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摘要:桥梁建设在我国市政设施建设中占据越来越重要的地位,桥梁建设的规模和施工技术越来越复杂。在市政道路桥梁建设中,桥梁水中墩技术的施工是保证桥梁顺利建成的重要工序,必须严格控制桥梁水中墩技术的施工质量。
关键词:水中墩;市政工程;桥梁建设
在一般的桥梁水中墩施工技术中,根据桥梁施工的具体情况,采用围堰、筑岛施工、浮箱平台等广泛应用于各种桥梁的施工过程中的技术。但在市政桥梁建设中,要符合市政道路的宽度要求,又要考虑承台、土质、地下水等情况,平常的施工方法在市政道路建设中不太适用,必须对水中墩的做法进行改进,优化施工技术,根据河道的实际情况打孔钻桩和墩柱。
一、水中墩柱的施工方法
水中钻孔有钻孔桩和挖孔桩两种方式,其中挖孔桩采用人工挖孔,钻孔桩采用机械施工,可分为适用于比较软的地层的冲击钻机,适用于地下水、流沙地层的套管钻机,适用于土质较硬的旋转钻机,适用于砂砾层的旋挖钻机[1]。
二、钻孔桩的准备工作和施工
钻孔桩的施工需要用到机械钻孔、平台和钻机,钻机的选择要根据河道的实际情况,在详细了解施工地质的情况下进行选择。
(一)钻孔机的安装与定位
钻孔机安装不稳固,在施工过程中可能会产生钻孔机倾斜等不良情况,要防止钻孔机桩位不准,在施工过程中就要定好中心位置,掌握正确安装程控机流程,安装位置偏差必须在微小可控的范围内。
(二)埋设护筒
钻孔的目的是防止孔壁坍塌。当钻孔到达一定深度时,处于地下水位以下的孔壁土会向孔内发生坍缩。护筒可以保持钻孔始终高于地下水位,钻孔内的压力增加,可以防止钻孔内的孔壁土发生坍缩,有效隔离地下水,确定固定桩孔位置,为钻头做好导向作用。
(三)制备钻孔泥浆
钻孔泥浆一般由水、添加剂、膨润土构成,可以冷却钻头,排出钻渣,对钻壁起到润滑作用。泥浆可以在孔壁内形成泥皮,防止泥浆的渗流,减少钻孔坍缩的可能性。泥浆的稠度要根据施工现场的地层情况确定,灵活掌握钻孔技术,如果泥浆没有达到一定的稠度,排渣能力就会减小,泥浆过稠,钻头的冲击能力降低,降低钻头速度[2]。
(四)钻孔
钻孔是施工过程中是非常重要的步骤,在工程施工过程中,必须严格按照操作流程施工,才能保证钻孔质量。在钻孔的过程中要不断添加泥浆保护钻孔内壁,同时抽取泥渣,要注意检查成孔是否偏斜。在采用冲击式钻机时,钻孔上层会受到震动,影响到成孔的稳固性,在施工过程中及时清孔,及时灌注水下混凝土,下放钢筋笼。在钻孔前事先制定工序,保证钻孔时成孔不会相互影响,钻机移动距离不要太远,减少相互之间的干扰。
(五)浇筑混凝土
清孔之后,就可以放置钢筋笼,将其在钻孔内定位后加以固定,向钻孔内灌注混凝土,尽量不要中断灌注,否则会出现断桩现象,不利于后续施工安全和质量。在浇注混凝土时,应浇注在护筒的顶部,并且确保在水面上的混凝土均有良好浇筑,完成后,在每台钻机上接一台振动棒,将桩头振实,保证桩头质量。
(六)木桩排架
木桩排架的施工需要的设备有水泥船、打桩锤,按照设计方案,根据放置的定位桩,在两侧固定打桩船。根据河道水深,木桩可以采用不同的长度,将木桩的小头砍尖,小头朝下,用船运到打桩处固定打桩船。
(七)搭设钻机平台
钻机平台是施工工程中重要的操作平台。钻机有不同的种类,按照用途可分为水文地质、水井、石油、坑道、地质勘探、工程施工钻机等,按照钻进方法可分为液压式、转盘式、液压缸加减压式、机械动力式、冲击式等等,其中复合式是将几种钻机的不同功能复合在一起的钻机。
在平台搭设前,要用钻孔仪测试断面轴线,再测试定桩,用木桩标定平台位置,在搭设过程中要不断复测,确保平台的稳固性。
平台搭设过程中应注意把握灌注桩断面轴线的位置,可以确定标定桩位。在施工过程中要重视焊接质量,焊接工人要有焊接资格,指派专人检查质量,及时发现焊接中出现的质量问题,减少返工。加强安全管理,制定安全规章,一线施工人员一律要求穿救生衣,佩戴安全帽,要制定适当的奖惩措施,鼓励员工遵守安全规章。
三、水中墩承台、墩身的施工
水中墩承台、墩身的施工过程中要用到拌合站、混凝土输送泵、混凝土搅拌车机、电焊机、钢筋弯曲机等,施工内容主要包括围堰和承台的施工、混凝土浇筑以及钢筋绑扎。墩身的施工主要包括墩身模板的施工,模板支立、混凝土浇筑、钢筋绑扎,此外还包括预应力施工[3]。
钢筋要现场绑扎,集中加工,底层的钢筋网片与桩身钢筋要焊接牢固,保证焊接质量,固定好上层钢筋和预埋于承台的钢筋,安装冷却水管,在桥墩承台处,提前预埋现浇支架的定位钢筋或其它构件,安装承台模板,加固使四周坑壁紧密撑开,使模板稳固,并检验合格后进行下一工序。
施工承台要将围堰周围的泥浆抽出,防止水压过大,在围堰内做好安装内支撑和稳定性处理,计算好水中墩要要承受的压力,保证对围堰不会造成过大的影响。
四、桥梁施工的环保和消防安全措施
(一)桥梁施工的环保措施
在施工全程中都要注意环境保护,积极与当地政府联系合作,取得支持,施工道路两侧及时洒水养护,减少对环境的污染,减轻对附近居民生产生活的影响,要做好对原材料和设备的管理,减少材料浪费,做好机械设备的维修保养工作,施工过程中减少对河道的污染,对使用过或废弃的材料设备要做好处理,放置在固定的区域,不能随意丢弃,要采用专业方法做出环保无害化处理。
(二)桥梁施工的消防措施
施工现场的消防设施要时刻处于备用状态,施工重点部位要配备相应的消防器材,宿舍等常规区域配置常规消防器材,建立消防责任制,做好对施工人员的安全培训,建立奖惩制度,鼓励施工人员做好消防工作,提高施工安全系数。
(三)做好用电管理
对于从事电器和机械设备的特殊技术工种,必须在上岗前接受技能培训和安全教育,一般工种也要做好安全技术操作规范的培训,实施岗位责任制,了解国家的安全政策法规,安全用电,保证配电箱、线路绝缘完整可靠,安装漏电保护装置,确保用电安全,防止施工人员触电,机械设备的电源要在使用人周边,可以及时切断电源,用电设备的外壳做好接地零措施,在水附近要小心触电和漏电,防止电缆漂浮,伤及过往船只等等。施工人员要定期接受劳动部门的培训,在高空作业中加装保护设施,同时做好设备的保养,保护构件表面不受损伤,在机械设备和构件下严禁站人,要做好相关警示牌等等。
结语
桥梁水中墩施工技术是在我国广泛使用的桥梁建设技术,建设施工技术难度一般比较高,工艺复杂,工期较短。通过水中墩技术工艺的进步,水中墩的通用性、可靠性和安全性给我国市政桥梁的建设带来了方便,给市政道路的建设带来了良好的经济效益,具有很好的应用前景。
参考文献:
[1]俞晓华.市政桥梁水中墩的施工技术探究[J].住宅与房地产,2017(33).
[2]杨郁桓.市政桥梁水中墩施工技术实例分析[J].建材与装饰,2017(28).
[3]李忠亮,张敏.浅谈水中墩施工技术在市政桥梁工程中的应用[J].城市建设理论研究:电子版,2012(26).