挖孔桩技术在高速公路桥梁基础施工中的运用

2014-08-15 00:46
黑龙江交通科技 2014年7期
关键词:力层护壁承载力

黄 平

(贵州省公路工程集团有限公司)

1 桥梁施工中挖孔桩施工技术的运用条件

1.1 适用范围

人工挖孔桩的适用范围比较广泛,主要被应用于地质条件比较复杂的地段,通常在地下水以上的部位,包括粉土层、中等密实度以上的风化岩层、粘性土层中,在这些情况下人工挖孔桩施工可以有效地提高高速公路桥梁的稳定性与安全性,然而在淤泥层、流沙层中人工挖孔桩施工技术不具有优势。

对于人工挖孔桩施工技术的运用,持力层的选择极为重要,持力层的力学强度怎样直接确定了桩基的安全性及合理性,因此挖孔桩持力层需要选择无软弱的持力层,且要首选微风化岩层,并保证持力层的透水性比较低,同时需要将地基的承受载荷的能力控制在200 kPa以上。

1.2 结构承载力的选择

选择结构承载力时需要考虑桩容许承载力,笔者通过翻阅大量的参考资料及文献,得知通过静载试验的桩基竖向承载力时最准确的。然而运用静载试验消耗的时间较多,同时花费的时间也比较高,因此在一般情况下不使用这种方法。而当前阶段,在对桩基竖向承载力进行计算时,需要依据工程的具体地质条件与工程的施工要求进行,同时还需要对原有的固定参数进行适当的调整。

针对桩身的材料允许承载的强度进行计算的过程中,会出现桩的支承在微风化基岩基础之上的情况,此时桩身的抗压强度会远远比桩端持力层的抗压强度,从而会在竖向承载负荷的作用之下发生沉降现象,然而这种沉降的现象并非是桩端土的压缩沉降,所以针对嵌入岩石层或者支承的桩来说,它们的承受载荷的能力强度除了要被桩端的强度,还需要被桩身的材料的材质与抵抗压力的强度决定,这种情况下强度值的计算可以不对纵向弯曲影响的轴心受压进行考虑。

在对高速公路桥梁基础的上部基础的连续桥型方案进行制定的过程中,一些固定的结构会对均匀性较差的沉降比较敏感,因此施工过程中对台、墩之间的沉降情况要求十分严格,需要结合施工位置的地形及地质条件,并对施工技术的可行性与合理性进行充分的考究,之后才能采用人工挖孔桩的施工。

1.3 施工安全注意事项

在人工挖孔桩的施工过程中,可能遭遇井壁坍塌等安全事故,并可能遇到流砂等情况的出现,这些情况不仅会对施工人员的生命财产安全造成威胁,同时还会阻碍施工的开展与进行。对于井下流砂来说,它常常会诱发一些护壁井下坍塌事故,因此需要预先做好防护措施,避免造成人员伤亡及经济损失,保证施工的顺利开展及进行。

2 高速公路桥梁基础施工中挖孔桩技术的要点分析

2.1 成孔技术

对于高速公路桥梁基础施工的主要流程,通常情况下是整平场地→防线→确定桩的位置→电葫芦或支架的搭设→准备照明灯、鼓风机等设备→边挖边排水→下挖清理。在桩孔开挖之前需要进行基础底板轴线的侧放,这个步骤需要由建设方提供,随后的工序是建设方提供基础控制坐标以及平面图,并由测量人员依据这些数据资料对抗浮桩为进行测放。

挖孔施工过程的主体是施工人员,并采用卷扬机将挖孔产生的残渣排除至孔外。在土质桩孔开挖的过程中,石质桩孔风钻打眼过程需要运用松动爆破开挖,在爆破进行之前需要采用覆盖防护对桩孔的开口处做好防护措施,爆破结束孩子后,需要对相邻的有线进行确认,确认安全无误之后才允许列车通行,然后需要将孔内安全明确,同时还需要保证排烟及通风状况良好。

2.2 孔壁及护臂的处理技术

孔壁及护臂处理的施工过程中,需要遵循一定的流程,首先需要将桩孔的垂直度与直径进行校准,然后需要将护臂的模板安装好,最后需要进行护臂混凝土的浇筑,最后需要由勘测单位进行验收。

如果需要在整体性比较差或者土质不符合施工要求的条件下,就需要做好开挖支护,保证施工土质层的稳定性,这种支护的方式一般会采用钢筋混凝土支护或者混凝土护壁的方式进行。

如果在含水层进行混凝土护壁施工时,需要考虑地下水对施工的影响,目的在于阻止顺着井壁向下的水流,排除施工中的困难,为施工的顺利开展及进行提供保障措施。除此之外,还可以增强护壁的低于冲刷的能力,可以采用改进结构的形式,也可以运用一些防水材料进行设置,最终会提高护壁的抵御冲刷的能力。

2.3 混凝土浇筑技术

对于混凝土浇筑技术,一般情况下需要先进行钢筋笼的绑扎,然后对桩孔底部的水进行排除,最后还需要设计灌注桩芯混凝土的顶部标高。通常情况下采用污水灌注的方式进行挖孔桩混凝土的操作,并将桩孔内的水进行排除,然后还需要设计挖孔的标高,并整平桩孔底部的修凿,将杂质进行清理,并保证桩孔底部尽可能的干燥,并请监理人员进行检查与验收,在验收结果通过之后,需要输送混凝土并对钢筋空进行安装,最后才可以进行混凝土灌注的施工。混凝土浇筑前需要运用排水泵排干孔内的积水,对于无法排出的水可以采用人工排水的方式。

3 结论

国民经济的发展促进了我国公路交通事业的繁荣,高速公路建设蓬勃发展,在高速公路桥梁基础施工中,挖孔桩技术占据了重要的地位,同时对高速公路桥梁的整体质量与运营性能有着直接的影响作用,因此施工企业需要对挖孔桩技术提起高度的重视,积极采取措施对其进行优化,以提高其可行性及科学性,最终提高高速公路的施工质量,推动我国公路交通事业的长期发展。

[1] 赵孝学.公路桥梁基础施工技术探讨[J].交通标准化,2014,(1):75-76,80.

[2] 单哲鸣.浅析高速公路桥梁施工中的高墩施工技术[J].黑龙江科技信息,2014,(3):263.

[3] 李玉英.浅谈高速公路桥梁施工中的技术质量问题[J].科技创新与应用,2014,(2):204.

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