林冠群
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摘要:市政道路桥梁工程作为我国社会经济发展的重要基础性项目,其作用不可小觑。实践中应当加强施工技术要点控制,尤其要对灌注桩施工各环节加强质量管控。先对现阶段桥梁工程灌注桩施工技术改进进行分析
关键词:灌注桩;静载荷;循环成孔
前言
灌注桩施工技术在当今的工程领域较为常用,其对于防止土体滑坡、边坡失稳等具有积极作用,属于市政道路桥梁施工的基本结构形式。在道路桥梁的施工中,灌注桩施工技术的优点显而易见,据统计,我国每年施工所需桩量高达数千万根,并呈逐年增长的趋势,与此同时,灌注桩施工理论和技术也在不断地发展。如何有效使用灌注桩施工技术来提高工程施工质量已成为业内学者和技术人员研究的重点课题。本文对灌注桩施工技术在道路桥梁中的应用进行了深入研究,是对道路桥梁领域中灌注桩应用技术的一次全面总结,具有一定的工程借鉴意义
1灌注桩施工常见问题及施工要点
1.1灌注桩施工常见问题
灌注桩施工一般通过机械设备的钻孔来完成,采用钢管压实或人工挖孔的方式形成地基土,将钢筋笼放于桩孔并灌注混凝土。依据成孔方式可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩以及挖孔桩等;还可根据成孔条件分为人工挖孔桩以及机械钻孔桩等。灌注桩施工常见问题主要包括以下几个方面:
(1)未经检验合格的沉降桩基参差不齐,各桩承载的负荷不同,以致发生不均匀沉降,引起道路桥梁裂缝等病害发生。
(2)施工过程监控不够严格,进入持力层深度不达标或尚未进入持力层,致使桩的承载能力达不到标准要求。
(3)黏土层引起的单桩承载力不足,使得持力层浸水后强度减小。
(4)对现场施工环境勘测不准确致使桩型选用错误,引起地基失稳、沉降。
(5)在软弱地质条件下的施工中,基坑支护措施不当会引起土体原结构的破坏,在开挖时使桩倾斜甚至断裂。
表1灌注桩施工常见问题对比分析表
对上述问题应及时采取预防措施,保证灌注桩施工的质量。灌注桩施工常见问题对比分析如表1所示。
1.2灌注桩施工要点
根据以往灌注桩施工经验及大量的工程参考文献:可知,灌注桩施工的技术要点通常包括以下几个方面:
(1)桩基设计前,应对施工现场的地质环境、岩土成分等进行实地勘测,获取准确的工程地质资料。
(2)如果端承桩的液化土层较严重,则应对桩体进行压曲试验,确保具备低可压缩性。
(3)在泥浆压钻孔情况下应进行灌注桩单桩载荷能力试验,以验证纵向的载荷能力,且载荷能力特征值应低于1.2倍的桩压降值。
(4)应依据施工地质参数、载荷能力及施工技术来综合决定桩体的入地深度。
(5)通过计算确定使用强度不低于20级的混凝土,且最小配筋率应>0.3%,螺纹钢直径应>12mm。
(6)桩头位于承台中的长度应>50mm,且直径800mm及以上的桩应配备不低于桩帽100m的锚固长度。
(7)应通过纵向静载荷试验来确定单桩特征值的纵向承载力,试验桩数不应低于总桩数的1%。
(8)按试验桩基沉降值要求,桩基沉降的计算值应低于桥梁的整体沉降值。
灌注桩施工工艺流程如图1所示。
图1灌注桩施工工艺流程图
2灌注桩成孔技术
2.1正向循环成孔技术
通过正向循环钻机对隧道岩体进行旋转切割、排渣等工序操作,使用到循环泥浆泵、钻杆以及泥浆池。正向循环成孔技术具有诸多优点,如:施工设备简便易操作、设备故障率低、钻孔技术成熟、施工成本低等。但在桩直径较大的情况下回转钻孔时,钻孔与墙壁间的环形面积很大,且泥浆中一般含有不易排出的较小颗粒泥沙,对围岩的影响较大,以上是正向循环
22反向循环成孔技术
反向循环成孔技术是指冲洗液在孔底部冷却钻头,并可将钻渣带回地面的施工工艺。冲洗液从钻杆和孔壁之间流入并从钻杆内流出,因横截面相比于钻杆和孔壁间的环形面积要小很多,因此流体速度可达3m/s,相比于正向循环速度快30倍左右,在极大程度上提高了排渣能力和钻孔效率。
2.3冲击反向循环成孔技术
冲击反向循环成孔技术通过冲击钻机提引钢丝绳完成。钢丝绳的张力须满足钻速要求,在钻孔结束时排除钻渣等残留物质,排渣口与砂砾泵的软管连通,钻头碎渣后通过砂砾管排除钻井中的泥浆。在钻孔过程中应注意保持机械设备的稳定运行,避免过量排渣引起渣孔崩溃及其他掩埋事故的发生。另外,应依据施工地质环境的勘测数据结果,对研磨材料和转动设备进行定期检测,及时修理故障或工作效率低下的设备,确保钻孔的质量。
2.4泥浆制作与混凝土灌注
钻孔过程中泥浆由水、膨胀土配成。对于泥浆颗粒而言,经钻头向孔壁的渗压,在孔壁上形成胶泥护壁,以此来承受静水压力。在此过程中,还要将孔内外水流切断,并且稳定孔内水位,以免出现塌孔问题。制浆过程中,将碎粘土投入到护筒之中,然后加入少量的水,并利用冲击锥进行冲击制浆;开钻之初,钻头不宜放置的过高,而是应当采用较小冲程;当粘土已经冲搅成泥浆时,再进行钻孔操作,而且还要不断地向护筒中添加粘土,以确保泥浆的稠度。钻入护筒3至4m以后,结合实际情况进行调浆和适当加大冲程。终孔施工完成并通过检测后,再灌注混凝土。混凝土是利用钢导管灌注的,而且灌注混凝土的目的在于提高灌注桩坚固性。
3施工质量控制和缺陷处置
3.1施工质量控制
施工前期的准备工作对于施工质量而言具有基础保障作用,而成孔阶段的施工质量对于整个施工过程而言具有决定性作用。因此,应着重分析成孔阶段的施工质量控制策略,具体包括施工机械设备的选取、成孔垂直度控制、钻孔深度控制、泥浆控制以及钻孔精度控制等。同时应根据实际的地质条件来选用最为合适的施工机械设备,根据桩直径的不同选用各种型号的钻头、钻杆。成孔垂直度属于钻孔施工的首要标准,如果出现偏差则无法达到设计要求,后续的钢筋笼及导管等的下沉工序也将无法进行。在混凝土质量控制部分,应严选质量达标的混凝土,砂率应在45%左右以增强混凝土的流动能力,水泥强度等级在42.4R以上,水灰比范围在0.4~0.6之间,混凝土初凝时间在4.5h以内,灌浆初凝时间>8h。
3.2缺陷处置
灌注桩施工过程中会遇到各种常见的问题及现场突发意外情况等,对这些施工过程中发生的全部故障统称为缺陷,而对缺陷处置的及时与否直接关系到灌注桩施工的质量及工期进度等一系列问题。应在施工现场委派专人负责处理灌注桩施工的各类缺陷问题,发现缺陷后应立即停止工作并记录、上报,待原因查明之后方可继续施工。施工单位应对缺陷的处置情况高度重视,避免同类缺陷反复出现。
4结语
总而言之,通过上述各环节的施工技术要点以及质量管控,大大提高了该道路桥梁工程灌注桩施工质量,从应用效果来看,该道路桥梁的整体应用效果非常的显著,质量检验达标。灌注桩施工过程中应当加强各技术要点的管控,这样才能从整体上提高道路桥梁工程施工质量,实现其建设的社会与经济效益。
参考文献:
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2.3优化施工工序的质量控制
建筑装修工程项目的施工过程是由一系列相互关联、相互制约的工序所构成的。工序质量是基础,直接影响工程项目的整体质量。所以,要控制工程项目的施工质量,首先必须控制工序的质量。要严格遵守工艺规程,施工工艺规程是进行施工操作的依据和法规,是确保工序质量的前提,人人都必须严格执行,不得违反;主动控制工序活动条件的质量。必须加强质量检验工作,对质量状况进行综合统计分析,及时掌握质量动态。一旦发现质量问题,随即研究处理,自始至终使工序活动效果的质量满足规范和标准要求;设置工序质量控制点。为了保证工序质量而进行控制的重点或关键部位、或薄弱环节,以便在一定时期内、一定条件下进行强化管理,使工序处于良好的控制状态。同时设置质量控制点。首先对施工的工程对象采取全面分析、比较,以明确质量控制点。尔后进一步分析所设置的质量控制点在施工中可能出现的质量问题或造成质量隐患的原因,针对隐患原因,相应地提出对策、措施予以预防。设置质量控制点,是对工程质量进行预控的有力措施。根据工程的特点、重要性、精确性、质量标准和要求,可能是结构复杂的某一工程项目,也可能是技术要求高、施工难度大的某一结构构件或分项、分部工程,也可能是影响质量关键的某一环节中的某一工序或若干工序。
2.4实行动态监控
全方位检查施工质量要及时对正在施工的部位或工序进行定时检查或动态监控,发现问题及时处理。现场进行动态监控的方法有多种,归纳起来主要有“目测法、实测法和实验法”三种。“目测法”就是采取“看、摸、敲、照”来进行质量检查的方法,其中“看”就是根据质量标准进行外观目测,如内墙抹灰大面及阴阳角是否平直,地面是否光洁平整等;“摸”就是进行手感检查,如涂料有无掉粉,水泥墙面、地面有无起砂等;“敲”就是运用检测工具进行音感检查;通过声音的虚实、清脆与沉闷来判断装修质量;“照”就是对于难以看到或光线较暗的部位.用镜子或灯光照射进行检查。“实测法”就是通过使用有关检测仪器.用现场实测的数据与有关规范数据相对照来进行质量检查的方法。“试验法”就是通过采取实验检验手段来进行质量检查的方法。对隐蔽工程及工序间交接的项目要及时进行检查验收.未经检查验收的工序不得隐蔽。对隐蔽工程及分项工程的质量验收施工单位必须在自检合格后方可申请验收。
2.5加强室内装修环境的质量控制
除了上述所说的选用绿色材料外,同时要从施工各个工艺环节人手,制定具体的环境管理方案,并纳入工程施工组织设计中。尽量选用无毒、低毒、无污染、少污染的施工工艺。比如装修施工时尽量减少现场制作家具、造型门、套口等,推广使用免漆板和成型家具板。饰面装饰推广使用免漆板可减少现场喷涂施工污染,成型家具板的使用可减少胶粘剂用量。如果建筑室内装修,当多次重复使用同一设计时,宜先做好样板间,并对其室内环境污染物浓度进行检测。样板间室内环境污染物浓度的检测方法应符合相关规范的规定,当检测结果不符合规范时,应查找原因并采取有效的措施进行处理。
2.6强化设计、施工人员的培训
装修工程施工面广,涉及工序多,质量要求高;加之装修行业是新兴行业,不仅专业施工人员少,而且专业设计人员更加匮乏。因此,加强对设计、施工人员的业务培训是提高装饰工程质量的基础。但是当前我国装饰工程行业技术人员的业务素质较低,大多数技术人员是从土建工程中分离出来的,他们是在实践中摸索经验,在失败中逐渐成熟,装修专业人才极少。由此可见,高等学校应加速对装修专业人才的培养,装修企业采取多层次、多渠道、多形式培训,是提高装修队伍素质的根本途径。
三结语
建筑工程装修已经成为城市现代化建设中的重要组成部分,故而其质量也起来越受到高度重视。要想达到质量控制目标,在施工中必须使用懂理论,实战经验丰富的,符合执业制度的项目负责人,运用科学的管理方法,采取主动控制,实施全方位、全过程的有效控制措施,且在方方面面均需有所准备。参与各方必须同心协力,才能按时保质、保量地完成施工任务。
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