灌注桩与预制桩在道路桥梁施工中的应用

(整期优先)网络出版时间:2020-10-15
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灌注桩与预制桩在道路桥梁施工中的应用

史博宇 1 刘月宏 2 张军 3

1 身份证号 : 61272419880915**** ,陕西省

2身份证号61272919880106****,陕西省

3身份证号61052419871114****,陕西省

摘要:为了更好促进道路桥梁工程在投入使用后的安全性和稳定性,在具体的道路桥梁施工中,需要合理应用相应的桩基处理技术来提高道路桥梁基础结构的稳固性和承载能力。因此文章就对灌注桩和预制桩这两种施工技术在道路桥梁中的具体应用进行了分析研究,并提出了相关看法,以供参考。

关键词:灌注桩;预制桩;道路桥梁工程

1灌注桩与预制桩的区别以及具体适用条件分析

灌注桩与预制桩是提升道路桥梁工程基础强度和承载力的重要技术方法,在道路桥梁工程施工中的应用极为广泛,但二者施工条件和适用环境差别较大,包括施工上的差别和适用条件上的差别两个方面。其中,施工上的差别包括:①灌注桩是在施工现场通过施工过程成型的,而预制桩是在工厂中制作成的加工产品;②灌注桩在施工过程中需要先进行钻孔再灌注成桩,而预制桩是将成品通过锤击等方法击入地下;③灌注桩的施工对环境破坏相对较大,且施工过程中包含了较多的隐蔽工程,使得灌注桩的施工质量控制难度大;而预制桩的施工较为环保,施工质量更易控制,但锤击噪音大;④在其他条件相同时,预制桩的直径相对较小,因此施工速度较快。此外,灌注桩与预制桩在适用条件方面具有较大的差异,其中,预制桩的适用条件主要包括:①多适用于目标持力层上部为松软地质体结构,且无坚硬夹层的岩土体结构中;②若目标持力层的顶面相对稳定,则利于预制桩的施工,能够有效地避免多次接桩问题;③当基础施工需要大面积桩基工程,则宜选择预制桩,不仅施工流程相对简单,而且施工速度快,能够有效控制成本;④预制桩是在工厂中制作而成的成品,因此利于水下桩基工程使用;⑤预制桩属于早期预制形成,因此在工期较紧的条件具有优势。灌注桩的适用条件包括:①沉管灌注桩,其适用条件基本与预制桩的适用条件一致,常用于住宅区建设工程,在道路桥梁工程中的应用相对较少;②水钻孔灌注桩,常用于道路桥梁工程的桩基施工中,但是一般不在碎石、砂石或者湿陷性黄土岩土体结构中使用;③挖孔灌注桩,对施工环境的安全有极高要求,因此一般在地下水丰富的地区不常用,这是由于在成孔过程中容易出现塌孔、涌水、有害气体等灾害出现,对孔内施工人员的安全影响较大,此外在砂土层、碎石层、淤泥层等工程地质条件不好的环境中也不宜使用;④螺旋钻孔灌注桩,主要用于无水的施工环境中,但由于该桩基的桩长限制明显,一般无法穿过卵砾石层;此外,由于螺旋钻孔灌注桩属于干钻孔桩,因此对环境污染较小且施工周期较短。

2预制桩在道路桥梁施工中的应用

2.1钢筋混凝土预制桩施工优势

(1)承载能力较强。预制桩技术,能充分将地基基础稳定性、承载力有效提升,降低因构筑物的重量、高度等因素带来的地基变形状况,保障施工质量。(2)受环境影响小。该类预制桩技术的运用,其防潮、防腐以及防渗透的能力较强,能极大程度上减少因潮湿环境为建筑建设造成的各个影响。(3)施工效率较高常规的施工作业环境下,房屋施工对人力作业的依赖程度较高,不仅为建设企业带来了较高的各项成本,其施工质量因人为因素影响也无法进一步提高。而该类预制桩技术在施工内的运用,其机械化的作业程度很高,因而不仅能为施工方节约一定的人力成本,更能利用机械作业的准确性来提升一定的施工质量,再利用机械作业效率来提升施工效率,有效缩短建设工期。

2.2预制桩施工工艺分析

2.1.1预制桩的制作和运输

在前期的预制桩制作中,其准备工作的完成度、科学程度直接影响着预制桩的制作质量。该项制作流程不会受到较多工艺限制,施工方可选择生产厂家制作或者工地内直接制作。一般状况下,工作人员要先结合施工需求对桩长进行预测,当桩长属于可运输的范围时选择让厂家进行制作,当桩长超出运输范围时可在工地进行制作[3]。以此依据施工状况可对预制桩进行及时地调整工作,确保预制桩有效性和质量。当在连接纵向钢筋时,工作人员可利用对焊连接的方法,对桩顶进行钢筋网片的设置,并在预制桩投入施工前进行强度检测,保障制作质量符合作业的硬度和强度需要[1]。在预制桩制作完成之后,需经一段时间的放置后才可运输和投入使用,以此来增强桩体的实际强度。因此在运输环节上,以吊运为例,在吊运前施工方要进行一定的准备工作,保障吊运中桩体能维持在水平状

况,受力均衡,以此来避免桩体遭到冲击或者碰撞造成桩体损伤的状况。当在无吊环状况下,施工方应从实际状况出发,运输中以起吊弯矩最小的这一原则开展工作;在预制桩堆放时,施工方要首先保障存放场地的平整性,并合理设计桩间距,按照不同桩体的规格来分类进行堆放,并将其堆放高度控制在合理的堆放高度内,一般以不超四层为标准,避免预制桩在存放环节内受到破坏。

2.2.2预制桩的打入

打桩顺序会对预制桩强度以及施工效率带来影响,因此施工方在确定打桩的顺序时,应在考虑桩体规格、设计标高还有桩体密集状况等因素后再制定打桩顺序,确保施工间的衔接性,保障作业施工能满足设计图纸的要求。当打桩机就位之后,施工人员要先对桩架进行观察,观察其垂直平稳的状况,观察其导杆中心线以及打桩作业方向能否一致。在打桩作业中,施工人员应控制打锤落距,一般以短距离的打击为主,当预制桩已经进入土层一定深度后,并且能保持稳定时,此时再将击打落距适度增加。施工人员应从重锤低击这一打桩原则出发来开展作业,以此确保桩头所受冲击力不会过大,保障桩头不会受到严重损伤。

3灌注桩在道路桥梁中的应用

3.1灌注桩的施工技术优势

灌注桩具有较高的承载力,施工完成之后基础沉降量比较小,承载力均匀可靠,离散系数比较小。同时施工效率比较高,机械化程度高,可有效节约工期,降低施工成本。再者,有利于实现绿色施工。灌注桩施工中产生的泥浆可回收到泥浆池中,避免下渗污染地下水,施工过程产生的振动、扬尘等比较少。

3.2灌注桩施工工艺分析

3.2.2施工前的勘察及材料设备准备

施工单位需要详细细致地对施工区域的水文地质条件、工程地质条件和周边地下管线分布资料以及周边既有建筑的构筑现状等进行详细细致的勘察分析,并做好施工现场那个水准点和控制点的布设。然后,应加强施工材料的检查工作,如钢筋的型号、规格等参数是否满足设计要求等,对水泥型号等检查,确保混凝土型号满足设计强度要求;同时,做好材料进场记录,防止伪劣产品进入施工场地,进而影响灌注桩的施工质量,为道路桥梁工程埋下质量安全隐患。

3.3灌注桩具体施工工艺分析

首先,根据拟建区域岩土工程地质条件以及建筑物质量要求等选择合理的桩型;其次,根据桩型进行钻孔,完成后对钻孔进行清洗,将钻孔中的碎石、油污等清除干净;再者,根据选定的桩型制作钢筋笼,选择的钢筋规格、型号等必须满足设计要求,当制作的钢筋笼直径较大时,为了有效防止钢筋笼搬运和吊装过程中出现变形等问题,一般可在钢筋笼中安装支撑装置解决,并在其下部安装垫块;同时,钢筋笼的安装必须确保吊装的垂直度,尽可能的避免与孔壁碰撞,若安装的钢筋笼长度较大时,可采取分节吊装的方式进行,并且主筋的接头处应预留一定的长度;最后,混凝土灌注,钢筋笼吊装完成后进行混凝土灌注,混凝土配比必须严格按照试验所获参数进行配比,混凝土灌注严格按照操作流程执行,并及时做好养护工作,确保混凝土强度达到设计要求[2]。除此以外,在具体施工中,对于下属问题需要加强注意,一是若在水下环境中进行混凝土灌注时,应采用导管法灌注;二是当钻孔中渗水量较小时,多采用串筒进行混凝土灌注,并采用分层振捣的方式捣实;三是若钻孔中无水或者水体可疏干,则可采用短护筒直接投料;四是多采用泵送的方式灌注直径较大的灌注桩。

结束语

综上所述,想要确保道路桥梁工程的基础强度和承载力满足设计要求,相关施工单位需要明确掌握灌注桩与预制桩施工技术的应用关键和应用重点,为更好地控制道路桥梁工程施工质量提供参考。

参考文献

[1]瞿金虎.房屋建筑钢筋混凝土结构预制桩施工技术要点探究[J].科技创新与应用,2019,260(4):158-159.

[2]陶明柱.桥梁工程施工中旋挖钻孔灌注桩施工技术的应用[J].科学技术创新,2018(35):126-127.