桥梁工程施工中的桩基加固技术

2021-12-27 07:35周宏
科学与生活 2021年22期
关键词:加固设计桥梁工程结构

周宏

摘要:在桥梁施工桩基加固工作的过程中,是否采用全面、科学的处理设计方法,直接关系到整个桥梁建设项目的社会经济效益。本文突出桥梁桩基结构加固设计的重要性,阐释了桥梁桩基结构的关键点,总结了我国桥梁工程加固工程和施工技术的主要内容,以期为桥梁工程的效益最大化、建筑行业的健康发展提供一点参考。

关键词:桥梁工程;结构;加固设计;施工技术

桥梁桩基结构加固是对桥梁工程中不可靠或为提高可靠性所必需的承重结构、构件及相关部件,采取加固、局部更换或调整内力等措施,确保其具有现行设计的安全、耐用、适用性。一般而言,桥梁桩基加固改造技术主要包括压浆加固技术、微型桩加固施工技术、钻孔灌注桩技术等。目前我国的桥梁工程很多都充分认识到了桩基加固的重要性,都采用了桩基加固设计及施工技术,但仍然存在很多的问题。

1阐述桥梁工程桩基结构加固设计的重要意义

从经济角度讲,加固桥梁可以节省大量投资,具有良好的社会效益和经济效益。采用适当的加固方法和拓宽措施,不仅可以部分避免因拆除旧桥和改建新桥而增加的工程费用,可以在不中断现有交通运输的情况下减少产生影响的可能。大部分公共桥梁在长时间的繁忙交通和高负荷作业中受损,对老桥的承载和承载能力进行了修复和提高,既加固了桥梁桩基,又延长了桥梁的使用寿命,满足了现代交通的需要。

同时,桥梁的改造和加固不仅可以提高公路桥梁的通行能力和服务水

平,还可以进一步消除交通道路安全隐患。根据我国公路交通的发展情况分析,旧公路桥梁的加固有利于桥梁建设的可持续发展。它既满足了现代人的需要,又不损害子孙后代满足其需要的能力,而且保证了经济、社会、资源和环境保护的协调发展,顺应了建设资源节约型、环境保护型社会的时代发展潮流。

2桥梁工程中的桩基加固技术

2.1钻孔灌注桩后注浆技术

钻孔灌注桩后注浆是指在钻孔桩成型且桩身混凝土达到预定强度后,使用高压喷射泵通过预埋注的注入管注入水泥浆的施工工艺。该技术通过浆液渗透到疏松松散的桩端周围的土壤中,并结合形成更坚固的混凝土。随着注浆量的增加,水泥浆液不断向由于受泥浆浸泡而松软的桩端持力层中渗透,相当于扩大了钻孔桩的底部。当灌浆的渗透性受到周围密实土层的限制时,压力会继续增加,倾倒端的土层会收缩、压实、填充、压实和浸泡,从而得到有效的加固或压实,改善了桩土的关系,增加了桩周土的承载力,提高了单桩承载力和基础的沉降、不均匀沉降。

施工人员在进行桩基加固施工作业时,必须明确灌浆工艺的各项标准。桥梁加固的灌注桩要为桩端后注浆,用于注入的水泥要求采用42.5级新鲜普通硅酸盐水泥,浆液的水灰比控制区间为0.6,每桩水泥用量约1.8吨;注浆管必须准确定位,以确保注浆头未被堵塞,能持久畅通开展注浆工作;后喷射阀必须具有以下特性:必须承受1MPa以上的静水压力;其外保护层必须能承受沙石等固体物体的冲击且不得损坏;它必须具有逆止功能。

2.2压浆加固技术

首先要明确压浆参数。压浆、注浆过程中的水灰比和注浆压力应与桩基施工时的规定参数相匹配,并要根据这些参数进行试桩。水灰比的确定应结合渗透率、土壤饱和度等因素,通常水灰比为0.45~0.65。如果比例低于标准水平,那么必须要加入适量的减水剂;如果注浆量少于预估值,则需要提高水灰比的比例。此外,还要必须考虑桩之间的距离及其孔隙率,以便总灌浆量合适。

在开展正式的压浆注入工程前,应先根据设计图纸和实际桥梁情况铺设好压浆注入管,并对管内进行彻底的超声处理,确保长度符合标准。管与管之间要左右分离、螺纹连接;连接管与钢架可通过铺设或焊接钢板进行加固。连接管和主柱置于钢箍内,每条钢带上放置一个固定点。打桩作业完成后,利用注水泵向管内注水,使井底钻井泥浆完全冲出,加深注浆通道,且注水参数可随实际施工情况进行调整。完成水压实验后,对于一些加固效果不明显的区域,需要在确定原桩承载力的基础上补充围桩。由于桩本身容易弯曲,因此应采用适当的方法来增加整体稳定性,以提高整

体稳定性。最后,还要结合研究地质实验测试的信息数据和土壤力学特性来计算沉降,以确保每个点的沉降遵循设计规则。

2.3微型加固桩基技术

微型加固桩基技术主要选用为地质勘探系统设计的钻井设备进行钻井作业。在桥梁工程施工中,可以根据不同的工程条件选择两种钻孔方式:干作业法钻孔或者连续循环型泥浆浇注护壁法钻孔。在应用循环泥浆成孔的过程中,必须要保证钻孔达到设计好的标准高度参数值后,才能采用沖水的方式对孔桩进行清理;完成清楚孔桩内部的淤泥和杂物后,需要施工人员及时将钢筋笼和注浆导管按照相关要求安装到孔桩内。

微型加固桩基技术的优势体现在能够产生并形成一定规模的网状布置微型桩体系,这种体系可以有效地承受各种内外部的应力作用,对提高桥梁桩基的承载能力有显著效果。由于微型桩基施工前期时布置灵活,施工操作时相对简单,施工技术也较为成熟,成本相对较低,有较强的适应能力,在不同地质情况下都能被合理地运用。但是在应用微型桩加固技术的过程中,仍然要充分注意以下几个问题:一是相关技术人员需要具有一定的专业知识,在对桥梁桩基进行加固前,要及时向施工单位提交全面、科学的施工方案,做好技术交底;二是在选择使用施工原材料时,必须要控制原材料的质量,保证所购买的施工材料符合设计施工的质量要求,进而满足施工的实际需求;三是要对施工各阶段进行反复确认、反复验收、反复审核,对施工质量进行准确掌握,重视混凝土的振捣和养护工作,提高混凝土质量的同时,促进桥梁工程桩基加固取得预期效果,提高交通的安全性和实用性。

需要指出的是,现阶段我国桥梁工程已经拥有非常成熟和先进的加固技术,但对桥梁工程结构加固设计和施工的要求仍然非常严格。在桥梁工程加固设计和施工过程中,所有人员必须严格遵守技术规范。由于施工过程往往涉及复杂的施工环节,施工负责人首先要了解现场环境,同时了解施工前期准备计划和施工现场情况。施工人员对施工操作的具体流程要有一定的了解,要按照施工图纸和规范进行正确的操作,以保证施工过程的准确性。另外,施工安全和监理人员还必须在施工过程中反复检查和检查图纸、工艺、操作等,以免因施工不当造成不良影响,并在施工过程中检查必要的机械和工具,以免发生施工事故。

3结语

桥梁桩基加固工程发展的重点工程之一是桥桩基础加固设计和施工技术应用。其建造质量是评价桥梁建设或改建质量的重要指标,直接关系到桥梁施工企业的成本、投资和经营效益。尽管桥梁桩基加固工程在我国桥梁领域不断发展,并在整体上取得了一定的成果,但仍有许多问题需要进一步探索和合理解决。因此,在具体的施工过程中,施工人员应深入分析桥梁桩基结构的特点和改造问题的方方面面,采取相应的措施,有效预防共性问题的发生,以保证桥梁施工质量,降低生产和维护成本,提高生产效率,真正发挥桥梁桩基加固工程的全部效益,为现代建设工程的发展提供有力支撑。

参考文献:

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