橋梁樁基混凝土施工中技術(shù)分析

黃志強(qiáng)

【摘要】在橋梁施工中，樁基施工在整個(gè)施工計(jì)劃的重中之重，由于樁基深入到硬質(zhì)土層中，將橋梁承受的巨大載荷力傳輸?shù)酵翆咏Y(jié)構(gòu)中，從而提高地基的抗形變能力。由于樁基緩凝土施工要深入地表以下，需要克服地下水的限制，影響其緩凝土施工質(zhì)量控制是一個(gè)難點(diǎn)，本文分析了橋梁樁基分類(lèi)，并分析了橋梁樁基混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)，最后提出了相應(yīng)的樁基檢測(cè)技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】橋梁樁基；混凝土施工；技術(shù)分析

Concrete Bridge Pile Foundation Construction Technical Analysis

Huang Zhi-qiang

（Suqian Traffic Engineering Construction Co.， LtdSuqianJiangsu223800）

【Abstract】In bridge construction， pile foundation construction in the top priority of the construction plans， since the pile deep into the hard soil， the transmission bridge to withstand the tremendous load force to the soil structure， thereby improving the resistance to deformation of the foundation . Due to construction of concrete pile slow deep below the surface， you need to overcome the limitations of groundwater， the impact of construction quality control of concrete is a slow its difficulty， this paper analyzes the bridge pile classified and analyzed the concrete bridge pile foundation construction techniques， and finally It proposed the corresponding pile testing technology.

【Key words】Bridge Pile Foundation；Concrete construction；Technical Analysis

1. 橋梁樁基分類(lèi)

根據(jù)施工方法以及施工類(lèi)型不同，可以對(duì)橋梁樁基進(jìn)行分類(lèi)，例如根據(jù)孔設(shè)置不同可以定義為沖孔樁基、挖空樁基和鉆孔樁基等，而根據(jù)對(duì)承載力傳輸機(jī)制不同，可以細(xì)分為端承樁、摩擦樁等。在橋梁工程施工中，根據(jù)樁基的幾何大小可以分為大直徑、中等和小直徑的樁基，在公路橋梁施工中，往往都涉及高速架橋、立交橋等大工程量工程，其橋梁樁基的直徑較大。橋梁樁基的作用是承載上部壓力，并把壓力傳導(dǎo)給地表支撐，其結(jié)構(gòu)不同，受到的水平壓力也各不相同，分為被動(dòng)受力樁和主動(dòng)受力樁。當(dāng)前隨著工程建設(shè)技術(shù)不斷提升，樁基設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)性趨于復(fù)雜化，針對(duì)不同的樁基結(jié)構(gòu)，要規(guī)范其混凝土施工技術(shù)，并配合精確的樁基檢測(cè)技術(shù)，切實(shí)提高橋梁樁基施工質(zhì)量。

2. 橋梁樁基混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)控制

2.1混凝土配比試驗(yàn)。

在樁基混凝土施工中，要保證整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的一致性，尤其是護(hù)壁混凝土和樁基混凝土的強(qiáng)度等級(jí)要一直，同時(shí)要避免護(hù)壁混凝土出現(xiàn)開(kāi)裂等現(xiàn)象，因此在施工之前要進(jìn)行混凝土配比施工試驗(yàn)，調(diào)整混凝土的級(jí)配，對(duì)原材料的原則要嚴(yán)格按照施工計(jì)劃書(shū)中的要求，選擇高品格的水泥，并對(duì)原材料進(jìn)行質(zhì)量測(cè)試。對(duì)人孔挖空和鉆孔樁配比設(shè)計(jì)，后者的混凝土強(qiáng)度要求高于前者，但是混凝土配比都應(yīng)當(dāng)在施工工藝標(biāo)準(zhǔn)可控的前提下進(jìn)行試驗(yàn)選擇。

2.2混凝土灌注施工。

橋梁樁基灌注施工首先要進(jìn)行打孔處理，并在灌注之前，保證預(yù)先打好的孔底沒(méi)有積水和沉渣存在，否則就會(huì)影響混凝土和預(yù)構(gòu)件的結(jié)合，對(duì)存在積水和沉渣的孔，要及時(shí)進(jìn)行清洗和沖洗，在必要的時(shí)候可以借助吸水物質(zhì)來(lái)吸收殘余的水量，然后再進(jìn)行灌注施工。在灌注過(guò)程中，要加強(qiáng)對(duì)混凝土量和水泥量的控制應(yīng)當(dāng)，根據(jù)工程要求來(lái)調(diào)節(jié)灌注量，同時(shí)要監(jiān)控灌注強(qiáng)度是否符合工程要求，配合混凝土振搗處理，維持緩凝土的強(qiáng)度。對(duì)樁基灌注施工中會(huì)用到水下灌注的方法，要嚴(yán)格檢測(cè)混凝土用量和灌注管的提灌高度，嚴(yán)格計(jì)算好操作數(shù)據(jù)，避免在灌注過(guò)程中出現(xiàn)拔罐的斷樁情況。

2.3人工挖樁混凝土灌注施工。

對(duì)人工挖樁混凝土灌注施工，要時(shí)刻吸收串筒潤(rùn)濕下留下的積水，防止積水進(jìn)入到空底混凝土中，提高混凝土混合料的水含量，從而造成局部水灰比增大，影響混凝土的強(qiáng)度。同時(shí)在灌注過(guò)程中要加強(qiáng)對(duì)振搗高度的控制，既要保證振搗效果，也要保持適度振搗，避免振搗過(guò)度造成混凝土局部離析，隨著灌注進(jìn)行，樁基緩凝土的高度不斷增大，其表面產(chǎn)生的振搗浮漿量增多，這時(shí)候要配合捉桶將表面的浮漿倒掉，尤其是在靠近樁頂?shù)奈恢茫ＷC水含量適宜，避免出現(xiàn)整個(gè)樁基上下強(qiáng)度不一的施工問(wèn)題。

2.4樁基養(yǎng)護(hù)技術(shù)。

當(dāng)混凝土灌注結(jié)束后，要對(duì)凝固而成的樁基進(jìn)行及時(shí)的養(yǎng)護(hù)，避免其出現(xiàn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)解析或者表面裂縫的出現(xiàn)，通常而言，樁基混凝土的養(yǎng)護(hù)要保證其水分和溫度均勻，可以對(duì)樁體進(jìn)行適當(dāng)?shù)臐菜幚恚瑢?duì)溫差較大的施工環(huán)境，可以采取適當(dāng)?shù)谋卮胧帽匚锲穪?lái)覆蓋混凝土表面，避免其水分過(guò)度散發(fā)，造成水分和溫度的差異性。再者，要采用現(xiàn)代化的檢測(cè)技術(shù)對(duì)樁基進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，探測(cè)樁基是否存在著斷樁或者內(nèi)部裂縫，保證樁基施工質(zhì)量。

3. 橋梁樁基混凝土樁基檢測(cè)技術(shù)

橋梁樁基混凝土施工技術(shù)控制對(duì)維護(hù)混凝土質(zhì)量至關(guān)重要，但是由于樁基的載荷量巨大，在強(qiáng)大的縱向載荷力下，樁基、地基、承載臺(tái)和土層之間相互作用，容易產(chǎn)生樁基結(jié)構(gòu)的沉降，在實(shí)際的施工操作中，要配合檢測(cè)技術(shù)來(lái)測(cè)量其結(jié)構(gòu)承載力和內(nèi)部結(jié)構(gòu)完整性，為樁基混凝土施工技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)反饋。

3.1橋梁樁基靜態(tài)載荷和動(dòng)態(tài)載荷測(cè)量方法。

橋梁樁基的受力主要分為靜態(tài)載荷和動(dòng)態(tài)載荷，兩種載荷測(cè)量方法不同，對(duì)靜態(tài)載荷測(cè)量長(zhǎng)采用以下的方法，即將特制的檢測(cè)工具埋設(shè)在樁體內(nèi)部，并將設(shè)備的高壓裝置牽引到地面上，把靜態(tài)載荷的壓力人為傳輸?shù)綐扼w上，由此可以得到樁體受力的曲線(xiàn)分析，從而可以有效判斷樁體的靜態(tài)載荷性能能否滿(mǎn)足工程需要，在一定程度上可以檢測(cè)混凝土灌注施工技術(shù)操作是否規(guī)范。對(duì)樁基動(dòng)態(tài)載荷測(cè)量要采用聯(lián)動(dòng)性的測(cè)量設(shè)備，把計(jì)算機(jī)軟件和樁體受力應(yīng)力波結(jié)合在一起，動(dòng)態(tài)監(jiān)控樁體的承載大小，在實(shí)際的測(cè)量中，常采用高應(yīng)變動(dòng)力試樁法和曲線(xiàn)擬合法，用于確定單樁承載力和樁身重量，還能反映樁體的完整性、樁層阻力分布等。

3.2超聲波檢測(cè)樁體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

超聲波應(yīng)用于樁體檢測(cè)，可以直接發(fā)現(xiàn)樁體內(nèi)部結(jié)構(gòu)缺陷在，在施工之前就進(jìn)行聲測(cè)管的埋設(shè)，并利用發(fā)射潭頭所發(fā)生的超聲波傳播和接受來(lái)分析聲波參數(shù)變化，如幅度和頻率變化都會(huì)直接反應(yīng)混凝土內(nèi)部中存在孔洞、強(qiáng)度和離析等。聲測(cè)管是超聲波檢測(cè)中的關(guān)鍵部件，其根據(jù)工程要求直接綁定在樁基的鋼筋籠上，因此超聲波透射檢測(cè)方法不受樁長(zhǎng)和樁徑的影響，對(duì)聲測(cè)管的埋設(shè)施工要做到以下幾點(diǎn)：（1）聲測(cè)管材質(zhì)選擇，要優(yōu)先采用鋼管，PVC管雖然價(jià)格便宜，但是其抗形變性能較差，很容易發(fā)生結(jié)構(gòu)變形，因此其工程中要禁止使用；（2）在聲測(cè)管鏈接施工時(shí)，常采用螺絲扣焊接的方法，但是在焊接的過(guò)程中，要保持混凝土澆筑水泥漿體不滲入到管道中；（3）聲測(cè)管綁縛于樁基鋼筋籠上時(shí)，首先安裝第一根時(shí)應(yīng)平行于樁孔軸心線(xiàn)，聲測(cè)管之間應(yīng)盡量平行，然后綁縛于樁基鋼筋籠上且不允許有松動(dòng)現(xiàn)象；（4）在樁基超聲波檢測(cè)的前一天時(shí)，要把漏出的聲測(cè)管密封鋼板進(jìn)行切割，防止切割異物進(jìn)入到聲測(cè)管中，同時(shí)要檢測(cè)聲測(cè)管中沒(méi)有積水或者沉渣的存在。

3.3鉆孔取芯法。

鉆孔取芯法是最為直觀的樁體檢測(cè)方法，可以直接觀察樁體混凝土施工中存在的缺陷，

鉆孔取芯法利用專(zhuān)用的鉆孔設(shè)備對(duì)樁基進(jìn)行抽芯取樣，對(duì)取樣的樣品進(jìn)行全方位的測(cè)量檢驗(yàn)，從而判斷樁基的長(zhǎng)度、混凝土的缺陷和混凝土的強(qiáng)度。樁基持力層的厚度等，鉆孔取芯方法能直接接觸到樁基，對(duì)樁基狀況的了解較為準(zhǔn)確，但是鉆孔取芯法只能從局部進(jìn)行取樣，只能反映局部地區(qū)的樁基質(zhì)量性能，不能全面反饋樁基混凝土的數(shù)據(jù)，從而無(wú)法通過(guò)數(shù)據(jù)來(lái)全面了解樁基的狀況，同時(shí)鉆孔取芯法要對(duì)樁基產(chǎn)生一定的破壞，在實(shí)際的檢測(cè)工作中應(yīng)用較少，僅能作為一種特殊情況下的配合檢測(cè)方法應(yīng)用。

4. 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)橋梁工程施工技術(shù)不斷提升，橋梁工程的結(jié)構(gòu)不斷標(biāo)新立異，但是無(wú)論橋梁結(jié)構(gòu)如何變化，橋梁樁基混凝土施工技術(shù)依然是重中之重，對(duì)樁基施工，要從混凝土的配比試驗(yàn)、灌注施工及后期養(yǎng)護(hù)等方面進(jìn)行控制，保證混凝土質(zhì)量符合工程要求，同時(shí)在把控樁基混凝土施工的基礎(chǔ)上，要采用檢測(cè)技術(shù)來(lái)測(cè)量樁基的靜態(tài)載荷和動(dòng)態(tài)載荷，用超聲波檢測(cè)技術(shù)來(lái)分析樁體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，檢測(cè)樁體是否存在樁體斷裂或者內(nèi)部裂縫出現(xiàn)，從而對(duì)樁體施工進(jìn)行全面的控制，提高橋梁樁基施工質(zhì)量。

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