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摘要:桥梁桩基础在桥梁施工中占有重要地位，只有稳定、高质量的桩基工程建设，才能保证公路建设的发展。本文作者从桥梁桩基施工前的准备、钢筋笼、浇注混凝土等几个方面进行了分析,以供参考。
关键词：桥梁桩基；混凝土；施工技术
Abstract: the bridge pile foundation occupies an important position in the construction of bridge pile foundation engineering construction, only stable, high quality, in order to ensure the development of highway construction. In this paper, the author analyses from the bridge pile foundation construction preparation, steel reinforcement cage, concrete pouring and other aspects, for reference
Keywords: bridge pile foundation; concrete; construction technology
文献标识码：A 文章编号：2095-2104（201中图分类号U445.55+1
前言
公路桥梁桩基工程作为重要的分项工程，理应得到更多的关注。在桥梁工程建设中，桥梁桩基极为关键,桥梁桩基由于深埋在地表下,而且多数施工区域地下水较高,因此桩基的质量一直都较难以控制,况且桩基质量将直接影响桥梁的整体质量。在实际施工过程中, 桩基施工因受一些客观因素和主观因素的影响,在其成桩的过程中频频发生质量问题,这或多或少地对桩基的成桩质量带来一定的安全风险,也将直接影响到桥梁建成通车后的营运安全。因此,对桥梁桩基施工质量必须加以严格控制,确保各项施工符合相关的要求。
1.桥梁桩基施工前的准备
首先,开工前,应审查承建单位的资格、技术与管理水平、以往的施绩、特殊工种人员上岗证书;审查施工单位现场项目管理机构的质量管理体系、技术管理体系和质量保证体系等;审查合同是否允许进行分包,并选择合适的分包商承担施工任务;其次,要逐级做好图纸会审及设计、施工方案交底工作,对施工技术方案、施工組织方案、施工工艺方案要严格审查,施工人员要详细了解和掌握工程地质勘察报告、桩位图、施工图、复核桩设计承载力等,以及施工方案、施工技术要点、施工机械及打桩顺序等,并制定质量控制标准、关键工序的工程质量控制及保证措施等;第三, 通过抽样检测等手段检查原材料的质量, 主要检查钢筋、水泥、石子、砂等主要原材料的质量,保证施工中所用原材料都符合设计标准,原材料的出场日期、力学及化学性能、出厂合格证、复检报告等也都必须符合规范要求。另外,要保证桩基施工的机具、工艺满足设计要求;第四,做好施工现场的施工道路、供水供电、施工设施布置、材料堆放等有关布设,对可能会影响施工质量的环境因素,应采取有效的措施加以控制;第五,适时对桩基施工从业人员进行强化培训,确保从业人员能尽快的掌握相关知识和技能,从而更准确、熟练地应用于施工中。
2.桥梁桩基施工中的质量控制
2.1 桩孔定位:施工前,根据桩的轴线,引出每个桩位的十字中心线,中心线用小钉钉牢在桩孔附近的木桩上,桩位偏差控制在10mm 以内,且标桩埋设牢固有醒目标记。
2.2 护筒埋设:护筒一般应用工具式钢护筒,采用回转钻时,内径比钻头直径大100mm,上部开高设1～2 个溢浆孔,护筒的位置埋设准确和稳定,护筒与坑壁之间用粘土填实,护筒排浆口与泥浆沟相通,护筒中心线与桩位线偏差不大于50mm,护筒在粘性土中埋深1.0 米,护筒上口高出地面100～200mm,为避免泥浆面上下浮动, 冲刷孔壁引出引起坍孔, 保持孔内浆面高出地下水位1.0m 以上。
2.3 钻机就位:钻机就位保持平衡,在钻进作业时,不发生倾斜移位,事先在两个方向用经纬仪测定钻杆垂直度,使钻杆垂直度偏差控制在0.2%以内,钻头对孔准确,钻头中心与护筒偏差不大于15mm。
2.4 制备合格泥浆:泥浆材料用塑性指数I p 17 的粘土,自来水如井水、河水时,其PH 值为7～9,加适量的膨润土,分散剂和增粘剂搅拌而成,泥浆循环系统设置循环池、储浆池和沉淀池,其布置按三倍的出土量计算现场安排一辆车,随时外运泥浆,泥浆在存放过程中不断地用泵搅拌循环池泥浆, 使之保持流动状态,由专职检查人员每天按规定时间对泥浆进行检查,每天检查不少于两次,现场检查两个指标:比重和含沙率,泥浆的技术指标符合:比重:1.1～1.3;含沙率不大于4%;胶体率95%以上;粘度:18～22s;Ph 值≥6.5。
2.5 成孔与清孔: 可根据具体工程情况选用泥浆正循环和反循环方法作业,不同类型的土层采用不同的钻头,一般粘性土、淤泥和淤泥质土及砂土,选用鱼尾钻或笼式钻头,穿过不厚的砂夹卵石或在风化岩石层钻进时, 选用镶焊硬质合金刀头的笼式钻头,锥角可小些,必要时采用组合牙轮钻头或冲式钻头,在钻孔过程中,每前进5 米左右,测量一次孔壁的垂直度。直到设计孔底标高,经常对孔深、孔径、桩孔垂直度进行检查,确保能够满足设计要求,即进行清孔,清孔时要保持孔内泥浆面不降低,防止缩孔、塌孔,在钢筋笼入孔与安放导管后,混凝土灌注前,对孔底用优质泥浆二次清孔, 使沉淀物漂流溢出, 灌注前孔底沉渣厚度不大于100mm。
3.混凝土灌注施工
3.1 在灌注混凝土前,应进行清孔工作,要求孔壁、孔底必须清理干净,孔底无浮渣,孔壁无松动。孔底沉渣厚度应符合端承桩50mm、摩擦端承桩和端承摩擦桩100mm、摩擦桩300mm。
3.2 当有地下水而渗水量不大时,则应抽除孔内积水后,用串筒法灌注砼,串筒末端离孔底高度不宜大于2m,砼宜采用插入式振捣器振实。如果渗水量过大,积水过多不便排干,则应用导管法水下灌注砼。
3.3 混凝土的粗骨料可选用碎石或卵石, 其最大粒径不宜大于50mm,并不大大于主筋净距的1/3。
3.4 坚持按配合比投料,砼坍落度不宜过大,以5-8cm 为宜,每50cm 为一层及时振捣, 砼灌注要保持连续。坍落度损失大于5cm/h 时,要调整配比。
3.5 混凝土拌合料质量控制, 每盘混凝土的拌和时间不得少于90 秒,开始搅拌时必须做一次坍落度检测,调整好流动性,且具有较好的粘聚性,灌注时作坍落度损失的观察,以指导混凝土配合比的调整,拌好的混凝土应立即使用,有离析现象严禁灌入桩孔。
3.6 注意桩头混凝土的标高,应适当超出设计标高,以保证在凿除浮浆层后,桩头进入承台内50~100mm。
3.7 桩身混凝土必须留有试件,对直径大于1m 的桩,每根桩应有1 组试块, 且每100m3 砼及每个灌注台班不得少于1 组,每组3 件,试件的制作必须客观真实,严禁“开小灶”。
3.8 气温高于30℃时注意缓凝,气温低于0℃时注意抗冻。
4.钢筋笼的制作与质量保证
4.1 钢筋笼制作严格按设计加工, 主筋位置用钢筋定位支架控制等分距离。主筋间距允许偏差±10mm;箍筋或螺旋筋螺距允许偏差±20mm;钢筋笼直径允许偏差±10mm;钢筋笼长度允许偏差±50mm。
4.2 加颈箍宜设在主筋外侧,以加强对钢筋笼的箍子作用,且不会增加施工难度,主筋一般不设弯钩。
4.3 为保证钢筋笼在运输、吊装过程中不发生变形,用螺旋或焊接环形箍筋,每隔2 米加设一道加强箍筋,并逐点与主筋焊牢,钢筋的保护层用预制混凝土小圆盘套在加强箍盘上,既可防止下放钢筋碰撞孔壁,又起控制钢筋笼保护层作用,钢筋笼吊起并垂直扶正后,沿导向钢管缓缓下放,不得碰撞孔壁,如下放困难应查明原因,不得强行下放,成孔后尽快安放钢筋笼,以减少孔底回淤,顶面和底面标高符合设计要求,误差不大于±50mm。注意钢筋笼的标高,到达设计位置后应采用工艺筋(吊筋、抗浮筋)固定,避免钢筋笼下沉或受混凝土上浮力的影响而上浮。
4.4 钢筋保护层的厚度为无护壁时70mm、砼护壁时35mm.保护层用水泥砂浆块制作,当无砼护壁时严禁用粘土砖或短钢筋头代替(砖吸水、短钢筋头锈蚀后会引起钢筋笼锈蚀的连锁反应)。垫块每1.5-2m 一组,每组3 个,圆周上相距120°,每组之间呈梅花形布置。保护层的允许偏差为±10mm.
4.5 当成孔深度与设计深度不同时, 钢筋笼长度也宜随之变化,但摩擦桩的钢筋笼长度可不变。
5.结束语
综上所述,桥梁桩基在进行桥梁工程的建设中尤为重要。桥梁桩基施工质量控制是对施工全过程的各工序进行检查、监督和管理，消除影响工程质量的各种不利因素，使所建造的工程符合设计图纸、技术规范和验收标准的要求。在桥梁施工过程中要在保证质量安全的前提下我们要不断地探索施工的新方法,新工艺,使我们的桥梁施工技术有一个新的发展。
参考文献：
[1]桩基工程手册[M].中国建筑工业出版社,2005
[2]公路桥涵施工技术规范(JTJ041- 2000)中华人民共和国行业标准
[3]公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ024－85)[S].人民交通出版社
关键词：桥梁桩基；混凝土；施工技术
Abstract: the bridge pile foundation occupies an important position in the construction of bridge pile foundation engineering construction, only stable, high quality, in order to ensure the development of highway construction. In this paper, the author analyses from the bridge pile foundation construction preparation, steel reinforcement cage, concrete pouring and other aspects, for reference
Keywords: bridge pile foundation; concrete; construction technology
文献标识码：A 文章编号：2095-2104（201中图分类号U445.55+1
前言
公路桥梁桩基工程作为重要的分项工程，理应得到更多的关注。在桥梁工程建设中，桥梁桩基极为关键,桥梁桩基由于深埋在地表下,而且多数施工区域地下水较高,因此桩基的质量一直都较难以控制,况且桩基质量将直接影响桥梁的整体质量。在实际施工过程中, 桩基施工因受一些客观因素和主观因素的影响,在其成桩的过程中频频发生质量问题,这或多或少地对桩基的成桩质量带来一定的安全风险,也将直接影响到桥梁建成通车后的营运安全。因此,对桥梁桩基施工质量必须加以严格控制,确保各项施工符合相关的要求。
1.桥梁桩基施工前的准备
首先,开工前,应审查承建单位的资格、技术与管理水平、以往的施绩、特殊工种人员上岗证书;审查施工单位现场项目管理机构的质量管理体系、技术管理体系和质量保证体系等;审查合同是否允许进行分包,并选择合适的分包商承担施工任务;其次,要逐级做好图纸会审及设计、施工方案交底工作,对施工技术方案、施工組织方案、施工工艺方案要严格审查,施工人员要详细了解和掌握工程地质勘察报告、桩位图、施工图、复核桩设计承载力等,以及施工方案、施工技术要点、施工机械及打桩顺序等,并制定质量控制标准、关键工序的工程质量控制及保证措施等;第三, 通过抽样检测等手段检查原材料的质量, 主要检查钢筋、水泥、石子、砂等主要原材料的质量,保证施工中所用原材料都符合设计标准,原材料的出场日期、力学及化学性能、出厂合格证、复检报告等也都必须符合规范要求。另外,要保证桩基施工的机具、工艺满足设计要求;第四,做好施工现场的施工道路、供水供电、施工设施布置、材料堆放等有关布设,对可能会影响施工质量的环境因素,应采取有效的措施加以控制;第五,适时对桩基施工从业人员进行强化培训,确保从业人员能尽快的掌握相关知识和技能,从而更准确、熟练地应用于施工中。
2.桥梁桩基施工中的质量控制
2.1 桩孔定位:施工前,根据桩的轴线,引出每个桩位的十字中心线,中心线用小钉钉牢在桩孔附近的木桩上,桩位偏差控制在10mm 以内,且标桩埋设牢固有醒目标记。
2.2 护筒埋设:护筒一般应用工具式钢护筒,采用回转钻时,内径比钻头直径大100mm,上部开高设1～2 个溢浆孔,护筒的位置埋设准确和稳定,护筒与坑壁之间用粘土填实,护筒排浆口与泥浆沟相通,护筒中心线与桩位线偏差不大于50mm,护筒在粘性土中埋深1.0 米,护筒上口高出地面100～200mm,为避免泥浆面上下浮动, 冲刷孔壁引出引起坍孔, 保持孔内浆面高出地下水位1.0m 以上。
2.3 钻机就位:钻机就位保持平衡,在钻进作业时,不发生倾斜移位,事先在两个方向用经纬仪测定钻杆垂直度,使钻杆垂直度偏差控制在0.2%以内,钻头对孔准确,钻头中心与护筒偏差不大于15mm。
2.4 制备合格泥浆:泥浆材料用塑性指数I p 17 的粘土,自来水如井水、河水时,其PH 值为7～9,加适量的膨润土,分散剂和增粘剂搅拌而成,泥浆循环系统设置循环池、储浆池和沉淀池,其布置按三倍的出土量计算现场安排一辆车,随时外运泥浆,泥浆在存放过程中不断地用泵搅拌循环池泥浆, 使之保持流动状态,由专职检查人员每天按规定时间对泥浆进行检查,每天检查不少于两次,现场检查两个指标:比重和含沙率,泥浆的技术指标符合:比重:1.1～1.3;含沙率不大于4%;胶体率95%以上;粘度:18～22s;Ph 值≥6.5。
2.5 成孔与清孔: 可根据具体工程情况选用泥浆正循环和反循环方法作业,不同类型的土层采用不同的钻头,一般粘性土、淤泥和淤泥质土及砂土,选用鱼尾钻或笼式钻头,穿过不厚的砂夹卵石或在风化岩石层钻进时, 选用镶焊硬质合金刀头的笼式钻头,锥角可小些,必要时采用组合牙轮钻头或冲式钻头,在钻孔过程中,每前进5 米左右,测量一次孔壁的垂直度。直到设计孔底标高,经常对孔深、孔径、桩孔垂直度进行检查,确保能够满足设计要求,即进行清孔,清孔时要保持孔内泥浆面不降低,防止缩孔、塌孔,在钢筋笼入孔与安放导管后,混凝土灌注前,对孔底用优质泥浆二次清孔, 使沉淀物漂流溢出, 灌注前孔底沉渣厚度不大于100mm。
3.混凝土灌注施工
3.1 在灌注混凝土前,应进行清孔工作,要求孔壁、孔底必须清理干净,孔底无浮渣,孔壁无松动。孔底沉渣厚度应符合端承桩50mm、摩擦端承桩和端承摩擦桩100mm、摩擦桩300mm。
3.2 当有地下水而渗水量不大时,则应抽除孔内积水后,用串筒法灌注砼,串筒末端离孔底高度不宜大于2m,砼宜采用插入式振捣器振实。如果渗水量过大,积水过多不便排干,则应用导管法水下灌注砼。
3.3 混凝土的粗骨料可选用碎石或卵石, 其最大粒径不宜大于50mm,并不大大于主筋净距的1/3。
3.4 坚持按配合比投料,砼坍落度不宜过大,以5-8cm 为宜,每50cm 为一层及时振捣, 砼灌注要保持连续。坍落度损失大于5cm/h 时,要调整配比。
3.5 混凝土拌合料质量控制, 每盘混凝土的拌和时间不得少于90 秒,开始搅拌时必须做一次坍落度检测,调整好流动性,且具有较好的粘聚性,灌注时作坍落度损失的观察,以指导混凝土配合比的调整,拌好的混凝土应立即使用,有离析现象严禁灌入桩孔。
3.6 注意桩头混凝土的标高,应适当超出设计标高,以保证在凿除浮浆层后,桩头进入承台内50~100mm。
3.7 桩身混凝土必须留有试件,对直径大于1m 的桩,每根桩应有1 组试块, 且每100m3 砼及每个灌注台班不得少于1 组,每组3 件,试件的制作必须客观真实,严禁“开小灶”。
3.8 气温高于30℃时注意缓凝,气温低于0℃时注意抗冻。
4.钢筋笼的制作与质量保证
4.1 钢筋笼制作严格按设计加工, 主筋位置用钢筋定位支架控制等分距离。主筋间距允许偏差±10mm;箍筋或螺旋筋螺距允许偏差±20mm;钢筋笼直径允许偏差±10mm;钢筋笼长度允许偏差±50mm。
4.2 加颈箍宜设在主筋外侧,以加强对钢筋笼的箍子作用,且不会增加施工难度,主筋一般不设弯钩。
4.3 为保证钢筋笼在运输、吊装过程中不发生变形,用螺旋或焊接环形箍筋,每隔2 米加设一道加强箍筋,并逐点与主筋焊牢,钢筋的保护层用预制混凝土小圆盘套在加强箍盘上,既可防止下放钢筋碰撞孔壁,又起控制钢筋笼保护层作用,钢筋笼吊起并垂直扶正后,沿导向钢管缓缓下放,不得碰撞孔壁,如下放困难应查明原因,不得强行下放,成孔后尽快安放钢筋笼,以减少孔底回淤,顶面和底面标高符合设计要求,误差不大于±50mm。注意钢筋笼的标高,到达设计位置后应采用工艺筋(吊筋、抗浮筋)固定,避免钢筋笼下沉或受混凝土上浮力的影响而上浮。
4.4 钢筋保护层的厚度为无护壁时70mm、砼护壁时35mm.保护层用水泥砂浆块制作,当无砼护壁时严禁用粘土砖或短钢筋头代替(砖吸水、短钢筋头锈蚀后会引起钢筋笼锈蚀的连锁反应)。垫块每1.5-2m 一组,每组3 个,圆周上相距120°,每组之间呈梅花形布置。保护层的允许偏差为±10mm.
4.5 当成孔深度与设计深度不同时, 钢筋笼长度也宜随之变化,但摩擦桩的钢筋笼长度可不变。
5.结束语
综上所述,桥梁桩基在进行桥梁工程的建设中尤为重要。桥梁桩基施工质量控制是对施工全过程的各工序进行检查、监督和管理，消除影响工程质量的各种不利因素，使所建造的工程符合设计图纸、技术规范和验收标准的要求。在桥梁施工过程中要在保证质量安全的前提下我们要不断地探索施工的新方法,新工艺,使我们的桥梁施工技术有一个新的发展。
参考文献：
[1]桩基工程手册[M].中国建筑工业出版社,2005
[2]公路桥涵施工技术规范(JTJ041- 2000)中华人民共和国行业标准
[3]公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ024－85)[S].人民交通出版社