李国辉
(高速公路管理处,黑龙江 鸡西 158100)
路桥施工中桩基加固技术探究
李国辉
(高速公路管理处,黑龙江 鸡西 158100)
为进一步保证路桥工程的整体质量,提高其安全性能,对路桥工程桩基进行加固是非常有必要的。针对我国路桥施工中桩基存在的问题,对路桥施工桩基加固技术进行系统性分析和研究,希望可以为我国路桥施工提供合理的施工方法,更好地促进我国路桥施工的全面发展。
路桥施工;桩基加固;技术;探究
路桥是我国社会运转的基础性设施,随着公路运输系统的不断扩大,人们对路桥工程的关注程度也越来越高。为进一步保障路桥工程质量,研究路桥工程中桩基加固技术是当前工作的核心问题。路桥工程质量对交通安全运行起着重要的作用,近几年我国路桥工程建设速度非常快,在飞速发展过程中也出现了很多问题,笔者主要分析了路桥工程中的桩基加固问题。
1.1 桩基常见问题
在我国路桥工程施工中,对桩基进行加固时常常遇到桩基沉降问题,出现这一问题的原因主要有两方面:第一,桩基沉渣清理不彻底,导致桩基自身的承载能力不够,引发沉降现象。第二,桩基在最初设计时没有达到设计标准。在设计桩基时,相同的连续梁运用了不同的桩基形式,导致桩基与桩基之间的平衡打破,从而发生沉降现象。造成路桥桩基沉降的原因是桩基之间的土和桩基顶部及下部受压力作用发生形变,这种形变一般都与桩基的土质、桩间间距大小、桩基的工艺设计有直接关系。
1.2 灌注桩钻孔
灌注桩钻孔是利用不同的钻孔工具,在路桥施工的地基石土中钻出一个圆形的孔,施工技术人员钻到设计所需深度时,再将钢筋架导入钻孔中,再利用导管将混凝土灌注进去,进而形成一个以钢筋混凝土结构为基础的圆柱形桩基。影响钻孔灌注桩施工的因素较多,比如:施工人员在钻孔时偏离了轨道,钻孔卡钻、掉钻、断桩等都是影响灌注桩钻孔的因素,施工技术人员应及时解决问题,全面提升灌注桩钻孔的工作效率和工作质量,具体钻孔见图1。
图1 圆形钻孔图Fig.1 Circular drilling chart
施工技术人员为提升路桥施工中桩基的承载能力,要增强路桥桥梁桩基承台的性能,钻孔灌注桩技术的加固原理是对群桩的结构进行系统分析,根据群桩的实际情况,在桥梁桩基的周围进行灌注处理,这样可以增加承台的桩基参数,增加柱桩直径以提升承载能力。钻孔灌注会在一定程度破坏土壤的稳定性,而在钻孔后灌注混凝土时,运用高压技术让浆料直接深入到桩基周围的土壤中,可以起到很好的填筑作用,桩基周围持力层的物理性能、化学性能、稳定程度也会极大提升,桩基的承载能力也会提升。
3.1 微型桩加固技术
在路桥工程桩基加固工作中,微型桩加固技术的使用范围非常广,因其施工简单、加固效果显著、承载力高等特点广泛应用。该加固技术的工作原理是先钻出一个直径较小的灌注桩孔,在不同状态下运用不同的成孔方法,由于微型桩所占施工位置相对较小,所以在成孔时也会更加密集。在桩基加固工程中,施工人员还需要设计科学合理的微型桩体系,更好地促进路桥施工桩基加固技术的发展。
我国微型桩加固技术相对比较成熟,在实际的路桥施工中,技术人员可以根据不同的地质条件选择不同种类的机械设备,根据传统经验来看,微型桩加固效果比较明显,整个路桥工程体系的负载能力可得到极大的提升。
3.2 微型桩加固技术实施
施工技术人员在为微型桩进行加固时,要在加固前对路桥工程的施工环境进行全方位的调查,包括对施工区域的土质、地面环境等的调查,根据调查情况制定具体的施工方案。技术人员还要认真审核施工图纸,在确保施工图纸没有问题后,才可进行实际施工。一般在钻孔灌注桩成型之后,混凝土的强度达到80%以上时,要利用超声波对其进行检测,然后再实施柱底压浆,当所有工序完成之后,还要制作压力表,实时统计灌注桩的基本情况和实际效果。
3.3 不断优化持力层条件
施工技术人员在钻孔灌注桩施工时,为提升立桩的整体负荷能力,一定要不断优化持力层的条件,增强路桥桩基自身的负荷能力。一般来说,桩基的负荷能力与桩底负荷具有紧密联系。施工技术人员在对桩基注浆时,应先运用超高压对其输送浆料,让振捣器附近的涂层在压能作用下开裂渗氮,再将浆料注入到裂缝中,在施工过程中应将桩边的土层压实,待其凝固后形成强度非常高的土层结构。不管是从力学角度,还是从物理学的角度来说,持力层都能得到优化,且桩基的负荷能力也得到了极大的提升,这对于路桥施工中桩基的加固来说非常有帮助。
3.4 选取科学合理的压浆参数
在压浆环节中,技术人员选取的压浆参数一般包括水灰比、注浆压力等,在实施桩基灌浆工作前,技术施工人员需要根据施工经验设置各项参数信息,利用得出的参数进行桩前试压处理,并与桩基的强度进行比较,对于不符合要求的参数进行实时修改。
在我国的路桥工程施工中,对桩基进行加固方法的好坏会直接决定桩基加固的最终质量,在实际的加固过程中,除了要改善桩基持力层的条件以外,技术人员还要不断提高桩基的侧摩擦力。桩基加固工作中所针对的对象主要是微型桩的加护,对于这一点,技术人员可以采用钻孔灌注桩技术来解决,此次主要是结合了当前的路桥施工水平,对微型桩加固技术进行了系统的分析,并对路桥施工中桩基加固技术进行了多方位的了解,希望可以为我国的路桥施工发展提供有效的帮助。
[1] 李斌凯,陈方园,司晓辉.关于既有建筑结构的加固[C]//河南省建筑业行业优秀论文集(2008),2008.
[2] 王雅欣,刘宏灿.建筑物加固前景分析及加固方法[C]//河南省土木建筑学会2008年学术大会论文集,2008.
[3] 黄国胜,梁丛辉.型钢-混凝土组合梁在某改造加固工程中的应用[C]//第十届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ卷),2001.
[4] 徐传亮,光军.增设支点加固法的工程应用[C]//山东土木建筑学会建筑结构专业委员会2008年学术年会论文集,2008.
[5] 黄国胜,梁丛辉.型钢-混凝土组合梁在某改造加固工程中的应用[C]//湖北省土木建筑学会学术论文集(2000-2001年卷),2002.
[6] 张传爱,周朝霞,夏逸平.重要建筑物防爆炸恐怖袭击加固措施研究[C]//第七届全国工程结构安全防护学术会议论文集,2009.
[7] 师忠杰,祖东.浅论钢筋混凝土与预应力混凝土桥梁的加固[C]//土木建筑学术文库(第14卷),2010.
[8] 魏新江,许云龙,王铁儒.动力加固法处理地基的现场试验研究[C]//中国土木工程学会土力学及基础工程学会地基处理学术委员会第四届地基处理学术讨论会论文集,1995.
[9] 叶宏,崔京浩.灾后建筑鉴定与加固的若干问题评述[C]//第五届全国结构工程学术会议论文集(第一卷),1996.
[10] 李华亭,王立超,田端峰.青岛万和家园高层建筑的加固改造设计[C]//首届全国建筑结构技术交流会论文集,2006.
[11] 黄锐斌.探讨体外预应力加固施工技术[J].科技创新导报,2011,(18):118-119.
Study on reinforcement technology of pile foundation in road and bridge construction
LI Guo-hui
(Highway Management Office, Jixi 158100, China)
It is necessary to strengthen the pile foundation of the road and bridge engineering in order to further ensure the overall quality of the road and bridge engineering and improve its safety performance. In order to solve the problems existing in the construction of road and bridge in China, the paper puts forward a systematic analysis and research on the pile foundation reinforcement technology. It is hoped that it can provide reasonable construction method and better promote the comprehensive development of road and bridge construction in China.
Road and bridge construction; Pile foundation reinforcement; Technology; Exploration
2017-04-12
李国辉(1962-),男,本科,高级工程师。
U445.551
A
1674-8646(2017)12-0078-02