周宏
摘要:在橋梁施工樁基加固工作的過程中,是否采用全面、科學(xué)的處理設(shè)計(jì)方法,直接關(guān)系到整個(gè)橋梁建設(shè)項(xiàng)目的社會經(jīng)濟(jì)效益。本文突出橋梁樁基結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)的重要性,闡釋了橋梁樁基結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵點(diǎn),總結(jié)了我國橋梁工程加固工程和施工技術(shù)的主要內(nèi)容,以期為橋梁工程的效益最大化、建筑行業(yè)的健康發(fā)展提供一點(diǎn)參考。
關(guān)鍵詞:橋梁工程;結(jié)構(gòu);加固設(shè)計(jì);施工技術(shù)
橋梁樁基結(jié)構(gòu)加固是對橋梁工程中不可靠或?yàn)樘岣呖煽啃运匦璧某兄亟Y(jié)構(gòu)、構(gòu)件及相關(guān)部件,采取加固、局部更換或調(diào)整內(nèi)力等措施,確保其具有現(xiàn)行設(shè)計(jì)的安全、耐用、適用性。一般而言,橋梁樁基加固改造技術(shù)主要包括壓漿加固技術(shù)、微型樁加固施工技術(shù)、鉆孔灌注樁技術(shù)等。目前我國的橋梁工程很多都充分認(rèn)識到了樁基加固的重要性,都采用了樁基加固設(shè)計(jì)及施工技術(shù),但仍然存在很多的問題。
1闡述橋梁工程樁基結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)的重要意義
從經(jīng)濟(jì)角度講,加固橋梁可以節(jié)省大量投資,具有良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。采用適當(dāng)?shù)募庸谭椒ê屯貙挻胧?,不僅可以部分避免因拆除舊橋和改建新橋而增加的工程費(fèi)用,可以在不中斷現(xiàn)有交通運(yùn)輸?shù)那闆r下減少產(chǎn)生影響的可能。大部分公共橋梁在長時(shí)間的繁忙交通和高負(fù)荷作業(yè)中受損,對老橋的承載和承載能力進(jìn)行了修復(fù)和提高,既加固了橋梁樁基,又延長了橋梁的使用壽命,滿足了現(xiàn)代交通的需要。
同時(shí),橋梁的改造和加固不僅可以提高公路橋梁的通行能力和服務(wù)水
平,還可以進(jìn)一步消除交通道路安全隱患。根據(jù)我國公路交通的發(fā)展情況分析,舊公路橋梁的加固有利于橋梁建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。它既滿足了現(xiàn)代人的需要,又不損害子孫后代滿足其需要的能力,而且保證了經(jīng)濟(jì)、社會、資源和環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展,順應(yīng)了建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境保護(hù)型社會的時(shí)代發(fā)展潮流。
2橋梁工程中的樁基加固技術(shù)
2.1鉆孔灌注樁后注漿技術(shù)
鉆孔灌注樁后注漿是指在鉆孔樁成型且樁身混凝土達(dá)到預(yù)定強(qiáng)度后,使用高壓噴射泵通過預(yù)埋注的注入管注入水泥漿的施工工藝。該技術(shù)通過漿液滲透到疏松松散的樁端周圍的土壤中,并結(jié)合形成更堅(jiān)固的混凝土。隨著注漿量的增加,水泥漿液不斷向由于受泥漿浸泡而松軟的樁端持力層中滲透,相當(dāng)于擴(kuò)大了鉆孔樁的底部。當(dāng)灌漿的滲透性受到周圍密實(shí)土層的限制時(shí),壓力會繼續(xù)增加,傾倒端的土層會收縮、壓實(shí)、填充、壓實(shí)和浸泡,從而得到有效的加固或壓實(shí),改善了樁土的關(guān)系,增加了樁周土的承載力,提高了單樁承載力和基礎(chǔ)的沉降、不均勻沉降。
施工人員在進(jìn)行樁基加固施工作業(yè)時(shí),必須明確灌漿工藝的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。橋梁加固的灌注樁要為樁端后注漿,用于注入的水泥要求采用42.5級新鮮普通硅酸鹽水泥,漿液的水灰比控制區(qū)間為0.6,每樁水泥用量約1.8噸;注漿管必須準(zhǔn)確定位,以確保注漿頭未被堵塞,能持久暢通開展注漿工作;后噴射閥必須具有以下特性:必須承受1MPa以上的靜水壓力;其外保護(hù)層必須能承受沙石等固體物體的沖擊且不得損壞;它必須具有逆止功能。
2.2壓漿加固技術(shù)
首先要明確壓漿參數(shù)。壓漿、注漿過程中的水灰比和注漿壓力應(yīng)與樁基施工時(shí)的規(guī)定參數(shù)相匹配,并要根據(jù)這些參數(shù)進(jìn)行試樁。水灰比的確定應(yīng)結(jié)合滲透率、土壤飽和度等因素,通常水灰比為0.45~0.65。如果比例低于標(biāo)準(zhǔn)水平,那么必須要加入適量的減水劑;如果注漿量少于預(yù)估值,則需要提高水灰比的比例。此外,還要必須考慮樁之間的距離及其孔隙率,以便總灌漿量合適。
在開展正式的壓漿注入工程前,應(yīng)先根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和實(shí)際橋梁情況鋪設(shè)好壓漿注入管,并對管內(nèi)進(jìn)行徹底的超聲處理,確保長度符合標(biāo)準(zhǔn)。管與管之間要左右分離、螺紋連接;連接管與鋼架可通過鋪設(shè)或焊接鋼板進(jìn)行加固。連接管和主柱置于鋼箍內(nèi),每條鋼帶上放置一個(gè)固定點(diǎn)。打樁作業(yè)完成后,利用注水泵向管內(nèi)注水,使井底鉆井泥漿完全沖出,加深注漿通道,且注水參數(shù)可隨實(shí)際施工情況進(jìn)行調(diào)整。完成水壓實(shí)驗(yàn)后,對于一些加固效果不明顯的區(qū)域,需要在確定原樁承載力的基礎(chǔ)上補(bǔ)充圍樁。由于樁本身容易彎曲,因此應(yīng)采用適當(dāng)?shù)姆椒▉碓黾诱w穩(wěn)定性,以提高整
體穩(wěn)定性。最后,還要結(jié)合研究地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試的信息數(shù)據(jù)和土壤力學(xué)特性來計(jì)算沉降,以確保每個(gè)點(diǎn)的沉降遵循設(shè)計(jì)規(guī)則。
2.3微型加固樁基技術(shù)
微型加固樁基技術(shù)主要選用為地質(zhì)勘探系統(tǒng)設(shè)計(jì)的鉆井設(shè)備進(jìn)行鉆井作業(yè)。在橋梁工程施工中,可以根據(jù)不同的工程條件選擇兩種鉆孔方式:干作業(yè)法鉆孔或者連續(xù)循環(huán)型泥漿澆注護(hù)壁法鉆孔。在應(yīng)用循環(huán)泥漿成孔的過程中,必須要保證鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)好的標(biāo)準(zhǔn)高度參數(shù)值后,才能采用沖水的方式對孔樁進(jìn)行清理;完成清楚孔樁內(nèi)部的淤泥和雜物后,需要施工人員及時(shí)將鋼筋籠和注漿導(dǎo)管按照相關(guān)要求安裝到孔樁內(nèi)。
微型加固樁基技術(shù)的優(yōu)勢體現(xiàn)在能夠產(chǎn)生并形成一定規(guī)模的網(wǎng)狀布置微型樁體系,這種體系可以有效地承受各種內(nèi)外部的應(yīng)力作用,對提高橋梁樁基的承載能力有顯著效果。由于微型樁基施工前期時(shí)布置靈活,施工操作時(shí)相對簡單,施工技術(shù)也較為成熟,成本相對較低,有較強(qiáng)的適應(yīng)能力,在不同地質(zhì)情況下都能被合理地運(yùn)用。但是在應(yīng)用微型樁加固技術(shù)的過程中,仍然要充分注意以下幾個(gè)問題:一是相關(guān)技術(shù)人員需要具有一定的專業(yè)知識,在對橋梁樁基進(jìn)行加固前,要及時(shí)向施工單位提交全面、科學(xué)的施工方案,做好技術(shù)交底;二是在選擇使用施工原材料時(shí),必須要控制原材料的質(zhì)量,保證所購買的施工材料符合設(shè)計(jì)施工的質(zhì)量要求,進(jìn)而滿足施工的實(shí)際需求;三是要對施工各階段進(jìn)行反復(fù)確認(rèn)、反復(fù)驗(yàn)收、反復(fù)審核,對施工質(zhì)量進(jìn)行準(zhǔn)確掌握,重視混凝土的振搗和養(yǎng)護(hù)工作,提高混凝土質(zhì)量的同時(shí),促進(jìn)橋梁工程樁基加固取得預(yù)期效果,提高交通的安全性和實(shí)用性。
需要指出的是,現(xiàn)階段我國橋梁工程已經(jīng)擁有非常成熟和先進(jìn)的加固技術(shù),但對橋梁工程結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)和施工的要求仍然非常嚴(yán)格。在橋梁工程加固設(shè)計(jì)和施工過程中,所有人員必須嚴(yán)格遵守技術(shù)規(guī)范。由于施工過程往往涉及復(fù)雜的施工環(huán)節(jié),施工負(fù)責(zé)人首先要了解現(xiàn)場環(huán)境,同時(shí)了解施工前期準(zhǔn)備計(jì)劃和施工現(xiàn)場情況。施工人員對施工操作的具體流程要有一定的了解,要按照施工圖紙和規(guī)范進(jìn)行正確的操作,以保證施工過程的準(zhǔn)確性。另外,施工安全和監(jiān)理人員還必須在施工過程中反復(fù)檢查和檢查圖紙、工藝、操作等,以免因施工不當(dāng)造成不良影響,并在施工過程中檢查必要的機(jī)械和工具,以免發(fā)生施工事故。
3結(jié)語
橋梁樁基加固工程發(fā)展的重點(diǎn)工程之一是橋樁基礎(chǔ)加固設(shè)計(jì)和施工技術(shù)應(yīng)用。其建造質(zhì)量是評價(jià)橋梁建設(shè)或改建質(zhì)量的重要指標(biāo),直接關(guān)系到橋梁施工企業(yè)的成本、投資和經(jīng)營效益。盡管橋梁樁基加固工程在我國橋梁領(lǐng)域不斷發(fā)展,并在整體上取得了一定的成果,但仍有許多問題需要進(jìn)一步探索和合理解決。因此,在具體的施工過程中,施工人員應(yīng)深入分析橋梁樁基結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和改造問題的方方面面,采取相應(yīng)的措施,有效預(yù)防共性問題的發(fā)生,以保證橋梁施工質(zhì)量,降低生產(chǎn)和維護(hù)成本,提高生產(chǎn)效率,真正發(fā)揮橋梁樁基加固工程的全部效益,為現(xiàn)代建設(shè)工程的發(fā)展提供有力支撐。
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