摘要:桥梁工程中桥梁桩基极为关键,桥梁桩基由于深埋在地表下,而且多数施工区域地下水较高,因此桩基的质量一直都较难控制,况且桩基质量直接影响桥梁的整体质量。本文对桥梁桩基混凝土施工中应注意的技术问题与质量控制,进行分析和总结,供施工时参考。
关键词:桥梁桩基;混凝土施工;技术问题;质量;控制;浇注;声测管
Abstract: the bridge engineering is the key bridge pile foundation, pile embedded in a bridge because below the surface, and most of the construction of the regional groundwater is higher, so the quality of pile foundation has been difficult to control, and pile foundation quality directly affect the overall quality of bridge. In this paper, the concrete construction of the bridge pile foundation should be paid attention in the technical problems and the quality control, analysis and summary, reference for construction.
Keywords: bridge pile foundation; The concrete construction; Technical problems; Quality; Control; Casting; The pipe sound
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
引言:随着社会发展,市场经济不断深化,我国高速公路及城市建设发展迅猛,桥梁工程中桥梁桩基极为关键,桥梁桩基由于深埋在地表下,而且多数施工区域地下水较高,因此桩基的质量一直都较难以控制,况且桩基质量将直接影响桥梁的整体质量。现就对桥梁工程桩基施工混凝土中的几个技术问题及质量的控制提出自己的见解:
1.桥梁桩基础施工中的技术问题及质量控制措施
1.1 护筒埋设及质量控制要点
护筒埋设:护筒一般应用工具式钢护筒,采用回转钻时,内径比钻头直径大100mm,上部开高设1～2个溢浆孔,护筒的位置埋设准确和稳定,护筒与坑壁之间用粘土填实,护筒排浆口与泥浆沟相通,护筒中心线与桩位线偏差不大于50mm,护筒在粘性土中埋深1.0米,护筒上口高出地面100～200mm,为避免泥浆面上下浮动,冲刷孔壁引出引起坍孔,保持孔内浆面高出地下水位1.0m以上。
护筒埋设是为了防止在钻孔过程中出现穿孔等现象，并利于钻孔泥浆循环过程中泥浆泵的放设，同时可防止在混凝土浇筑时一旦内护筒破裂导致混凝土无法浇筑到设计标高而可实现由外护筒进行保护等。其一般采用双护筒埋设，其分为内外两层护筒，护筒由两个半圆定型制作，内护筒两个半圆一般采用铁丝连结，外护筒每个半圆由螺栓进行连接，每节护筒间采用法兰连接，其最底一节护筒采用钢板对底口进行加固以利于护筒的埋设，该种连接方法可保证在混凝土浇筑过程中内护筒无法拔出时可将两个半圆的铁丝拉断而将护筒分半取出；护筒的埋设高度应保证高出水面1.0m以保证钻孔内泥浆高度高于水面0.5m的要求，外护筒埋深可埋入河床1m左右即可。
1.2 钻孔及质量控制
桩孔定位:施工前,根据桩的轴线,引出每个桩位的十字中心线,中心线用小钉钉牢在桩孔附近的木桩上,桩位偏差控制在10mm以内,且标桩埋设牢固有醒目标记。
护筒定位后应及时复核护筒的位置以便于严格控制护筒中心与桩位中心线，并认真检查回填土密实度防止钻孔过程中出现漏浆现象；由于在施工过程中自然地坪会发生一些变化，因此为了准确控制钻孔深度在桩架就位后应及时复核底梁的水平和桩具的总长度并认真记录，便于在成孔后依据钻杆在钻机上留出长度来检验成孔达到的深度；初钻应先启动泥浆泵和转盘，让其空转一段时间后待泥浆输入一定数量后方可开始钻进，钻进过程中的接卸钻杆的动作应迅速、安全，争取其在尽快时间内完成，避免由于停钻时间过长而增加孔底沉淀现象；钻进过程中除了随时复核钻具长度外还应检查钻杆是否弯曲，并应根据不同土层情况对比地质资料随时调整钻进速度以有效防止塌孔、缩颈及桩孔歪斜现象，同时应经常复核钻头直径以免由于其影响孔径；钻孔完成后必须检测孔深、直径和倾斜度是否符合要求。
在桩基础深度达到设计值后应进行冲孔换浆调整泥浆的比重、稠度，应控制泥浆比重在1.1～1.3范围内，含沙率应小于5%，若泥浆比重偏小则其偏稀易造成砂子沉淀，最终导致孔底沉渣量偏大，若泥浆比重偏大则泥浆偏稠而不利于混凝土浇筑。
当泥浆比调整到最佳值范围并提出钻杆以后，为保证成孔的顺直，平滑应下部用直径22cm的钢筋制成一端锥形的探孔器，探孔器直径与钻孔直径略小，其长度一般在5～8m，看探孔器能否顺利达到桩底部以保证钢筋笼顺利放入桩内，若施工中发生探孔器被卡住则证明出现缩颈而应根据卡住位置进行重新钻孔。
钻孔完成后应检查孔深、孔径以及其垂直度，待其合格后则可在孔内投入1～2袋水泥后用钻锥冲击数次以使钻孔内泥浆、钻渣和水泥形成混合物，之后用掏渣筒进行掏渣，掏渣完成后则可在孔底注入泥浆比重在1.1～1.2的稀泥浆进行换浆，该过程应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔，待测得孔底沉渣厚度小于50cm时则可进行钢筋笼安放，第二次清孔是在钢筋龙安放完成后用浇筑混凝土的导管进行，清孔完成后应及时进行混凝土浇筑。
1.3 钢筋笼制作与安装
钢筋笼吊放:钢筋笼预选按设计图纸制作成型,为保证钢筋笼在运输、吊装过程中不发生变形,用螺旋或焊接环形箍筋,每隔2米加设一道加强箍筋,并逐点与主筋焊牢,钢筋的保护层用预制混凝土小圆盘套在加强箍盘上,既可防止下放钢筋碰撞孔壁,又起控制钢筋笼保护层作用,钢筋笼吊起并垂直扶正后,沿导向钢管缓缓下放,不得碰撞孔壁,如下放困难应查明原因,不得强行下放,成孔后尽快安放钢筋笼,以减少孔底回淤,顶面和底面标高符合设计要求,误差不大于±50mm。
钢筋笼吊装可采用混凝土制成饼形保护块，每个块中间留10mm左右小孔，在钢筋笼下放过程中每隔2m左右在钢筋笼主筋上用8mm钢筋穿一饼形保护块，并保证其均匀四周分布，便于在钢筋笼下放过程中由于饼形块的滚动而利于钢筋笼下放；钢筋笼吊装过程中应保证其竖直；每节钢筋笼间的接头必须采用错位连接，其在同一截面内接头数量不应大于钢筋数量的50%，焊接时可采用帮条焊或搭接焊，搭接焊则必须将钢筋弯折以保证其上下两端钢筋中心在同一直线上；钢筋笼沉入完毕后应及时校正钢筋的平面位置和钢筋标高，最后用钢管固定住钢筋笼以防止钢筋笼在混凝土浇筑过程中发生位移或上浮现象。
1.4 混凝土灌注
成孔质量合格后应尽快灌注混凝土，混凝土灌注一般采用导管法，导管安装完成后应进行第二次清孔并保证孔底沉渣厚度不大于100mm；组成混凝土拌和物的碎石、砂等必须级配良好，最大颗粒尺寸的选择必须适合结构物尺寸、钢筋间距及混凝土拌和、装卸、浇筑及操作标准，集料内杂物含量应符合规范要求，必要时应采取清洗和过筛的方法以去除有害杂质，拌和物拌制时应准确控制各种集料量，拌和时间应不小于2～2.5min，应保证下盘材料在装入前内部的拌和料全部倒空；灌注工作开始后则应保证其连续进行，即连续不断的进行混凝土浇筑，并应尽量缩短拆除导管所占用的时间，应控制中途停工时间不超过15min，灌注过程中应随时探测混凝土高度以及时拆除或提升导管，以保持导管适当埋深。
1.5 成桩质量控制
在桩身混凝土浇筑前必须计算好混凝土的第一次需求量以保证漏斗导管内混凝土从导管底部翻出，混凝土浇筑宜采用水下直升导管法对口浇筑，为保证导管提升方便而应将长度不通的导管长短搭配，导管接头宜采用胶皮垫圈密封，导管连接法兰的连接螺栓不得小于6组并应保证其连接紧密以免发生漏浆现象产生泥浆与混凝土混合造成桩柱夹泥影响灌注质量；导管下设与漏斗安装结束后可在漏斗与导管的接头部位安设一砂袋栓塞固定在漏斗顶部时期与漏斗内混凝土同时进入导管，当导管内的混凝土浇筑到一定量时可将连接砂袋的铁丝剪断以利用砂袋的整体性与混凝土的自重将导管内的泥浆全部挤压出导管，形成导管内的混凝土状以保证后续浇筑不与泥浆掺杂。
结束语:桩基础是桥梁工程的重要部位，其质量好坏将直接影响到整个桥梁的质量，但由于桩基础工程隐蔽性以及施工中不可预见性较多的特点，在施工中经常出现系列问题而影响成桩质量，因此在施工中应依靠先进的科学技术组织施工并根据丰富的施工经验对出现的问题及时处理来保证最终成桩质量。
【参考文献】：
[1] 向中富.桥梁施工控制技术[M].北京:人民交通出版社,2009．
[2] 罗骐先.桩基工程检测手册[M].北京:人民交通出版社,2009.
[3] 胡伟飞.浅析桥梁钻孔灌注桩施工[J].中国高新技术企业,2009,24
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