混凝土在路桥桩基施工中的作用及技术

2015-10-21 17:12温民杰
建筑工程技术与设计 2015年27期
关键词:施工应用混凝土

温民杰

【摘 要】路桥桩基施工是一项非常重要的施工内容,但是鉴于施工地区地下水位较高,为桩基施工质量控制带来了难度。并且钻孔施工中也会出现各种问题,做好对这些问题的处理显得尤为重要。本文主要对混凝土在路桥桩基施工中的应用进行分析,从而表现了在路桥施工中做好技术应用的重要性。

【关键词】混凝土 路桥桩基 施工应用

路桥混凝土是路桥施工中较为重要的材料,用于各种公路路面结构的建设。早期的路桥混凝土大多以石油沥青材料为主,这种材料由砂石、集料等构成,在路面建设中应用较多。而随着时代进步,汽车行业持续发展,交通行业对公路路面的稳定性与安全性提出了更高的要求,对路桥等级、质量提出了更高需求。通过对原有沥青混凝土的改良,人们发现了改性沥青性能非常稳定、并且刚性与强度均非常好,这种沥青混凝土材料被称为石油沥青,其应用能够起到非常好的防水效果,被迅速推广与应用。下面,将对混凝土在路桥桩基施工中的应用技术与作用进行探讨。

1 路桥桩基施工

竖向的荷载桩上部荷载传递到土层中依靠的是桩侧面的摩擦阻力与桩端部的阻力,并且桩的竖向承载力与桩穿过土层的能力存在一定关系,还与桩底的承受力、力层性质并、桩外形有一定关联。要想使横向荷载的承受力增强,就要对荷载进行转移,将荷载力传到内侧土体中,而横向承载力则与侧土层抗力系数、抗弯刚度存在密切相关性。在路桥施工中,较为常见的是竖向荷载的桩基。通常情况下,群桩会由多根桩基构成,荷载传递需要借助承台的力量,实现荷载朝向多根桩顶传递的效果[1]。承台与地面接触时,会形成一个低承台群桩基础结构,这样,承台、桩基、土三者之间会相互作用,使群桩达到最优的承载力效果。而对于路桥桩基来说,桩头损坏的情况时有发生,尤其是混凝土桩,在高强度的荷载作用下桩头将非常容易发生变形,如果打击的时间过长,也会造成能量超限情况,不利于桩基的稳定。

在路桥施工中,对混凝土施工的质量要求如下:

混凝土使用时要具有一定的流动性与和易性:因为混凝土施工受振捣条件的限制,要依靠混凝土自身的强度与流动性进行振捣,而如果流动性不好,则会造成灌注过程中存在困难,甚至是堵塞,导致不能正常灌注,断桩的情况也时有发生,对施工造成非常大的经济损失[2]。为此,灌注前要将塌落度控制在150~170mm之间,且扩展度不能超过40mm。

水下灌注混凝土需要具备较好的粘聚力与保水性。在水下灌注过程中,要求混凝土具有良好的粘聚力与保水性,其目的是防止出现混凝土离析、沁水等情况,灌注过程中还会出现导管聚集的情况,造成非常严重的“卡管”情况,易引发安全事故[3]。

抗压强度水下灌注混凝工没有经过振捣以后,随着灌注深度的增加将造成抗压强度的增大,这时,采取必要的设计确保混凝土能够符合设计强度等级非常必要[3]。

2 混凝土在路桥桩基施工中的作用与技术

2.1水泥混凝土的特点

鉴于水泥混凝土与沥青混凝土存在材料上的差异,其中的胶结材料性能也略有差异,分属于两种不同的道路施工材料。并且这些材料性能与稳定性差异也非常大,操作技术上都有不同。水泥混凝土路面材料是一种新型材料,是最近几年才开始广泛应用的。经过相关研究人员的不断完善与改进,在不断总结施工经验以后,将水泥混凝土作为了使用最多的材料,被广泛使用在了公路桥梁施工、机场、隧道施工中,成为一种使用最为广泛的路面材料。水泥混凝土的特点体现在以下几方面:

首先,水泥混凝土的强度高。具有非常强的抗压、抗折、抗磨损、耐冲击等力学性能,适合使用在交通路况复杂或者是机场跑道路面施工中;稳定性良好。水泥混凝土不管受到日曬还是雨淋都能够维持不变的强度,适应干湿环境的能力强,也能在冻融环境下发挥抗侵蚀作用,其水稳性与耐候性均非常良好。不仅能够在普通的路面上使用,还能够在一些冰冻、水淹等特殊路面中应用[4];整体性强。混凝土路面有着非常高的刚度与均匀的荷载力,板面轻薄,能够外露在路面上,为路面修整与铺筑创造了条件,能够在路基柔软的地区使用。具有较好的耐久性。水泥混凝土路面较强的耐久性这一特征明显优于沥青混凝土。通常,沥青混凝土道路使用年限不超过6年,而水泥混凝土路面使用时间可以达到10~30年,能够在一些特殊路况下维持这一使用时间。色泽优势。水泥混凝土路面具有非常强的反光特征,为夜晚行车创造了条件,还能够将其制作成不同颜色的混凝土路面,这是除了其优越的性能优势外,又一显著特征[5]。

2.2路桥水泥混凝土分类

路桥水泥混凝土有着特殊的分类法,最为常见的有以下几点:

按照构成材料分为无筋混凝土,也被称为素混凝土、钢筋混凝土、连接配筋的混凝土与纤维混凝土等,这些都是水泥混凝土当中的不同形式;还可以按照施工方法进行划分,分为人工摊铺混凝土、滑模摊铺混凝土以及碾压混凝土等。从不同的原材料组成上划分,水泥混凝土中使用最多的是素混凝土;最后,从施工方法上看,最为常见的混凝土施工方法是人工摊铺、滑模摊铺以及碾压摊铺等。

2.3混凝土在路桥桩基施工中的注意事项

在混凝土施工中,工程当中使用的钢筋要尽量选择变形钢筋或者是焊接钢筋接头。即使钢筋不需要刻意固定在模板上,也要与同样配合比的细石混凝土或者是砂浆进行配合,将砂浆板当成工程垫板使用,这样就能够确保路面保护层厚度达到标准,尽量不要出现混凝土工程保护层出现负差的情况[6]。不能使用钢筋作为保护垫层,一旦使用其作为垫层将导致沿筋的浸湿。还有一方面,混凝土板面如果布设了双排的钢筋,此时适宜将上排筋固定后吊接,如果出现跨度大的情况不能吊挂则要使用铁马架加设止水钢板,目的是防止出现地下水灌注,能够防止地下水通过铁马架灌到混凝土表面的情况。普通的混凝土可以使用硅酸盐水泥,将其与普通的硅酸盐一起配比使用,对受冻的临界强度进行设计,将其设计为混凝土标准强度的20%为宜;还可以使用矿渣硅酸盐进行配比,对冻临界值进行设计,设计为混凝土标准强度的30%以下为宜,而如果混凝土强度等级是C11级以下,则设计冻临界值时不能超过40Nmm2。要想使混凝土强度提高,就要先对手冻临界值强度设置,其次再根据改善后的等级确定其强度。

结束语:

本文主要对混凝土在路桥基础施工中的应用进行了分析,讨论了路基施工的质量要求,路基桩基施工的作用技术等,通过论述可以了解到,随着路桥施工项目的增多,选择适合的路面施工材料是非常重要的,这是确保路桥施工达到质量要求的关键。

参考文献:

[1]李彩霞.混凝土在路桥桩基施工中的作用及施工技术策略探究[J].工程建设标准化,2015(2):124-124.

[2]李生斌.浅析路桥桩基施工中馄凝土的作用及技术[J].轻工设计,2011(4):140-140.

[3]崔光耀,王明年,路军富等.客运专线机场路隧道下穿高架桥近接桩基施工位移控制技术[J].中国铁道科学,2011,32(3):68-73.

[4]丁铁锋,陈伟俊.路桥施工中常见的桩基问题与加固技术分析[J].城市建设理论研究(电子版),2014(19):977-977.

[5]刘鹤冰,何达.小净距桩基施工对既有地铁线路影响的设计和研究[J].铁道标准设计,2011(3):70-72.

[6]郭玉文.旋挖钻机在北京城市铁路高架桥桩基施工中的应用[J].铁道建筑,2011(12):8-10.

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