第二,桥梁施工中的微型桩桩基固化工艺能够实现恰当的桩具排布作业,且工序过程比较简便、技术比较先进,作业过程中所利用的操作器具短小精悍,故其作业过程成本投入较少,而且适用范围广,在多类地质结构中的路桥桩基固化过程中均适合应用。第三,桥梁施工中微型桩基固化工艺在具体工程运用中所获得的固化效果极为明显,实施的桩基固化工序结束后,所构建桩基结构的负荷性能更加强势和优越。采用微型桩基固化工艺对桥梁项目建设工程的立桩基础实施固化过程,能够大幅度增强桩基的载荷性能,取得更为牢靠的固化质量。

4钻孔灌注桩加固原理及处理方法

4.1优化持力层条件、增强桩的承载力在钻孔灌注桩的施工作业环节中,桩底负荷、桩体表皮、土层移动均和桩基的负荷功能存在着极为密切的作用关系。而且要实现大幅度增强立桩的负荷功能,对其桩基的注浆过程即需要赋予超高的输送压能差,进而促使得浆料可以在振捣器附近区域将桩边土层实施泥土下压开裂、开裂缝隙渗氮、裂缝填充浇筑、桩边土层压实、桩土固结的过程,以便将桩基附近的松散的砾石、土壤颗粒都通过该方法胶结成为一片高强度的泥土,从而在提高桩基附近承载层自身的力学性能和物理性能的同时,也有效地提升了灌注桩的承重能力,保证了桩基的加固质量。

4.2增加桩侧摩阻力钻孔灌注桩以及灌注桩底部这两者之间所存在的差距,就是下桩侧模阻力大小的首要因素;装挡泥桩通过与桩体周围的土层结合,有效地降低了摩擦系数,同时也降低了桩侧的摩擦阻力。桩底的高压注浆以及浆液都是沿着桩土与桩体界面,不断进行扩散、填料,水泥综合影响等因素来置换并且填补两者之间的空白,使得桩侧的摩阻力有了极大的提升;浆料水平渗入到桩侧土之后,也能够起到极好的直径桩效应,极为有效地提升了桩体地层的应力效应以及荷载的传递特性。

4.3压浆参数的选取灌浆参数中主要包括水灰比、注浆压力、注浆压力终止等。在进行桩基施工的过程中,必须要结合以往的施工经验来进行参数的预设,之后再根据该预设参数设置,进行桩测试工作,桩测试全部完成之后,其数据都必要达到建造之初所设计的强度,并进行静载试验,最后测试各项参数。严格按照规范要求,进行水泥净浆配合比设计,确定理论配合比,并进行相关的检验。泌水率最大不得超过3%,拌合后3h的泌水率宜控制在2%,24h后泌水应全部被浆吸收。水泥浆液从拌制到使用的最长时间,应通过试验来确定,一般不得超过2~3h。

5运用微型桩固化工艺加固桥梁桩基结构时应关注的问题

在桥梁工程建设过程中,运用微型桩固化基础工艺实施桩基固化作业时,因为现时桥梁结构在以前较长时间服役过程中已出现了很多质量缺陷,因而在针对其实施固化工序过程时,应着重考量的关键事项必然是:怎样运用桥体桩基固化工艺来改善桥梁设施的总体品质及车辆运行承载功能。在此基础上,当运用微型桩固化工艺对路桥项目建设过程中的桥梁桩基实施固化作业时,即应充分关注如下四个关键事项:第一,在开始实施整体桩基固化工序作业之前,有关工程质量监督管理者应当仔细审查本工程项目的施工图纸,且完整交付给施工单位其所拟定的施工工艺方案,实施技术交底工作。第二,应切实保障在实施桩基固化工序过程中所用各种工程材料的质量和性能指标完全达到规定要求。第三,必须严格控制施工作业质量,把好工程材料的购入和验收关,对实施固化工艺作业过程中应展开对整个施工流程的监控,真正使施工作业过程达到工程建设标准要求。第四,应切实做好桥梁土建工程施工作业质量的监控工作,掌控好水泥配制的各种组分所占比例,确保浇注水泥施工过程的人机操作和维护工序能够安全进行且质量达标,保证工程建设材料的性能指标和内在质量,从而圆满实现整个路桥项目建设按施工质量要求顺利施工。

6结语

总之,桥梁工程桩基固化工艺是一种利用广泛、效果优良、操作简便的公路桥梁桩基加固工艺,其固化工序实施的效果好坏是决定桩基固化质量及路桥运营性能的瓶颈性因素。在公路桥梁项目的施工作业进程中,出于全面保障桥梁项目建设过程中达到桩基稳固的目的,确保工程设施的安全性,务必在整体分析各种相关质量因素的基础上,慎重选择科学、恰当的桩基固化工艺方案,以便实现优质的桩基质量,而且须大幅度增强桥梁的荷载功能,最后实现完善桥梁运营质量的目的。

参考文献

[1]李广涛.路桥施工试验检测技术的应用分析[J].信息化建设,2015,(10).

[2]夏信辉,官盛树.路桥施工中桥梁植筋施工技术的研究[J].黑龙江交通科技,2015,(10).

[3]滕卓然.路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用[J].科学中国人,2015,(35).

[4]刘红珍.浅析路桥施工的技术及质量控制措施[J].江西建材,2015,(5).