刘 晨
南京金固建设(集团)有限公司
路桥桩基础施工中混凝土的施工措施
刘 晨
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路桥桩基施工工程作为整个路桥工程的基础,在道路桥梁修建工作中有着十分重要的意义。而将混凝土应用到路桥桩基施工中,不仅有效的提高了桩基结构的强度,还有缩短了工程施工的工期,节约了工程施工的成本,因此进一步加强对其的研究非常有必要。但是就目前的情况来看,该项技术还存在很多不足,因此需要不断的对其进行完善,从而有效的保障工程的质量。基于此本文分析了路桥桩基础施工中混凝土的施工措施。
路桥桩基础;混凝土;施工措施
由于混凝土有着极强的强度和较高的稳定性,因此在工程施工中得到了人们的广泛应用。它主要是由通过水泥、骨料、砂石以及其他的添加剂,加入一定水量以后搅拌混合而成的一种施工材料。不过由于混凝土结构材料,具有收缩、温度等方面的变形特点,在使用过程中容易受到外力的影响而发生变形。因此在路桥桩基工程施工中,施工人员为了避免混凝土结构出现变形的现象,就将对其进行振捣,从而提高混凝土结构的强度,保证混凝土的密实性。
在工程施工中,我们常用的混凝土结构,一般都具有良好的耐久性,这不仅保证了混凝土自身结构的强度,还有确保了混凝土外观的整体性。而且在混凝土结构使用的过程当中,混凝土的耐久性主要是从抗渗性、抗冻性以及抗腐蚀性这三个方面的特征表现出来的。在一般的工程施工中,混凝土结构的耐久性越好,在工程施工的质量也就越高。因此,想要有效的提高工程施工质量,施工人员就要从混凝土结构的耐久性进行考虑。
而在路桥桩基工程施工中,施工人员主要是采用粉煤灰混凝土对其进行施工,这种新型的混凝土结构主要是由细微颗粒和水泥颗粒均匀混合而成的,这样不仅有效的减少了水泥颗粒之间的粘聚力,还使其水泥颗粒在使用过程中处于了一个分散的状态,从而便于混凝土结构的水化反应。而且这种混凝土结构中含有三氧化二铝和二氧化硅,改善了混凝土中的空隙结构,增强了混凝土结构的密实性和强度,进而提高了路桥桩基工程的施工质量。
近年来施工过程中,由于混凝土导致的施工安全事故频频发生,严重影响工程建设质量,具体表现在以下几个方面。
2.1 强度低
一般的混凝土是由砂石、水泥以及水等材料混合而成的,混凝土中的砂石材料主要起到整体支撑作用,能够有效防止水泥出现收缩应力;水泥和水分则是形成水泥浆包裹在骨料以及骨料缝隙中。混凝土凝结硬化前,水泥能够有效起到润滑保湿作用,提升混凝土的施工质量,当混凝土硬化之后就会形成坚固的材料。由于混凝土材料固有的特性(抗压强度高而抗拉强度较低),一旦混凝土受力不均衡或者超出容许应力,则很容易造成混凝土出现问题。
2.2 弹性低
混凝土材料由于自身特性,抗压强度较高,但是弹性却不高,所以在路桥施工中很容易在受力不均匀情况下造成受力分散,一旦路桥结构中某个构件受力不均匀,很容易施工的质量。
2.3 易变形
混凝土由于自身特性,容易受到外界温度影响,混凝土也会发生相应的变化,这种变化在混凝土内部产生应力,超过混凝土容许的抗拉强度,将会造成施工问题,影响工程质量。
3.1 桩基础混凝土的配制
为了满足基础混凝土的基本要求,混凝土的配制是关键,路桥施工技术规范对桩基础混凝土的材料和配制提出了具体要求:
(1)水泥。矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通水泥都可用于桩基础施工。水泥的初凝时间不宜少于2.5h。水泥的强度等级不宜小于32.5,使用高强度等级水泥不能减少用量,不能使用早强剂。(2)粗集料。可选用卵石或碎石。粗集料粒径最大应小于导管内径的1/6~1/3,但不应超过37.5mm。选用碎石时应提高3%~5%的含砂率,混合料含砂率一般宜采用40%~50%为宜。(3)细集料。宜采用级配良好的中砂。级配应符合规范和设计要求。(4)最小水泥用量。规范规定每立方米混凝土中水泥用量应不少于350kg。(5)强度和耐久性。桩基础混凝土的强度与耐久性有密切联系。一般来说,强度高耐久性也高,强度取决于水灰(胶)比、水泥强度等级、水泥用量、粗集料的种类和性质及有无掺用外加剂等。根据有关资料和实践证明,桩基础混凝土的强度要比其他混凝土强度低,一般低50%~90%。
3.2 控制好温度
在进行混凝土混合物搅拌时,需要用冷水淋在碎石沙子和水泥表面,这样能够有效的降低混凝土的浇筑温度,在夏天进行混凝土浇筑的时候,应该减小混凝土的厚度,并在混凝土中埋设水管,将冷水灌入内部来进行散热,此外还要严格控制混凝土的入模温度,切记不要将混凝土直接放置在太阳底下直接进行暴晒,寒冷的冬季也不利于混凝土浇筑,这是因为混凝土具有热胀冷缩的效果,最好是选择在温度适宜的春天或者秋天施工。
3.3 加强水下混凝土的灌注
(1)灌注水下混凝土是钻孔桩施工的重要工序,要特别注意。钻孔经成孔质量检验合格后,方可开始灌注工作。(2)灌注前,对孔底沉淀层厚度再进行一次测定。如厚度超过规定,可用前述喷射法向孔底喷射 3min~5min,使沉渣悬浮,然后立即灌注首批水下混凝土。(3)剪球、拔栓或开阀,将首批混凝土灌入孔底后,立即测探孔内混凝土面高度,计算出导管内埋置深度,如符合要求,即可正常灌注。(4)灌注开始后,应紧凑、连续地进行,严禁中途停工。在灌注过程中,要防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底,使泥浆内含有水泥而变稠凝结,致使测深不准确。灌注过程中,注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内混凝土面高度,正确指挥导管的提升和拆除。导管提升时保持轴线竖直和位置居中,逐步提升。(5)在灌注过程中,导管内混凝土不满,含有空气时,后续混凝土要徐徐灌入,不可整斗的灌入漏斗和导管,以免在导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡皮垫,而使导管漏水。(6)当混凝土面升到钢筋骨架下端时,为防钢筋骨架被混凝土顶托上升,采取以下措施:①尽量缩短混凝土总的灌注时间,防止顶层混凝土进入钢筋骨架时混凝土的流动性过小,建议使用缓凝剂、粉煤灰等增大其流动性;②当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时,使导管底口处于钢筋笼底口 3m 以下和1m 以上处,并徐徐灌注混凝土,以减小混凝土从导管底口出来或向上的冲击力;③当孔内混凝土进入钢筋骨架 4m~5m 以后,适当提升导管,减小导管埋置长度,以增加骨架在导管口以下的埋置深度,从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。(7)在灌注将近结束时,出于导管内混凝土柱高度减小,超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大。如在这种情况下出现混凝土顶升困难时,可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀土,使灌注工作顺利进行。在拔出最后一段长导管时,拔管速度要慢,以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。
3.4 加强裂缝处理
如果路桥工程混凝土已经出现裂缝现象,应及时进行修补,结合工程实际情况选择合理的控制措施,防止裂缝持续扩大,对路桥工程造成更大的影响。所以,针对路桥工程混凝土裂缝现象,首先可以采取表面涂抹补贴法,这种方法主要适合在修补材料难以有效灌入裂缝中、混凝土裂缝较浅、不漏水的裂缝等,表面涂抹补贴法不适用于一些大面积漏水的裂缝处理;填充法适用于一些裂缝尺寸小于0.3mm的裂缝处理,能够有效对裂缝进行修补,将泥浆灌入其中,这种方法不仅应用成效较为突出,同时还不需要耗费过多的成本费用,如果是对于一些较小缝隙处理,一般情况下是采取v形填充,这样能够帮助填充材料更加充分进入其中进行修补;灌浆法,这种方法在实际应用中较为常见,多数情况下不会受到外力因素干扰,取得成效较好,在工程混凝土裂缝修中广泛使用。所以,在路桥施工中强化混凝土质量是十分有必要的,切实保证路桥施工活动有序开展。
总之,路桥工程桩基混凝土施工中,为了保证桩基结构稳定性,提高灌注桩混凝土的施工质量,就必须在了解混凝土特性的前提下,做好其在路桥桩基施工中施工质量和施工工艺的控制管理,因此进一步加强对其的研究非常有必要。
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