桥墩和地基施工

桥墩和地基施工（精选九篇）

桥墩和地基施工 篇1

近年来,由于经济建设工作的实际需要,以及城市交通压力的逐年加剧,我国日益加大了桥梁工程的建设步伐。目前,在桥梁工程施工中,桥梁和涵洞软地基基础施工是得到桥梁专家和社会广泛关注的关键问题之一。其存在的质量问题主要表现为:软地基基础部分经常发生局部开裂、整体不均匀下沉,甚至有时会出现桥体全部倒塌等现象。因此,全面的分析和总结出桥梁和涵洞软地基基础施工产生质量问题的原因是十分必要的,其所具有的意义也是很深远的。

(1)在桥梁和涵洞软地基基础施工中,由于遭受桥梁工程设计部门水平和专业程度的限制,设计人员往往难以对于持力层处理作出合理的预估,也就客观的造成了设计图纸存在某些方面的弊端与失误,进而导致施工工作难以有序的进行。在桥梁和涵洞软地基基础施工中,如果存在基底处理达不到设计要求标准的现象,以及引发承载方面等问题,都极有可能为给桥涵工程的施工留下较大的质量与安全隐患,这是必须及时得到改进与完善的。

(2)一般情况下,施工单位在实际工作中,只是将管理和监理重点集中于桥梁的主体部分施工,而对于以下附属工程项目,以及相关工程项目的质量控制重视程度不够,这也就客观的造成了桥梁工程施工单位有时会忽略了附属工程项目的有效质量管控,有时会引发桥涵局部排洪不畅,或水浸泡桥梁、涵洞的严重质量问题。

(3)在桥梁和涵洞软地基基础施工中,对于工程项目的勘察设计工作有误。在中原地区,软弱土包括淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土及饱和松散粉细砂与粉土等现象也是屡见不鲜,这与桥梁工程施工设计工作缺乏有效的监管是有很大关系的。目前,我国各省市及地区的桥梁工程主管部门由于人员匮乏、力量薄弱等因素影响,对于桥梁工程勘察设计的监管力度远远低于国家相关法律、法规的具体要求和规定。

2 桥梁和涵洞软地基基础施工中应注意的事项

在现代桥梁和涵洞软地基基础施工中,尤其是在部分跨度加大、施工环境较为恶劣的桥梁工程施工中,软地基基础施工是施工中所面临的主要技术问题与难题之一,必须引起施工单位与相关技术人员的高度重视,进而制定相应科学的应对措施与方法,以保障桥梁工程软地基基础施工工作的顺利进行。桥梁和涵洞软地基基础施工中应注意的事项表现在很多方面,具体表现在以下几个细节部分:

(1)桥梁和涵洞软地基基础施工中,软地基基础施工一定要特别注意保证地基部分的强度,及地面排水措施的建设,确保开挖土体不受雨水等外界流水的冲刷,并尽量减少雨水渗入坑内。如果软地基没有认真做好相应的防水措施,一旦有雨水流入坑内,就必然会影响到软地基基础施工的整体作用与效果。在桥梁和涵洞软地基基础施工中,有效、合理的排水措施可以在短时间内排除软地基内流入的雨水,确保软地基基础施工所应用的各类建筑材料减少受雨水的腐蚀与破坏程度,进而保证桥体的整体强度和荷载能力,这是桥梁工程竣工验收中质量检验的基本内容之一,必须得到足够的重视和有效的技术保障,否则很可能造成一定的人员伤亡和经济损失。

(2)软地基基础施工过程中,从软地基中挖掘出的土方应及时拖放倒指定的位置,并保证软地基部分土层回填有充足的软土。同时,桥梁工程中需要使用的钢筋、水泥、混凝土、沙子等基本建筑材料和部分大型的施工机械也不宜长时间放在软地基的坑边,施工单位要应尽量将其放置于距离软地基较远的地方,以保证各项施工工作的顺利进行,不受到客观因素的阻碍和影响。另外,软地基基础施工中挖掘出的土方、建筑材料与机械也会不同成都的对软地基周边的土层造成一定的压力,因此,应尽量减少软地基内部与周围的地面荷载,确保软地基基础施工的顺利进行。软地基基础施工对于天气条件的要求也是比较高的,应尽量避开阴雨天气,以利于软地基基础的迅速凝固,进而防止软地基基础部分出现裂缝、断裂等施工质量问题。

(3)在桥梁和涵洞软地基基础施工中,软地基基础施工的关键环节为支护结构的建设与利用,软地基基础部分在施工中必须有一定强度的支护结构对其进行有效的保护,否则此施工环节的工程质量是难以得到保障的,甚至会造成施工工作的终止或暂时停工等问题。目前,国内桥梁和涵洞软地基基础施工中,软地基基础部分的支护结构主要采用钢筋混凝土的施工工艺和技术形式,这样不但可以有效保证支护结构的强度和耐腐性,而且也避免了建筑材料的浪费,作为支护结构的材料还可以循环利用。在软地基基础施工支护结构建设过程中,一定要高度重视施工的质量,并适当的添加有效地工程监理机制和质量管控体制,因为软地基基础的支护结构不但关系到桥梁工程地基部分的强度和硬度,更关系到桥梁的整体质量和使用年限等问题。如果软地基基础施工中,支护结构施工难以达到相关质量标准,必然会影响到整个桥梁工程建设项目的施工进度与质量,甚至会酿成较大安全事故。

3 软弱地基桥梁、涵洞质量的控制措施

(1)强夯法加固采用强夯法加固地基,施工前要根据地质状况和工程要求,通过现场试夯,确定强夯施工的各项参数。施夯时依照试夯参数,以其总下沉量和最后二击的平均下沉量作为施工控制标准。强夯加固地基的效果,用强夯前后静力探触或标准掼入试验检验。

(2)严格地基的检查一个牢固的基底持力层是整个桥梁、涵洞工程稳定的根本,施工中监理部门必须给予高度重视。基坑开挖基坑位置经施工单位测量放线,监理人员复核签认后,可以开挖。基坑开挖过程中,施工单位的技术人员要随时注意土质的变化,当与勘测资料及设计图纸不相符时,立即通知设计代表和监理人员现场确认,提出处理方案后,方可继续施工。

(3)严把基底处理和地基加固的质量关基底处理及地基加固质量的好坏是桥梁、涵洞,尤其是软弱地基桥梁和涵洞稳定的关键。桥梁、涵洞地基加固最常用的方法是换土法,强夯法、土桩法、砂桩法应用极少。超挖处理基坑无论任何原因而超挖的部分,决不允许草率的回填虚土,处理方案须报监理、设计人员同意后再进行处理。

4 如何强化桥梁和涵洞软地基基础施工质量控制方法的创新

随着桥梁建筑行业施工技术和技术管理模式的不断发展,在不久的将来,国内对于现代桥梁工程无论是在施工进度,还是在建筑物整体质量等方面都将有着更高、更为严格的标准与要求,这也在客观上增加了桥梁工程行业桥梁和涵洞软地基基础施工质量控制的难度,也使其成为桥梁工程施工项目管理的重点内容之一。在国内桥梁工程施工中,桥梁和涵洞软地基基础施工质量控制的创新是势在必行的,其强化措施主要有以下两点:

(1)在我国现代桥梁工程行业的整体发展与进步中,任何一具体环节施工工艺与施工技术的创新都离不开科学发展观的支持与保障,否则只能面临为时代和历史所淘汰的悲惨境地。在建桥梁和涵洞软地基基础施工中,软地基基础施工质量控制方法是工程项目管理的主要工作内容之一,在桥梁工程施工质量控制体系中占有十分重要的作用和地位。桥梁和涵洞软地基基础施工质量控制方法的创新一定要坚持与时俱进的基本原则,还要坚持以科学发展观作为指导思想,这样才能有效保证软地基基础施工质量控制方法的创新本着科学、具体、客观的基本原则,更好的服务于桥梁工程的各项具体施工工作。

(2)在桥梁和涵洞软地基基础施工中,由于施工环境与质量控制标准的差异,对于地基基础施工质量控制方法的要求也自然有所不同。在桥梁和涵洞软地基基础施工中,软地基基础施工质量控制方法的创新不是漫无目的的创新,而是要结合桥梁工程项目施工的实际需要,以及桥梁工程施工现场的实际情况,来逐步进行施工质量控制方法的创新,这样才能真正起到其所应具有的意义和作用。桥梁和涵洞软地基基础施工质量控制方法的创新只有真正符合施工实际需要,才能有效保证桥梁工程建设项目的整体强度与硬度,以及桥梁的使用年限与抗震能力。

摘要：随着我国社会主义市场经济体制的逐步发展与完善,我国桥梁工程行业也得到了前所未有的良好发展机遇与前景。本文主要分析了桥梁和涵洞软地基基础施工出现质量问题的原因并提出了解决办法。通过采用软地基处理方法,从而保证工程质量。

关键词：控制,桥梁,涵洞,软地基,基础施工,质量

参考文献

[1]翟淑琴,刘鑫隆.浅谈桥梁和涵洞软地基基础施工质量控制的重点与难点[J].湖北工业大学学报,2005(7).

[2]赵树明,李强.桥梁和涵洞软地基基础施工中需要注意的问题及解决措施[J].山西建筑百科,2004(3).

[3]刘迪菲,侯东旭.国内桥梁和涵洞软地基基础施工管理工作的现状与发展趋势[J].广东科技学报,2008(4).

[4]刘玉红,易晓明.浅谈国内桥梁工程施工中软地基基础施工质量控制的办法[J].中国科技信息,2008(6).

桥墩无拉杆施工技术探讨 篇2

关键词 模板 设计 施工

武广铁路客运专线黎溪特大桥为圆端形桥墩,墩身最高25m。为确保墩身混凝土的外观及耐久性要求，墩身模板安装采用无拉杆施工技术。本人作为现场监理参加了黎溪特大桥墩身无拉杆模板的设计审核及实施，经使用效果检查，该套无拉杆模板设计安全稳定性好，结构经济，使用方便，有一定的使用价值。现将模板设计和使用要点介绍如下,供同行们在施工中参考。

１模板设计

１.1模板结构及模板力学模型

(1)模板结构形式

无拉杆整体钢模板采用=8mm的钢板作面板,后背用双肢12.6#槽钢，间距100cm作骨架，每个边板5.0m×3.0m,端板半径1.5m,高3.0m:板与板之间用φ20的螺栓联结。

在模板计算时只考虑对模板加固所设置的槽钢骨架受力情况进行简化计算而未考虑钢模板受力情况。

模板在使用过程中其下部是受力最大的部位，取其槽钢最下层1.0m模板来检算其受力状态；而受纯弯的力学状态检算点取板中部计算

(2)钢材参数

屈服强度：=235MPa

弹性模量：=210GPa

抗剪强度：=90MPa

槽钢（单根）惯性模量IX=388.5cm4=388.5×104mm4

(3)荷载的确定

根据《铁路混凝土与砌体工程施工规范》（TB1020-2001）（附录A）的规定确定荷载。当凝土一次性倾倒不超出2m3kPa。柱（墙）混凝土工程，坍落度大于10cm,浇注速度1.8m/h,用强力捣固时混凝土产生的侧压力为：38.12kpa,模板所受的水平压力合计为：40.12kpa。

１.2力学模式及检算

（1）模板整体受力模式

受力模式确定墩身为圆端形，断面由4块钢模板组成,φ20螺栓连接，连接点简化为铰接点（。

计算时沿1-1或2-2截开，取1.0m高模板为计算对象。

（2）模板抗拉模式及检算（为角度，A为单根槽钢截面面积）

模板受拉力为:

拉应力为

9.6MPa

模板拉伸变形量为

式中，L为模板全长。

（3）模板抗弯模式及验算

模板中心最大弯曲应力为

50.8MPa

式中，y为槽钢形心距边缘的距离，结合实际加上钢板厚度，按y=63mm计算。

模板中心挠度为

10mm

模板刚度为

1/5000<1/1000

(4)模板连接螺栓抗剪强度和抗拉应力检算

连接螺栓采用φ20精制螺栓，间距20cm设置。抗剪每端螺栓为5个，两端计10个。

①抗剪强度检算

螺栓截面积

螺栓所受最大剪力

剪应力，

故螺栓抗剪强度满足要求。

②抗拉应力检算

螺栓所受拉力P=5.01KN

故螺栓抗拉应力满足要求。

１.３验算结论

根据检算可知：当模板采用间距50cm的12.6#槽钢作骨架、8mm厚钢板作面板、用φ20的精制螺栓连接时，其模板自身的强度、刚度、挠度及抗弯均满足要求，在施工时可不用拉杆对模板进行加固。

２模板的制造

(1)模板制造要采用工厂化，最好由专业化制造商完成。制造过程中要有人监造，确保原材料与设计相符。

(2)模板的平整度、接缝高低度必须满足规范要求。一般情况下大型整体钢模，其平整度及模板拼装接缝高低度需保证在0.5mm内，无翘角和卷边。

(3)模板制造完毕后，在工厂进行试拼，检查焊缝是否合格，检查结构尺寸、平整度、垂直度是否满足设计和规范要求。

３模板的运输及安装

(1)模板装卸及运输，要有防变形保护措施，吊装点应设在模板横向拼接口，两点对称垂直吊装。

(2)模板存放不应垂直堆码，应按吊装方式水平依次叠靠。横向加固的桁架可水平堆放，但不能悬空。

(3)模板安装前，应对作业人员进行详细的技术交底，使操作人员掌握和熟悉模板的吊装、拼接、加固和拆除等工艺操作要领安全注意事项。

(4)模板拼装时，先拼装定位模板，再拼装其他部位的模板。螺栓孔位置不得有错位，连接螺栓必须全部上满，同时加弹簧垫，避免出现接缝漏浆或模板跑模、错牙。拼装后及时涂刷脱模剂，并尽快浇筑混凝土，减少模板在空中的暴露时间。

在全部过程中，严禁模板被其他硬物撞击或模板撞击到已完工的工程实体。

(5)模板使用后应及时清理模板上的污垢，并检查模板变形情况。当出现有较大变形时，要分析产生的原因并及时改进。

４安全措施及施工注意事项

(1)模板安装时要有临时脚手架便于安装人员安全操作。临时脚手架应独立设置，不得与模板加固件连在一起。

(2)吊装作业要有专人指挥，按规定的吊装点起吊。

(3)利用临时脚手架搭设上、下人爬梯和墩身混凝土作业平台，周围应设置安全护栏和防护网。

(4)模板安装完后要有２人分别对螺栓及连接件检查，并相互与设计核对无误。

(5)混凝土浇筑时严格按设计浇筑速度进行浇筑，防止浇筑速度过快造成爆模。

(6)拆模时，临时脚手架与模板同时进行，確保作业人员操作平台。

５结束语

无拉杆墩身施工技术，解决了传统拉杆施工造成墩身不美观和拉杆割除后因保护层不够出现锈蚀的问题，真正做到了外美内实，值得在今后的墩身施工中推广应用。

参考文献：

１．客运专线铁路桥涵工程施工技术指南TZ213-2005

２．《钢结构设计手册》GB50017-2003

桥墩施工外观质量控制 篇3

马家湖特大桥桥址位于武汉市黄陂区, 小里程为盘龙车站, 大里程与天河机场隧道相连。设计时速为200 km/h, 设计使用年限为100年。墩高为6～25.5 m不等, 桥墩结构形式为圆端型实体墩, 所有桥墩采用高性能耐久性混凝土。为了实现列车高速、平稳、舒适和安全的多层次技术目标, 对桥梁和路基的施工提出了更高的要求。对于桥墩的施工, 如何根据高性能混凝土的特性, 避免大面积混凝土浇筑产生裂缝和保证混凝土的外观质量, 提高混凝土耐久性, 对桥墩施工中质量通病的产生及其措施进行研究。

2 桥墩施工主要质量通病

桥墩墩身施工中常见的质量通病主要有:错台、翻砂、流浆、麻面、蜂窝、气泡多、色斑、缺棱掉角、收缩裂缝。这些质量缺陷不仅影响桥墩墩身表面美观, 有的裂缝还可能危及结构的强度。因此, 在桥墩施工中, 应采取相应的措施控制质量缺陷的发生。

2.1 错台

错台现象在桥墩施工中是一种普遍现象, 产生主要原因为模板本身质量问题或工人操作不规范且现场又控制不严格。根据《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》 (TB 10752-2010) 要求相邻模板错台控制在1 mm内。

2.2 翻浆

翻浆现象主要表现为桥墩表面无水泥浆、不光滑, 能看到砂子, 而且呈竖向分布。造成的主要原因为:混凝土坍落度大, 在振捣过程中胶凝材料同骨料分离造成混凝土离析, 水泥浆上浮, 砂子受振动与模板紧贴。

2.3 流浆

流浆现象主要表现为桥墩表面像流过水泥浆一样, 由上而下呈流动状。形成原因主要是:模板加固不牢靠, 上下两层混凝土的浇筑间隔时间太长。底层混凝土已经初凝或将要初凝才浇筑上层混凝土, 这时模板在外力作用下向外侧活动, 而底层混凝土由于有一定的强度并不跟着活动, 这样在模板和底层混凝土之间就形成一个空隙, 上层混凝土水泥浆流到这个空隙里。

2.4 麻面和气泡多

麻面和气泡多主要表现为混凝土表面的气泡太多, 象蜂窝状似地密布着。形成原因主要是:混凝土振捣时间不足甚至漏振, 从而使混凝土出现麻面、气泡等不良现象。混凝土浇筑前进行加水, 振捣后立即会出现泌水。

2.5 色斑

色斑主要表现为混凝土表面颜色不一致。形成原因主要是:1) 模板本身有污垢, 如残留有铁锈或涂刷过多的油和混凝土拌和物干稀不均。2) 拌制混凝土的原材料不是同一厂家。3) 混凝土所使用的原材料因外部原因造成含水不一致, 而未进行调整施工配合比。

2.6 表面粘皮

表面粘皮形成原因主要是:1) 脱模剂质量差, 涂抹时不均匀或有漏涂, 拆模时混凝土部分表面粘结在模板上;2) 浇筑混凝土前, 模板内表面留有旧灰渣, 浇筑后旧灰渣粘在混凝土的表面, 影响光面;3) 拆模时间过早, 此时混凝土表面的抗拉强度小于混凝土面和模板面的粘结强度, 造成混凝土表面脱皮。

2.7 收缩裂缝

收缩裂缝主要表现为混凝土表面产生不规则的裂纹, 是桥墩混凝土外观质量病害中最为常规的一种。形成原因一般有三种:1) 钢筋施工技术不当引起的裂缝, 钢筋局部保护层过大, 形成素混凝土, 混凝土的抗拉能力下降, 于是出现无规则交叉混凝土裂纹;2) 干缩应力引起的裂纹, 在模板拆除后, 由于墩身表面失水, 造成温度变化, 而温度变化引起混凝土内部各单元体之间相互约束, 产生干缩应力, 引起混凝土裂缝;3) 温度应力引起的裂缝, 桥墩墩身在浇筑初期, 由于水泥水化过程产生热量, 混凝土内部迅速升温, 但混凝土内部导热性能差, 在其内外形成温度阶度, 混凝土表面受拉, 内部受压, 当应力超过混凝土抗拉强度时, 混凝土表面即产生裂纹。由温度应力引起的混凝土表面裂纹在大体积混凝土施工中尤为突出。

3 桥墩的施工过程质量控制

桥墩混凝土的施工质量主要从钢筋、模板及混凝土三个部分进行控制, 确保桥墩混凝土施工质量。

3.1 钢筋的制造与安装

钢筋施工过程控制不当混凝土面将可能产生收缩裂缝。进场钢筋在使用前按照批次要求进行检验, 检验合格后才可投入使用。钢筋加工严格按照施工图纸进行加工, 严格控制钢筋的连接、钢筋的安装位置, 预埋件的预埋, 确保混凝土保护层厚度及墩身受力均匀。钢筋施工控制不严格混凝土将可能产生收缩裂缝。

3.2 模板的选择与安装

模板施工控制不严格混凝土将可能产生:错台、流浆、色斑等质量缺陷。墩身混凝土表观质量主要取决于模板, 而模板的选择和安装直接影响混凝土的外观。本项目采用5 mm厚的钢模板材料, 从而使模板具有足够的强度和刚度, 以防止混凝土在浇筑时, 模板产生明显的挠曲和变形。每块模板使用前必须进行除锈、抛光打磨等处理;选用好的脱模剂, 涂抹均匀且不漏涂, 同一桥墩采用同种脱模剂, 本项目采用色拉油作为脱模剂, 脱模机涂刷完成后应尽量减少其放置时间, 避免脱模剂被氧化。模板安装过程中严格控制模板的位置, 模板与模板间贴入双面胶, 避免浇筑过程漏浆;模板安装完成还需检查模板加固情况, 对模板的位置进行复测、清理模板内的垃圾、杂物。

3.3 混凝土施工控制

3.3.1 混凝土的生产

混凝土生产控制不严格将可能产生色斑、收缩裂缝等质量缺陷。按照高性能混凝土所处结构环境划分, 除90～118号墩距地面1.5 m以下的墩身为H2环境, 要求使用C40混凝土;其余墩身部位, 要求使用C35混凝土。对混凝土所用的原材料严格进行控制, 同一桥墩混凝土使用的原材料保证是同一厂家同一炉号、批次, 加强对砂石骨料含水率的检测, 根据实际情况调整施工配合比, 混凝土的拌合采用机械拌合, 拌合时间保持在120～180 s, 以保证混凝土的粘稠度和和易性。选择低中热水泥, 在确定混凝土强度及坍落度的情况下, 选用大粒径骨料、合理的集料级配, 通过掺粉煤灰、减水剂来减少水泥用量, 从而降低水泥的水化热, 对原材料进行预冷, 降低混凝土入模时的温度。

3.3.2 混凝土的浇筑

混凝土浇筑控制不严格将可能产生:翻砂、留浆、麻面、蜂窝、气泡多等质量缺陷。混凝土在浇筑前先进行坍落度、扩展度试验、确定混凝土含气量和入模温度等指标。各项指标合格后开始浇筑墩身混凝土。混凝土坍落度对墩身混凝土外观影响较大, 工艺性试验测试出的最佳坍落度为140～160 mm。混凝土浇筑采用天泵进行泵送。

混凝土采用机械振捣, 振捣时振捣器垂直插入混凝土内, 且插至前一层混凝土, 插进深度为5～10 cm, 同时控制好振动棒落点间的距离。振捣器插点应均匀排列, 插点呈梅花形布置, 插点距离不应大于振动作用半径 (R) 的1.5倍。同时控制好振动时间, 应做到“快插慢拔”。振捣顺序为先边后中。混凝土分层浇筑时, 分层应保持水平, 分层厚度宜按30 cm控制。每一振捣点的振捣时间宜按20s控制, 待混凝土表面基本液化泛出灰浆、不再显著下沉、不再冒气泡时, 方可拔出振动棒。振捣器使用时, 振捣器距离模板不宜大于10～20 cm, 也不宜紧靠模板, 且应尽量避免碰撞钢筋及各种预埋件。为保证墩身外观颜色一致无二次浇筑接缝, 混凝土浇筑宜采用一次浇筑到顶的办法。混凝土的浇筑应连续进行, 如因故必须断时, 期间断时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间, 否则按施工缝处理。对于高墩, 浇筑、振捣难度大, 采用分仓浇筑。浇筑前对接缝进行施工缝处理, 分仓浇筑间隔时间不超过3 d。

混凝土浇筑时, 必须经常检查模板、钢筋、沉降观测点及预埋部件的位置和保护层尺寸, 发现变形立即校正。在浇筑过程中或浇筑完成时, 如混凝土表面泌水较多, 须在不扰动已浇筑混凝土的条件下, 采取措施水排除, 继续浇筑时, 应查明原因, 采取措施减少泌水。混凝土严格按照布料顺序摊铺, 浇筑至墩身顶面时, 若产生浮浆较多, 必须将产生的浮浆清除干净, 并做二次振捣。混凝土振捣完成后, 应及时修整、抹平墩身混凝土顶面, 根据标高点进行收面。待定浆后, 再对混凝土顶面进行二次收面, 严禁洒水收面以防止过度操作影响表层混凝土质量。

3.3.3 混凝土的养护与拆模

混凝土养护与拆模不合理混凝土将可能产生:表面粘皮、收缩裂缝等质量缺陷。混凝土的养护要注意季节和天气的变化, 注意周围环境温度。湿度的变化, 提供养护期间充足的水分。夏天对混凝土做好保湿工作, 覆盖遮阳材料, 并及时补充水分, 保持混凝土表面湿润, 且连续保持7 d以上;冬天做好保温工作, 在拆模外加盖温被, 延长拆模时间, 或采用搭建养护棚, 在棚内生火炉煮沸水增温、保湿, 并在养护棚内安装温度计, 检测养护棚温度。混凝土浇筑成型, 待表面收浆后即对混凝土进行养护, 用定做的塑料套从上到下严密包裹, 对其进行洒水。用水条件与拌合用水一致, 且连续保持14 d以上。当混凝土强度达到1.2 MPa以上、拆模不会损坏其表面时, 开始拆除模板。采用从上到下、先圆端后平面的顺序进行, 拆模过程派专人进行指挥, 确保施工安全。

4 结语

桥墩和地基施工 篇4

【关键词】桥墩加固；钻孔桩；施工总结；体会

1.工程概况

（1）此桥位于泰山山脉，属华北地台型。根据勘探，桥址处地层分布依次为：人工堆积层、第四纪沉积层、震旦纪花岗岩层，持力层埋深由东到西从20m过度到45m不等；勘察期间地下水位处于现地面3.90～7.80m以下。桥址场地环境类型为Ⅱ类，地下水水质对混凝土结构以及钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性。

（2）京沪三线K400+611桥原为浅基柔性墩箱梁，共计20孔19个桥墩。采取的加固方法为：桥墩左右两侧冲击钻孔桩至弱风化基岩（W3），钻孔桩上灌注承台，承台钢筋深入桥墩（用植筋胶植入桥墩内），承台上灌注斜撑，钢绞线施加应力使斜撑与桥墩紧密连接，抱箍把钢绞线包封，使得钻孔桩上承台、斜撑与墩身由抱箍形成整体。

2.钻孔桩施工工艺与方法

2.1 施工准备

（1）围堰筑岛：钻孔桩采用围堰筑岛方式施工，筑岛填料采用黏土，岛面场地并高出施工水位1.5m.。

（2）测量定位：桩位放样后，埋设好护桩，并做好测量交底，随时进行检查。

（3）制作埋设护筒：护筒用4mm厚的钢板加工制成，高度为2m，钻孔桩的护筒内径比钻头直径大200～400mm，护筒顶高出地下水位2m。

（4）钻机就位安装：根据本工程地质情况及桩长设计要求嵌岩要求，钻机拟选用CZ-30型冲击钻机。CZ-30型冲击钻机能适应各种不同地质情况，特别是卵石层、岩层中钻孔，冲击式钻机较之其它型式钻机适应性强。同时，用冲击式钻机造孔成孔后，孔壁四周形成一层密实的土层，对稳定孔壁、提高桩基承载能力，均有一定作用。

（5）泥浆的指标控制：a物理稳定性，静置相当时间其性质不变化，不因重力而沉淀；b化学稳定性，不因水泥、污水等异物混人而污染；c适当的比重，比重大对护壁、浮渣有利，但比重太大会使泵的能力不足也影响钻进速度；d良好的触变性，要求泥浆在流动时，阻力很小，以便泵送。当停止钻孔时，泥浆能很快凝聚成凝胶状，避免浆中砂粒迅速下沉，同时也维持孔壁稳定。

2.2 钻进成孔

（1）开孔钻进的控制：开孔时应扶正锤头用小冲程低锤密击，如表土为淤泥、松散细沙等软弱土层，可加黏土块夹小片石，反复冲击造壁，保证护筒的稳定，控制好桩位中心。必须保证泥浆的供给，使孔内浆液稳定。

（2）冲击钻成孔工艺：从钻机同步卷筒引出来2根受力相等的正、反转钢丝绳，经冲击梁和桅杆的导向滑轮，提引冲击钻头，然后起动电动机，通过传动机构驱动冲击机构，拉动钢丝绳带动钻头做上下冲击运动，形成瞬时冲击力破碎岩土，同时在两根主钢丝绳之间放置由副卷扬机提引的排渣系统，排渣管的下端在钻头的中心管内，钻头做上下冲击运动时，排渣管除了随着钻孔进尺间歇下放外，一般保持不动，并在冲击的同时启动砂石泵连续排出钻渣。

（3）扩孔率的施工控制：扩孔率过大是因为钻锤摆动过大或因地层松软冲击振动力过大，或因钻头直径过大。必须控制钻锤的摆动和冲程的大小，改善钻头直径的匹配，以控制扩孔率。

（4）泥浆回收及排渣处理：钻孔时，采用泥浆悬浮钻渣和护壁，因施工中水泥、土粒等混人及泥浆渗人孔壁等原因使泥浆性能改变，以及为了回收泥浆原料和减少环境污染，可使用机械、物理、化学等方法使泥浆净化与再生，可在现场设置泥浆池、沉淀池等泥浆循环净化系统，钻渣应集中运至弃渣场处理，切忌污染环境。

2.3 灌注桩身水下混凝土

（1）材料配合比：混凝土配合比应根据混凝土原材料品质、施工图要求强度等级、耐久性以及施工工艺对工作性能的要求，通过试配、调整的步骤选定。配制的混凝土拌和物应满足施工过程中混凝土工作性能的要求，配制成的混凝土应满足施工图标示强度、耐久性等质量要求。

（2）制安钢筋笼及检测管：钢筋笼在制作、运输和安装过程中，应采取措施防止变形。吊人桩孔内，将钢筋笼进行有效固定，防止灌注混凝土时钢筋笼移位和上浮。检测管接头顺直牢靠，与钢筋笼的主筋焊接固定，安装期间检测管内注清水；检测管上、下端口用钢板密封，严禁泥浆或水泥浆进人管内，确保混凝土灌注后管道畅通。

（3）导管的配置、试压及安装压浆。1）导管的配置：导管是灌注水下混凝土的重要工具，用钢板卷制焊成或用无缝钢管制作。其直径按桩长、桩径和每小时需要通过的混凝土数量决定，一般25～30cm。2）导管的试压：在导管使用前进行水压试验和接头抗拉试验，严禁用气压试压，禁止使用漏水导管。进行试压的水压不应小于孔内水深的1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受混凝土时最大内压力的1.3倍。3）导管的安装：中间节一般长2m，下端节可加长至4m，漏斗下可配长0.5、1.0m的上端节导管，以便调节漏斗的高度。导管下口与孔底距离以0.2～0.4m为宜。4）灌注超桩项混凝土的控制：为确保桩顶质量，在施工图桩顶高程以上超灌一定高度，确保桩身混凝土的质量，灌注结束后将此段混凝土凿除。增加的高度，可按孔深、成孔方法、清孔方法确定，一般不宜小于0.5m，深桩不宜小于1.0m。5）按设计进行孔底压桨：在桩身混凝土灌注后，在桩身混凝土强度及时间满足设计要求后开始进行桩底压浆，采用膨润土、水泥、水、缓凝剂拌制成的不收缩混合浆液，其7天最小抗压强度为5MPa。浆液按剂量通过注浆回路依次压注，所有回路应以规定的剂量轮流压注或达到规定的压力后维持10min，第一循环压注完成后不少于6h开始下一轮的压注，直至满足设计要求。

3.几点体会

3.1冲击钻成孔时应注意以下细节：

（1）开始钻基岩时应低锤密击或间断冲击，以免偏斜，如发现钻孔偏斜，应立即回填片石。

（2）遇弧石时可适当抛填硬度相似的片石，采用重锤冲击，或中低冲程交替冲击，将大弧石击碎挤人孔壁。

（3）必须准确控制松绳长度，避免打空锤。一般不宜用高冲程，以免扰动孔壁，引起坍孔、扩孔或卡钻事故 。

（4）经常检查冲击钻头的磨损情况，如磨损较大，切削角不符合要求时要及时更换修理，以提高钻进效率和防止卡钻等事故。

（5）勤松绳，防止打空锤，避免钢丝绳承受过大的意外荷载而遭受破坏；勤补浆，保持泥浆浓度，使孔内钻渣能及； 勤取渣，使钻锤经常冲击新鲜地层。

3.2灌注异常的预防及处理方法

3.2.1堵管

在灌注过程中，混凝土在导管中下不去，可用长杆冲捣管内混凝土，用吊绳抖动导管，或在导管上安装附着式振捣器等使塞球下落。如仍不能下落时，则应将导管连同其内的混凝土提出孔，进行清理整修，然后重新吊装导管，重新灌注。

3.2.2导管漏水

导管漏水主要原因有：第一、首批混凝土储量不足，或虽然混凝土储量足够，但导管底口距孔底的间距较大，混凝土下落后不能埋设导管底口，以至泥水从底口进人导管。第二、导管接头不密封，接头间橡皮垫被导管高压气囊挤开，或焊缝破裂，水从接头或焊缝中流人。

预防和处理方法：如果是原因一引起导管进水，应立即将导管提出，用空气吸泥机、水利吸泥机清出。不得已时需要将导管、钢筋笼提出来采取复钻清除。然后重新下放钢筋笼、导管并投人足够数量的首批混凝土，重新灌注。如果是原因二引起导管进水，应视具体情况，拔换原管下新管，或用整修后的原导管插人卫宜灌，但应将孔内已灌注全昆凝土清卫戮千净，否则视为断桩。

3.2.3提漏导管

地基基础和桩基础的施工技术探讨 篇5

地基基础, 是指一种承载压力的结构, 任何建筑物由于重力影响, 都会形成竖向的压力, 这种压力作用于地表, 就会发生沉降。为能够给予建筑物一个稳定安全的基础平台, 就要在底部构建支撑结构, 这种结构就是地基。地基基础可以说是建筑物安全稳定性的最重要因素之一, 就像大树的根系一样, 使建筑物能够屹立不倒。在现代建筑中, 工程的规模越来越大型化, 特别是在一线城市中, 高层和超高层建筑已经成为趋势, 这种建筑的竖向作用力非常大, 对于地基基础的要求也十分之高。所以在地基基础施工过程中, 要对技术的运用做到精益求精, 以便保证建筑的安全性。

桩基础, 是指为了承载来自不同方向的作用力而在施工过程中建设的设施, 它是由承台和基桩的连接共同形成的, 由于其具有十分强大的抗压能力和稳定性能, 所以称为建筑桩, 特别是高层建筑中不可或缺的一部分, 桩基础分为不同的类型, 比如根据受力不同可以分为端承桩和摩擦桩, 根据施工方式不同可分为灌注桩和预制桩。在现代工程建筑体系中, 桩基础施工有了很大的发展和改进, 技术趋于成熟化。

1 地基基础施工技术

1.1 地基基础施工中常出现的问题

1) 塌方是地基建设中最为常见也是破坏性最大的问题, 这一现象的出现, 是因为对于施工现场地质了解不够充分, 没有做好保护措施造成的, 它不仅会拖慢整个工程的进度, 而且对于周边建筑也会产生影响, 还会发生严重的安全事故。

2) 由于对外部环境因素的忽视, 对于地基没有采取相应的保护巩固措施, 使得质量受到影响。比如在雨季施工, 如果没有运用防水技术, 大量的降雨会使得地基积水, 软化土质, 容易发生垮塌。

3) 施工的不规范和技术运用不到位也是地基基础建设中十分普遍的现象, 就实际情况来看, 很多工程中, 设计和施工衔接不当, 具体操作出现偏差都和施工不当有很大的关系, 严重影响着工程质量。

1.2 具体技术

1) 在地基建设中, 一些较软土层因为其自身的特性, 内部间隙较大, 容易出现沉降, 不利于地基稳定。对于这一问题, 可以通过具有高度稳定性和强度的建筑材料对软土层进行替换, 比如合适规格的混凝土, 在具体的替换中, 要采用分层填土技术, 即在对一层软土进行替换, 浇筑了混凝土后, 要经过一定的间歇才能进行下一层的替换浇筑, 以便将裂缝和气孔量降到最低, 加大承载力度。

2) 为了让地基土层的密度更高, 降低土壤中的间隙, 从而实现沉降的控制, 必须要对基土进行压实, 增加其稳定性。目前在地基施工中, 最为常见的两种压实方法分别是机械冲击碾压技术和振动夯实技术。这两种方法要根据施工现场的实际情况和前期施工方案来确定。

3) 要使土壤稳定性和强度增加, 更为简单和实用的方法就是排除土壤中的水分, 这是目前地基施工中十分普遍使用的方法, 具体技术是运用土壤固化剂对土壤进行固结。另外, 可以通过化学技术对土层实施加固, 比如可以向土层加入碱液或丙烯酸铵等化学物质, 通过改变土层结构来实现加固。

2 桩基础施工技术

2.1 桩基础施工中常出现的问题

首先, 在桩基施工中, 在设计时要根据实际情况来确定桩的长度和型号, 以便确保桩基能够满足建筑的承载要求, 但是在实践过程中, 一方面设计人员在制定方案时没有根据前期调查数据和建筑综合情况来进行精确计算和设计, 另一方面由于具体操作的不规范性, 使得实际和设计出现偏差, 影响了整体质量。在施工方案的选择上, 由于对地质特点, 承载需求和地面沉降的调查上工作不够细致, 往往到了具体施工阶段, 才发现实际情况和方案出现冲突。

2.2 具体技术

1) 在桩基础施工中最为传统但是运用最广泛的是CFG桩复合地基技术。这种技术是将碎石、煤灰和水泥进行混合, 形成桩基。虽然这一技术产生于20世纪80年代, 但是在地基稳固中的作用十分突出, 而且成本低, 操作简单, 在工程施工中被普遍使用。

2) 静力技术。这种技术的原理主要是通过使用外力压降桩柱使其沉降, 从而增大地基的载荷力度、增强地基的坚硬度的一种方式。这种方法虽然耗时大、效率低, 但它却有非常好的稳固性与效果性, 而且成本低。所以在一般的不限时建筑建设中, 这种方法应用极为广泛。这种方法由于采用的是静力沉降的方式, 所以一般用在土质较软、易于沉降的软土区域。

3) 沉管技术。这种技术是指在施工的过程中, 使用特殊的机械 (比如重锤) 对桩柱进行强力的冲击, 以便让桩柱更深的埋入到土层中, 当桩柱达到一定深度要求后, 再向柱内空心处浇筑混凝土, 从而实现对于地基的固定。沉管技术多运用在土质较为松软的地域, 而在具有硬质岩层的地方 (比如花岗岩层) 并不适用, 具有一定的限制性, 另一方面, 这种技术的成本较低, 具体操作也比较简单, 工序和设备要求也不高, 所以在外部条件成熟的工程中还是被较多的使用。但是这种技术也有自身的缺陷, 比如施工噪声大, 影响周围居民休息, 对人力的要求较高, 而且周期较长等等, 所以还是要视实际情况进行选择使用, 在人口密度较大的市区不宜使用, 对于工期较紧的工程也不宜使用。

4) 振动沉桩施工技术是在桩的顶部固定振动器, 使桩通过振动效果和自身重力的综合作用, 自动下沉至地基土层。这种施工技术简单易于操作, 打桩效果也较好, 有效地降低了劳动强度, 提高了施工的效率, 降低了施工的成本。也是目前施工过程中运用较广的一门技术。

2.3 工程实例

该工程是高层建筑, 在该工程的桩基建设中, 土层为较软土质, 并且地下水系复杂, 经过分析后, 确定以下桩基建设方案, 首先根据建筑楼层的高度将工程分为2个区域, 第一区域的主体建筑为20层, 高60 m, 第二区域为3层裙楼框架, 高度在15 m, 根据现场的检测, 由于现场在城市郊区, 居住人口较少, 工期较长, 可以运用人工挖孔和沉管技术进行打桩。将桩的长度确定在30 m~50 m。在进行打桩时, 先进行轻的击打, 以便减小误差, 击锤落距保持在0.5 m~0.9 m之间, 在桩柱入土3 m~5 m后再进行重击。表1是工程桩基计算的详细数据。

3 结语

可以看出, 作为建筑中十分关键的部分, 地基和桩基础对施工技术的要求非常严格, 如果对于节点的处理没有到位, 会产生各种质量问题, 给建筑带来安全隐患。所以, 在施工过程中, 一定要科学的运用先进的施工技术, 同时要加强管理, 建立健全相关的制度, 培养施工人员的安全意识和质量意识, 全面性的保障地基基础和桩基础的顺利完成。

摘要：对地基基础和桩基础的概念进行了阐述, 分析了地基基础与桩基础施工中常出现的问题, 并对二者的具体施工技术进行了阐述, 以期提高建筑工程基础施工技术, 确保建筑的稳定性和安全性。

关键词：建筑工程,地基基础,桩基础,技术

参考文献

[1]王如华, 祝家华, 张星.工业厂房地基基础与桩基础土建施工技术探讨[J].中小企业管理与科技 (下旬刊) , 2010 (1) :131.

[2]许惟阳.高重建筑物地基与基础桩基础[A].中国土木工程学会第四届土力学及基础工程学术会议论文选集[C].1983:13.

[3]李广信, 张在明, 沈小克, 等.岩土工程篇[A].工程建设技术发展研究报告[C].2006:48.

桥墩和地基施工 篇6

关键词：强湿陷性黄土地基,强夯前注水施工,工艺

1 引言

强夯加固土基,其机理为使土基在外力作用下,土粒及结构颗粒相互靠扰,减少孔隙,增加密实度,增大土的承载能力.减少或消除湿陷。土体是固体颗粒、空气和水组成的三相混合体。

青海省曹家堡机场Ⅱ期改扩建工程位于湟水北岸的三级阶地上。海拔高程2190～2135m,山峁丘陵纵横连续,冲沟发育,地形地貌破碎复杂,地表极不平整,相对高差达40～50m,地下水位深达30m以上,降雨少,蒸发大,其土层属湿陷性黄土,大部分为晚更新世Q33型。该工程土方平整量大,挖方为755万m3,填方651万m3,挖方面积101048m2,填方面积17674m2,最大挖方深17.16m,最大填高24.21m,这在湿陷性黄土地基上修建现代化I级机场还属国内首次,国外罕见,技术要求高,质量控制严。对于填方区,从原地面30cm深处分层洒水以重型机械碾压填至2160.00m标高。而对挖方区,在上部取土后11.0万m2的原状土基上采用重锤强夯击实加固,达到设计密实度要求。

通过勘测,型黄土的主要物理特性,见表1。

由重型击实曲线图和相应的干密度、含水量表求得,土的最大干密度1.87g/cm3时,最佳含水量为12.7%,见表2。

以青海省曹家堡机场Ⅱ期改扩建工程土方施工Ⅰ标段湿陷性黄土地基强夯前钻孔注水实验段施工为实例,对湿陷性黄土地基强夯前注水施工方案和工艺浅析如下述。

2 注水施工布置

本项目中,工作场地为道槽范围,宽度66m,长度800m。工作班组定制时,考虑到水罐车排水口统一要求为Φ800mm,为保证注水管口达到无压自流,减少注水冲刷和利于实际操作,每班组设置4个Φ38mm注水管。沿道槽横断面两侧各设置1个班组,将道槽横断面66m宽度分为8个区块,编号为Ⅰ～Ⅷ,每个区块宽度8.25m。考虑到每班组单位工作进度和《规范》要求的实验取样范围为10m×10m,面积为100m2,沿道槽纵向长度划分区块时,距离确定为12m,以图工作区块面积控制在100m2内,符合《规范》要求,沿道槽纵向长度划分区块编号为1、2、3、…、n。由道槽横向编号和纵向编号组合命名每一工作区块为I-1区～Ⅷ-1区～Ⅷ-n区,以便于掌握天然含水量区域分布情况和针对天然含水量分布情况计算出应注水量,以及便于注水施工操作和施工进度控制(见图1)。

3 注水量计算和控制

注水量的计算,依据注水孔设计渗透范围的土体质量计算。本项目中,注水孔布置为间距80cm的梅花状,每个注水孔平面渗透范围为0.5m2,注水孔要求渗透深度为5.5m,每个注水孔需渗透土体体积为2.75m3,根据《地勘报告》,本标段岩土质量密度ρ=1.42～1.73g/cm3,按岩土质量密度ρ=1.60g/cm3计算,即每个注水孔需渗透土体质量为4400kg。

各工作区域天然含水量(沿深度分别在0.5m、1.5m、2.5m、3.5m、4.5m和5.5m取样)分布情况明确后,采用加权平均值的方法计算出各工作区域天然含水量平均值,与目标含水量相减后得出含水量差值,该含水量差值与注水孔需渗透土体质量相乘既得出需注水量。例如:某区天然含水量分布为0.5m8.05%、1.5m 7.65%、2.5m 7.30%、3.5m 6.60%、4.5m 5.05%、5.5m 6.08%,加权平均计算得出该区天然含水量平均值为6.67%,目标含水量为12%,含水量差值为5.33%,与注水孔需渗透土体质量4400kg相乘既得出需注水量为234.5kg。

4 注水施工工艺

注水施工的难点在于掌握和控制注水量、渗透时间、渗透部位控制以及注水孔的沉渣控制。

4.1 掌握控制注水量和渗透时间

需注水量计算得出后,如何控制注水量完全注入?最简单的办法就是通过钻孔自身体积进行度量。本项目采用人工洛阳铲成孔工艺,孔径为Φ60～70mm,孔深3.50m,保守计算钻孔自身体积为0.010m3,即每孔可注水10kg。但在实际操作中,等待每孔水完全渗完再注,时间间隔太长,由于工期的限制,实际施工中不具备操作性。图2为实验孔按每孔水完全渗完再注方法得出的注水遍数与间隔时间关系曲线图。

注水施工中,注水孔的沉渣严重的影响到注水效果,表现在:①沉渣占据钻孔体积,有效注水量减少;②沉渣使钻孔深度变浅,影响钻孔下部渗透。为了弄清楚在有沉渣影响的情况下水的渗透量和时间常数的关系,又做出每次注水间隔时间

分别为30min、45min和60min的3组实验孔,得出在有沉渣影响的情况下水的渗透量和时间常数的关系曲线图如图3。

需注水量确定后,根据以上水的渗透量和时间常数的关系曲线图即可计算出每个孔位的注水次(遍)数。

4.2 有效渗透部位控制

试验段施工中,先按每次注水间隔时间30min,每孔注满方案施工,含水量检测试验发现,孔深0～3.5m含水量大,渗透效果较好,但3.5～5.5m含水量小,渗透效果差。随即对每次注水间隔时间分别为30min、45min和60min的3组实验孔含水量实验结果进行比对,发现每次注水间隔时间较长的孔位其下部含水量远高于注水间隔时间较短的孔位,每次注水间隔时间分别为30min、45min和60min的3组实验孔含水量实验结果如表3。

通过对实验孔的分析,将施工中采用的每次注水间隔时间调整为第1次～第10次注水间隔时间采用30min,每次注满;第10次后注水间隔时间采用60min,每次注半孔水,以期使孔深0～5.5m渗透尽可能均匀。注水施工工艺调整后,通过含水量检测试验证实,下部渗透有所改观,由于目前施工后渗透扩散时间尚短,暂无完全成功样例。

4.3 注水孔的沉渣控制

针对如上问题,注水施工中制定相应对策,尽量控制减少沉渣量的发生。具体措施为:①注水管口接1.2m长PVC硬管,注水时将硬管插入钻孔,尽量减少水流对孔壁的冲刷;②注水施工前将钻孔时产生的渣土清除或抹平,以减少注水施工时渣土掉入量;③对于注水施工时注水管的移动,较长的管子配备一名人员,协助拖移管子,减少注水管无序移动造成的渣土掉入量。

5 含水量渗透监测

含水量渗透检测实验工作贯穿整个注水施工过程。①在钻孔施工前抽样检测,确定某区段是否需要钻孔注水;②确定区段需要钻孔注水后,与钻孔施工同时进行,对已划分好的工作区域分别取样实验,明确各工作区域天然含水量分布情况,为计算需注水量提供基础资料。注水施工前明确各工作区域天然含水量分布是含水量实验的一项重点工作;③注水施工后,对已注水区域进行抽检实验,评价分析,确定注水量是否满足,是否需要二次加注;④注水施工后,通过对不同时间段的取样实验,可以监测到注入水在土体中的渗透扩散发展情况,据此对渗透时间较短或渗透不均匀的区域进行预估。

6 存在的问题分析

6.1 渗透不均匀的问题

经过深入研究,初步分析其原因为:①本区域土质极不均匀,黄色粉砂土、红色粘质土、褐色粘质土以及其他土质相互掺杂,且无序,随着土体深度的增加,变化尤为明显;(②根据《地勘报告》提供数据资料,本区域岩土空隙比随深度的增加急剧变小,如ZK127深度1.5m时空隙比为1.13,深度至12.0m时空隙比变为0.80,差值达1.4倍。由于空隙比的变化,使渗透率随深度急剧变小;③有效渗透时间的影响,检测实验取样时间多在注水后1～2d进行,水分在土体中尚未完全渗透和扩散。尤其是下部土体,由于土质复杂,空隙比减小,土质愈发密实,从而渗透时间需要更长。

6.2 钻孔中沉渣的问题

基于渗透不均匀和沉渣问题的存在,为了达到预期渗透的目标,使强夯后的黄土湿陷性消除量符合设计要求,将人工洛阳铲成孔孔深调整至500cm(小于加固深度50cm)进行施工,经检测,满足技术标准。

7 结语

青海省曹家堡机场Ⅱ期改扩建工程湿陷性黄土地基强夯前钻孔注水施工,通过其研究和实践,为地基强夯前注水施工方案和工艺设计做了有益的探索,给该领域技术研究做出了进一步的补充。

参考文献

[1]中华人民共和国国家标准.《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB50025—2004)[S].北京:中国建筑工业出版社,2004,05.

[2]中华人民共和国行业标准.《建筑地基处理技术规范》(JCJ79—2002)[S].北京:中国建筑工业出版社,2013,3.

矩形薄壁空心桥墩施工技术探讨 篇7

1 制作模板

在桥梁建设过程中, 模板为关键因素, 其不仅可以提供理想桥梁墩柱的尺寸, 还为理想桥梁的质量打下良好基础。基于这种现象的出现, 相关人员在制作模板的过程中, 务必依据相关标准进行[2]。其标准主要分为以下几种:

(1) 在模板进行投入使用之前, 相关工作人员应对其进行严格的检查、验收, 保障其可以满足相应规定的标准;

(2) 施工时选用的模板, 其表面应确保平整, 并且不存在缝隙和漏浆等危险现象;

(3) 在施工过程中, 所选用的模板必须拥有以下特性, 例如强度、载重能力、刚度和稳定性等特殊性能, 从而可更好的符合桥梁工程施工时的需求。与此同时, 模板的所有形状及相应的尺寸均应满足桥梁工程设计的相关要求;

(4) 在制作模板过程中, 其制作工序应尽量简单, 便于支及拆。在拆卸模板时, 避免杆件以及模板两者遭受任何破坏或者是损伤, 这样不仅可以有效的利用设备, 还可以进一步提高其周转率;

(5) 模板搭建时, 对其搭设顺序相关工作人员应给以高度的重视。在完成混凝土浇筑且其强度达到一定程度时, 可以通过塔吊, 将第一层和第二层模板拆卸下来, 放置在桥墩上, 第三层模板预留支撑。依据这种方式, 将整个桥墩成功建成。

2 制作钢筋

一般情况下, 桥墩的墩柱较高, 没有办法将钢筋制作一次性的完成, 基于这种现象的出现, 应根据模板高度, 通过分段的方法, 将其制作成型。成型后, 通过套筒机械连接或者是绑扎的方式对其实施相应的工序, 并且结合与预埋定位筋, 确保钢筋位于正确的位置上。选用标准的技术将钢筋正确的连接在一起, 施工时采用的零部件, 其尺寸应符合标准要求。相关工作人员应对施工过程中选用的钢筋进行严格的检查, 检查其直径、长度即总数是否符合施工设计的标准, 同时检验其编码是否存在重复出现的现象, 若发现同相关规定不相符的现象, 应采取相应的对策, 对所出现的问题实施相应的整顿修改, 针对工程的不同需求, 应选择不同类型以及规格的钢筋。选择好钢筋的类型以及型号后, 应对其实施相应的养护措施, 如, 相关工作人员通过使用抹布定期定时对工程中的钢筋进行擦拭养护工作, 同时用手工或者是机械等方式, 将钢筋上的陈锈进行深度的清除, 从而有利于钢筋同混凝土之间存在较好的啮合力。依据工程需求的长度, 对钢筋进行剪切。基于钢筋自身强硬的特点, 应选用调直机进行这一过程。依据工程的需求, 将钢筋中的每个弯曲点位置进行清楚的标记[3], 尤其在第一根钢筋成型时, 应对其参数进行密切观察并对其复核, 经过多次核查没有问题后, 开展批量式的生产。

3 钢筋安装及绑扎

钢筋在进行安装以及绑扎的过程中, 应同施工的需求相契合, 对其进行连接, 在连接时可选用划分区域的方式, 同时其尺寸同相关规定要求相符合。除此之外, 应对施工现场的相关设备进行充分的实用。钢筋轴线应该为于同一部位, 选取两点对其进行相应的固定, 两根钢筋的搭接部分应按照其要求进行, 截面积的1/2应处于钢筋接头区域中[4]。钢筋同一断面应在薄壁空心桥墩中的主钢筋上, 并将其位置用线条的形式标记出来, 之后对其实施绑扎, 绑扎采用的方式为十字及反十字花扣, 在进行绑扎过程中, 应确保主钢筋位于合适位置, 之后将交叉部分用铁丝牢固绑扎, 需要时, 还可采用点焊方式增加其牢固效果。使钢筋骨架中的四个竖筋始终处于准确的垂直方向, 避免其成型后骨架出现倾斜状况。为确保钢筋保护层厚度可以较好的满足规定的需求, 可在模板和钢筋缝隙中间放置异型砂浆垫块, 或将其绑扎部位选择错开的方式进行放置, 或者是把木楔作为支垫, 将其安放在钢筋顶面, 完成浇筑并对其进行拆除时, 应保障其表面无垫块印记现象出现。

4 混凝土浇筑

薄壁空心桥墩施工技术中关键为混凝土的浇筑以及养生, 其对整个建筑的质量起到较为重要的作用。一般情况下, 桥墩厚度分布在40—110厘米之间。基于钢筋具有较高的密度, 在实施振捣以及下料时, 施工难度系数就相应的较大, 针对这种现象的出现, 施工人员应按照施工相关规定施工。在此过程中, 应对混凝土水平或垂直方向运动中会出现的障碍进行充分的了解, 其进行运输的方式主要为泵。浇筑混凝土时, 应适当对模板中施加的侧压力进行控制, 在短时间内避免急速上升的现象, 同时, 对浇筑的速度也应给以相应的关注。一般情况下, 其速度控制在25m/h内, 其每层厚度在30厘米左右。增长其高度时降低其拌合物的坍落度。因其适合快插慢拔, 因此, 应快速插入振捣器, 缓慢拔出, 从而可以有效的避免空洞现象的出现;插入时应确保处于垂直向, 还应使其结合于前一层浇筑完成的混凝土, 其深度处于50-100毫米之间;振捣器移动范围处于半径1.5倍内, 操作时, 避免同预埋件及钢筋相碰撞;在模板中, 不可通过振捣器来运输混凝土, 或者是使混凝土长距离的处于流动状态中, 防范离析现象发生等;当混凝土所做的下沉运动停止时, 混凝土的表面以平坦的状态呈现出来, 并且没有出现泛浆或者是冒泡现象, 这样以来证明得到了理想的振捣效果[5]。

5 混凝土拆模及养护

当混凝土完成浇筑工序时, 应准确的、详细的对拆模时间进行相应的把握。避免因过早将模板拆除而出现严重的后果, 给整个建筑质量带来一定的影响。如使混凝土的强度丢失或者是导致混凝土结构出现裂纹等严重现象;与此同时, 也不应选择过晚的时间实施拆除模板工作, 因为模板停留的时间过长不仅会使混凝土遭受损伤, 还会使拆除模板难度系数进一步提高, 进而增加了模板正常周转的阻碍。基于这种现象的出现, 当混凝土的强度符合25%的设计要求时, 就应将模板进行拆除。之后通过选用薄膜覆盖的方式对混凝土开展相应的养护, 对其养护的时间应超过14天。

6 结束语

随着国民经济将的发展, 科学技术的发展, 桥梁建筑得到较好的发展, 矩形薄壁空心桥墩施工技术具有操作方便、进度快、成本低以及经济实用的特点, 并逐渐广泛应用到桥梁建筑中。

参考文献

[1]程秀才.浅谈矩形薄壁空心桥墩施工技术[J].黑龙江交通科技, 2012, 13 (09) :154-155.

[2]张海宁.薄壁空心高桥墩翻模施工技术[J].门窗, 2012, 05 (05) :315-316.

[3]刘致远.薄壁空心墩施工技术及其质量控制[J].科技资讯, 2012, 13 (02) :305-306.

[4]徐本朱.浅谈GRF薄壁空心管现浇钢筋混凝土空心楼 (屋) 盖技术[J].华章, 2012, 06 (04) :215-216.

陡横坡处桥墩设计与施工 篇8

1 高陡横坡桥梁桩基受力分析

陡横坡段落桥梁基础的复杂性主要表现在桥墩桩基受正常荷载及高陡边坡对桥梁桩基的作用上, 主要有以下几种情况:

1) 各基桩除了要承受来自上部的轴向荷载与水平力作用, 同时还需承受桩侧土的水平抗力, 属于典型的轴、横向共同受荷桩。建在岸坡上的基桩础, 边坡的侧向土压力作用于刚度较小的横桥向, 桩顶约束的减弱使得桩基的受力更加的不利。边坡上覆土层强度较弱, 且极易受到扰动而破坏, 在受力分析时, 只能对“稳定岩层厚度” (一般取临空面大于3倍桩基直径) 以上地基抗力进行折减或忽略, 以提高相应安全储备;

2) 由于受力环境的特殊及受力体系的复杂性, 使得高陡横坡桩基的承载及桩柱式桥墩承载机理十分复杂, 主要表现在桩侧摩阻力和桩端承载力的影响因素上。由于桩基结构复杂的桩侧土相互作用, 桩基周围土体的整体受力分析非常困难, 计算时考虑对边坡侧向土压力进行假定, 对桩间土作用力进行一定的简化, 变“被动桩”为“主动桩”, 采用弹性地基梁法进行计算, 考虑部分的桩土相互作用, 使得计算分析过程得以简化;

3) 同时桩侧土的抗力分布规律十分复杂, 特别是由于陡坡的存在, 使得外侧土体对桩身水平抗力的影响变得十分复杂;

4) 由于陡边坡与桥梁的相互作用, 陡边坡由于在施工与运营过程中承受复杂动、静荷载反复作用, 从而使得其变形将出现极大的非线性变形, 可能出现滑坡等危害, 进而危及桥梁基础甚至上部结构的正常运营。边坡稳定性及桩基竖向荷载大小的不同, 使得它们相互影响产生的受力性状也有很大的区别。在计算确定基桩竖向承载力时, 同时考虑了边坡的稳定性及桩基的承载性状, 使两者均得到满足。

2 受力模型分析

山区陡横坡条件下桥梁桩基一般采用嵌岩桩, 在外力作用下基础的变形非常小, 故可将墩下的桩基础视为固结。而墩顶处, 则需要根据施工不同阶段两种情况分别考虑。

1) 在施工过程中, 桥墩桩基浇筑完成桩顶系梁与桥墩盖梁均未浇筑, 此时相当于一悬臂结构, 墩顶处位移和转角均未受约束, 可认为是自由端, 故此时桩基可以简化为下端固结、上端自由的轴向受压杆模型;

2) 成桥以后, 梁体与墩顶之间受支座约束, 墩顶的主要约束为支座对墩顶的水平位移和转角位移的约束, 桥墩处可简化为某种弹簧支承的形式, 则桥梁桩基可以简化为下端固结、上端弹性约束的轴向受压杆模式。

3 解决方案

基于以上对高陡横坡条件下桥墩桩柱的受力分析, 临合高速公路陡横坡桥梁设计时对影响桥梁桩基的各个因素进行了仔细分析, 对桥梁桩基长度确定主要考虑一下几个因素。

3.1 不计桩侧抗力土层深度h的确定

根据基桩受力特性及国内外已有桩侧土体抗力影响范围试验资料工程实际经验, 通常可认为桥梁桩基距离陡坡临空面距离大于3d (d为桩基直径) 时, 如图2所示, 桩前岩 (土) 体可对基桩产生有效的水平抗力, 而当距离小于3d时, 桩前岩 (土) 体难以对基桩提供可靠的水平抗力。因此, 临合高速陡横坡桥墩设计时将有效桩基长度降至桩基临空面大于3d位置, 从而从桩基长度方面保证桥墩桩基的安全。桥墩系梁一般自高位处桩基顶部设置或稍作开挖后设置, 以免对现有自然环境造成大的破坏。

3.2 桩基直径的确定

陡横坡段桥梁桩基计算时桥梁桩基桩径、桩长及嵌岩深度等的确定。首先这些参数必须满足常规桩基验算要求, 必须满足承载力要求。其次相关桥梁桩基还要满足横向荷载及偏心荷载等的验算要求。

对于陡横坡段桥梁桩基, 常规桩柱式桥墩一般采用两三根桩柱单排形式, 其桩径在满足抗震设计的基础上验算斜向剪切力, 临合高速由于地震动峰值加速度为0.1g, 所以经验算桩柱直径一般为桩基较墩柱直径大10~20cm便能满足抗震及陡横坡的斜向剪切力。

3.3 桩基长度的确定

桩基长度主要受桩侧摩阻力及桩底支撑力控制, 临合高速高陡横坡段所在段落基本情况均为上部为卵砾石或者角砾土, 一般厚度为10~15m左右, 下层为弱风化岩石, 按照正常桥梁桩基长度去除上部临空面宽度小于3d段长度验算即可满足要求。嵌岩深度根据实际实验结果按照饱和状态下单轴极限抗压强度进行计算, 对于中风化基岩, 嵌岩深度一般控制在3~5倍桩径, 而对于岩性更好的微风化岩层, 一般控制在3倍桩基以内。对于地质条件好的桥墩桩基在满足承载力的基础上以满足桥墩桩基横向稳定性控制桩基长度。

3.4 桩基安全防护

桥梁桩基在陡坡中所处位置不同, 其相应的受力与安全防护设计也不同, 当桥梁桩基处于陡坡上部时, 桩基下侧边坡不仅对基桩水平抗力影响较大, 而且其稳定性直接影响基桩的稳定性和安全性, 一旦失稳将可能导致桥梁桩基出露、临空, 此时应加强对桩基下侧边坡的安全防护措施, 在临合高速公路边坡防护等级基础上提高一个等级;当桥梁桩基处于陡坡中部时, 桩基上侧受陡坡推力较大, 而下侧稳定性对其水平抗力影响较大, 此时应加强桩基附近的上、下侧边坡的安全防护措施, 防护等级分别提高一个等级;当桥梁桩基处于陡坡下部时, 桩基上侧边坡应加强防护, 以防止因上侧边坡失稳而影响公路通行, 并同时对基桩产生较大附加推力, 因此对桩基上侧边坡安全防护等级应进行适当提高, 下侧边坡可按一般高速公路边坡安全防护等级进行设计。

临合高速横坡段落均为大夏河河谷段, 地质为中密的卵石土、碎石土堆积体或者出漏的岩体, 故本项目中采用的路堑边坡安全系数取值为1.25 (高速公路、一级公路正常工况下路堑边坡稳定性安全系数为1.20~1.30) 。

4 施工时需要注意事项

陡横坡桥墩桩基施工注意的重点是保证边坡稳定性, 防止在施工过程中由于受施工震动导致的边坡滑塌, 事先要根据实地情况对边坡坡面及坡脚进行临时性或永久性的防护, 并对施工桩基所在坡面进行实时监控, 如发现有大的早期变形, 要及早进行处置。同时在施工过程中要尽量控制施工平台的开挖, 避免不必要的大挖方, 以免对自然景观造成大的破坏。

5 结束语

临合高速公路合作境内沿大夏河、格河、扎油沟路线布设, 路线布设条件受河流高山限制, 桥梁设计时针对项目特点对所涉及的陡横坡桥梁进行了系统的结构分析计算, 结合本项目陡横坡桥梁桩基设计思路, 总结出以下经验仅供参考:

1) 对于陡横坡桩柱式桥墩设计时应充分考虑桥梁所受土体的侧向压力及施工过程中可能引起的边坡稳定问题, 加强边坡防护, 对桩基直径进行验算;

2) 充分考虑有效桩长对桩基长度的影响, 对临空面有效宽度范围内的桩基进行修正, 保证桩基能够提供有效的支撑力。

参考文献

[1]顾安邦.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社, 2000.

[2]JTG D62-2004, 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[G].北京:人民交通出版社.

[3]JTJ 041-2000, 公路桥涵施工技术规范[G].北京:人民交通出版社.

[4]JTG F10-2006, 公路路基施工技术规范[G].北京:人民交通出版社.

桥墩和地基施工 篇9

1 地基基础和桩基础的概念

地基是指在建筑物的荷载作用下产生变形但是不能忽略的一部分岩体或土体。

基础则是指建筑物下部将建筑物的荷载传递给地基的结构。

桩基础是基础的一种, 是在地质状况不佳, 天然基础不能满足建筑物的强度、变形及稳定性的要求时, 借助特殊的施工手段采取的一种埋深更大的人工基础形式。

2 地基基础的处理技术

地基基础处理的好坏是影响建筑物是否坚固耐用的一个重要条件。随着工程的地域和地质条件的变化, 地基施工的情况也不同。但是无论环境怎样变, 都要保证地基基础对高层建筑物有足够强的承载力, 施工人员务必要做好地基的加固工作。当地质条件不满足施工条件时, 施工人员还要通过选取合适的地基基础处理技术来改善地质条件, 使地基土层满足基础施工的要求。

2.1 几种常见的地基基础处理技术

2.1.1 采用分层填土的方式换土垫层

一些土体具有湿润膨胀的特性, 承载力小, 严重的影响了地基基础的稳定性和强度。为了减少土层的沉降性, 提高地基基础的强度, 就需要用高强度和高稳定性的材料来替换掉这种软土层。在用符合施工要求的土替换原来的软土的过程中, 要采用分层填土的方式来避免施工过程中土体出现孔洞和缝隙, 以保证土体的密度符合承载力的要求。

2.1.2 碾压和夯实

为了进一步地提高地基的强度, 需在施工过程中通过一些途径产生极大的冲击力, 对地基中松软的土进行夯实或碾压。这样的方法能最大化地降低高层建筑物在竣工后地基产生的沉降量。根据施工方法的不同, 这种地基基础的处理技术可以分为振动夯实法和机械碾压法。

2.1.3 使土壤固结

土层由于土壤的液化性质往往含有一定的水分, 影响了土层的承载强度, 但是在水分被排除后土层就会自动固结。所以通过排水的方式来排除土层中的水分, 不失为一种提高土层承载力, 降低沉降量的好办法。这种地基基础处理技术由于操作简单, 经济实用, 在建筑施工中已经得到了广泛的使用。

2.1.4 使用化学方法加固土层

这种处理技术是向土体中加入水泥浆、丙烯酸铵、碱液等能够固化的化学物质, 通过这些物质发生化学的反应将土体粘结起来, 改善原来土体不符合基础施工要求的性质。比如高层建筑需建在膨胀土上时, 施工人员可以用石灰来和膨胀土中的亲水矿物质产生化学反应, 从而改变膨胀土的土质, 增强原来膨胀土层的承载力。根据施工方法的不同, 化学加固法又分为喷浆法、灌浆法和深层搅拌法。

2.2 地基基础处理过程中容易出现的问题

地基基础的处理技术在整个高层建筑的工程质量中起着至关重要的作用。但是目前在地基基础的施工过程中还存在许多问题, 需要引起相关技术人员的重视。

2.2.1 塌方的问题

一旦在地基基础的处理过程中出现了塌方的问题, 必然会扰动整个地基土的稳定性, 整个地基的承载力将会受到巨大的影响, 导致整个工程受损, 影响周围建筑的安全性, 严重的还会引发安全事故, 造成人员伤亡。这就要求设计人员在施工前要对当地的地质结构和质量进行充分的考察。

2.2.2 对地基保护不周

如果在施工时对地基的基础保护不周, 比如在多雨的长江以南地区, 就容易使地基进水, 从而影响整个地基的质量。施工方因此要在施工前针对当地地质状况对地基进行充分的保护。

2.2.3 施工不善

一些施工方对施工过程缺乏管理, 导致实际挖出来的基坑与设计有偏差, 这样会引起整个地基的荷载力下降, 进而影响工程质量。

所以, 在地基基础的处理过程中, 稍有不慎就会对地基基础的质量产生很大影响。施工方要在整个施工过程中加强管理, 对实际产生的问题进行科学的分析, 采取有效的措施, 保障整个建筑工程的质量。

3 桩基础的土建施工技术

桩基础是目前我国高层建筑中使用最普遍的一种基础类型。当建筑基地的土质比较松软, 采用普通的扩大基础的方法以不足以使地基满足建筑物的强度、变形和稳定性的要求时, 就使用桩基础。通过在地基中插入多根桩, 可以将高层建筑物上层的荷载传递至更深的土层或岩层, 从而满足建筑物对地基的承载力的要求。常见的桩基础有预制桩、树根桩、沉管灌注桩、钻孔灌注桩几种。

3.1 桩基础的土建施工技术

桩基础的土建施工技术按照施工方法分为两种:振动沉桩施工技术和静力压桩施工技术。

振动沉桩施工技术是在桩的顶部固定振动器, 使桩通过振动效果和自身重力的综合作用, 自动下沉至基地土层。这种施工技术简单易于操作, 打桩效果也较好, 有效地降低了劳动强度, 提高了施工的效率, 降低了施工的成本。

静力压桩机通过桩架上的配重和自身重力的作用产生反力将桩压入土层中的施工技术就是静力压桩施工技术。这种施工方法在压桩的过程中, 由于作用力破坏了土层结构, 土层会产生反作用力, 所以在施工过程中不宜停顿。这种施工方法通常在粘土层中使用, 具有造价低, 噪音小, 工艺简单, 质量可靠等优点。

3.2 桩基础在施工过程中需注意的问题

桩型和桩长的选择对整个建筑工程的质量产生着巨大的影响。在桩基础的设计过程中, 设计人员要根据具体的地质报告提供的相关参数来制定桩型和桩长的多种方案。然后再根据地质特点, 通过考虑实际操作的可能性、对施工过程中可能遇到的困难的预测、对地基承载力的多次验算和对桩基沉降的考虑等, 对多种方案进行比较选出最佳的施工方案。

在施工过程中, 施工方则要通过试桩来确定桩型和桩长设计的合理性, 要选取合理的施工方法来严格控制桩基与设计的偏差, 还可以通过一些施工技术比如配筋、增加拉梁的高度和承台的高度来解决实际施工过程中产生的桩容易偏心的问题。

总之, 桩基础在高层建筑施工中的作用不言而喻, 要通过严格地控制桩基础的施工质量来保证整个高层建筑工程的质量。

4 结语

我国的高层建筑正随着经济的高度发展越来越多, 这对高层建筑的施工质量也提出了相当高的要求。高层建筑好的基础施工质量是整个高层建筑工程质量的关键。但是在高层建筑的基础施工过程中, 一些看似对工程质量没什么影响的违规操作却为建筑的质量埋下了巨大的安全隐患。

所以在高层建筑基础的施工过程中, 施工人员要熟练掌握地基基础的处理技术和桩基础的土建施工技术。施工单位要制定相关的施工质量标准, 对施工部门要加强培训和管理工作。要通过技术人员和管理人员的共同努力来控制施工质量, 切实保障高层建筑的安全性与稳定性。

参考文献

[1]贾清霞, 李竟飞.桩基础设计施工中应注意的问题.黑龙江科技信息, 2009.

[2]孙健, 吴迪.浅谈民用建筑地基基础和桩基础土建施工技术.科技资讯, 2011.

[3]施伟达.关于桩基础施工测量质量控制的初步探讨.中小企业管理与科技, 2009.