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隨著社會的進步和經濟的發展,運輸業也迅速擴大發展起來了。公路交通是整個運輸領域的核心,具有靈活自由的特點,在現代社會中起著越來越重要的作用。近年來,樁基承載層一般樁長和樁徑往往設計得大于基礎部分,并且采用相對完整的巖石層,用以適應我國對橋梁工程鉆孔灌注樁基礎承載能力越來越高的要求、滿足設計要求的承載力。然而,這種工程方式和方法卻也增加了工程成本,提高了施工難度。為解決道路橋梁施工中樁基加固的的問題,經過多年的探索和實踐,總結出了一些地基加固的方法,可以大大縮短樁長,取得了良好的經濟效果。
樁基沉降行程的原因主要是沉渣清理不徹底或者沉渣過厚。這種情況的樁基沉降,在其尚未引起上部連續梁的開裂時,需要加固處理樁基,以增加其承載力、阻止樁基繼續下沉。此外,向上需要頂升梁體使其基本回復到原設計狀態,減少由于沉降引起的次應力,否則梁體一旦開裂,會影響其正常使用和工程的順利進行。
樁基沉降的另一個原因是由于樁基設計體系不合理,在同一種連續梁下采用不同的樁基礎形式。這種情況的樁基不均勻引起的沉降,極其容易引起梁體產生大次應力;另一種可能性是設計時對這個地區的地質巖性摩阻系數取值偏大(規范中大值),而其摩擦樁樁長偏短了。
路橋施工中應用最廣泛的一種施工方式便是灌注樁的樁基施工方式。而灌注樁的樁基施工方式最常見的質量問題主要有混凝土疏松、蜂窩、氣孔、夾渣、斷樁等。在灌注樁的樁基施工過程中,由于混凝土配合比控制不嚴、攪拌時間不夠或水泥質量差導致澆注時樁身混凝土離析摻氣,內部有疏松氣孔、砂眼等;另一方面,還經常出現因為樁底軟、沉淀層過厚、清孔不徹底,導致淤泥狀沉淀、樁頭不密實等情況;在澆注至樁頂時超壓力不足,導致泥漿混入,或樁頂強度低、不夠密實,導致樁基礎質量無法滿足設計要求。導管進水、卡管、坍孔、埋管、清孔不徹底;在澆注混凝土的施工過程中,混凝土初步凝固后,流動性會變低,但是這時仍然續灌的混凝土沖破頂層而上升;或者灌注的中間部分坍塌了,使得兩層混凝土中夾有泥渣,更有甚者還會到這整個樁夾有泥渣土而形成斷樁。
微型樁于二十世紀三十年代初起源于意大利,美國于四十年代開始使用微型樁,我國二十世紀八十年代開始研究,在上海地區開始使用,近年來有很大發展,它很適于荷載小而分散的中小型工業與民用建筑。它不僅可用于新建工程的地基處理,也可用于現有工程的基礎托換,特別是對于場地狹窄,凈空低矮的工程現場,其優點尤為突出。目前,微型樁已經在國內外的一些舊房改造、古建筑加固糾偏、防洪堤壩加固、建筑物加固防震、邊坡加固、水池底板的抗浮、鐵塔等抵抗交替荷載的基礎等工程中得到了應用,取得了良好的社會效益和經濟效益。
微型樁非常適合用于路橋施工中樁基加固,它是一種較小口徑的鉆孔灌注樁,直徑一般不大于300mm,長細比一般超過30,在加固過程用地質鉆機進行鉆孔。微型樁根據不同的工程地質情況,可以相應地采取不同的成孔方式,比如干成孔或循環泥漿護壁成孔等。如果使用循環泥漿成孔,在鉆孔到需要的深度后,要用沖水清孔;如果使用的是干成孔,則需要反復提鉆取土清孔。無論何種方式成孔,在清孔完成后,都必須馬上植入加勁鋼材和注漿導管。根據設計的不同和使用目的的不同,可以調整鋼材的不同。孔徑的大小不同,可以根據情況適當選取鋼筋籠或者單根鋼筋。這些施工項目都完成后,便要開始進行壓力灌漿了。可以直接向孔內用壓力灌注水泥砂漿,也可以先向孔內投入碎石(粒徑為13cm的為佳),再向孔內灌注純水泥漿或水泥砂漿。若采用套管灌漿,注漿的壓力要根據工程施工地的實際地質情況做適當的調整,在拔除套管的時候,施加壓力(一般為0.3~0.5MPa),但要根據實際情況調整,直到滿溢為止。
路橋樁基加固技術,在實際建設中得到廣泛的應用。微型樁其獨特的特點在路橋樁基加固中有其獨特的優越性,對路基加固技術有很重大的意義,微型樁的加固技術的施工特點主要有幾個方面:
首先,微型樁可以形成網狀布置的微型樁體系。這種與眾不同的體系,不僅能夠使每個單樁同時承受各種應力的作用,同時還很好地提高了道路橋梁的承載能力,對道路橋梁路基起到了很好的加固效果。
其次,微型樁可以靈活布置樁具施工。這種微型樁加固技術施工應用的機械設備小,施工成本相對比較低廉;方式比較簡單,技術也比較成熟,在道路橋梁施工中適應性較強,基本在各種地質的道路橋梁施工地基加固中都可采用。
再次,微型樁可以使加固效果顯著,承載能力較高。根據建筑工作者長期實踐發現,由于微型樁施工方式和技術的原因,使用微型樁加固技術進行的道路橋梁路基加固,不僅能夠提高樁基的負荷能力,更能使樁基的承載力得到了顯著提高,使地基更加穩固。
最后,微型樁占用施工面積較小,施工靈活方便。微型樁的這種特點使其在施工過程中不受施工面積限制,并且其沉降程度較小,能穿透任何障礙物。這些特點都使得微型樁地基加固技術在許許多多道路橋梁地基加固中得到廣泛采用。
一般道路橋梁質量出現問題的時候,人們才對其進行加固處理,因此這時的道路橋梁情況不太好,在對其進行加固時,不可以使得加固后樁基依然存在大量問題,需要加強其承載能力、保證加固施工的質量能夠使路橋的整體性能得到提升。因此在對道路橋梁樁基進行加固時更需要謹慎細致,注意各方面,努力避免出現問題。首先,技術人員認真進行設計、認真審核圖紙,并及時向施工人員進行溝通和技術交底;其次,確保各項材料設備以及技術性都能夠符合技術和施工的具體要求,一旦發現問題要及時解決;第三,堅持嚴格的工程驗收檢測,對施工全過程進行質量監控。第四,保鋼筋砼工程的監控,把好配比、振搗、養生每一關。
道路橋梁在社會主義發展進程中有著越來越重要的位置,而路橋樁基施工在施工中涉及許多環節,是一項十分復雜的系統工程。但仍然存在著許多問題,只有針對這些問題提出解決方案,提高道路橋梁施工中樁基加固技術,才能更好地提高道路橋梁的質量、穩定性和安全性。
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