一、前言
近年来我国铁路工程建设事业蓬勃发展,客运专线铁路的引进,标志着我国铁路事业又迈向了一个新的高峰。路基处理也是客运专线铁路技术工作的重要组成部分,它的成功施作是客运专线铁路是否建设成功,是否达到预期设计目标的必要条件,由此可见其意义重大。由于路基工程的地基处理都是隐蔽工程,所以对于隐蔽工程来说,一定要把施工质量控制作为重点。
二、影响施工质量的因素
宁杭客运专线NHZQ-3标一分部路基全长7.8km,占线路总长的33.2%。其中打入桩在宁杭线的软基处理中得到了大量的应用。打入桩施工质量的控制主要有以下三个因素:桩身垂直度的控制、焊接的控制、锤击数的控制。
但是,在施工过程中造成桩身垂直度不够,焊接不合格的原因,综合分析可以总结为两类。第一是人为因素,如错焊、漏焊及焊缝不合格,错用材料等;第二是工艺因素,如桩体本身不合格,桩尖焊接不达标等。对于第一个因素,我们主要是要提高工人的施工意识,让其认识到管桩施工桩身垂直度以及焊接的重要性,对此养成一种习惯。不能任其所以然。对于第二种因素,现场技术员一定要做到进场的管桩必须细细查看,尽量做到每根桩都检。对于不合格的桩严厉退回。以确保桩身质量的合格。
管桩施工过程中贯入度的控制至关重要,我认为它是这三项中最重要的,对于要求零沉降的高铁,如果贯入度不够,对于软基,路基将会发生沉降。对此,在施工过程中,每50米都要进行试桩,以确定达到贯入度的合理桩长。以免由于桩身过长致使截桩而使桩浪费,或桩身短而是贯入度不够。特殊地段由于地质情况而使变化较大时,现场技术要及时调整桩长,以免是桩浪费或贯入度不够。
三、施工中出现的质量情况
1、桩身断裂
(1)现象:桩在沉入过程中,桩身突然倾斜错位,当桩尖处土质条件没有特殊变化,而贯入度逐渐增加或突然增大,同时在桩锤跳起后,桩身随之出现回弹现象,这时可能是桩身发生断裂。
(2)原因
a、桩节的细长比过大,沉入又遇到了较硬的土层。
b、桩制作时,桩身弯曲超过规定,桩尖偏离桩的纵轴线较大,沉入后桩身发生倾斜或弯曲。
c、桩入土后遇到大块坚硬的障碍物,把桩尖挤向一侧。
d、稳桩时不垂直,打入地下一定深度后,再用移架的方法校正,使桩身产生弯曲。
e、两节桩或多节桩施工时,相接的两节桩不在同一轴线上,产生了曲折。
f、桩在反复长时间打击中,桩身受拉应力作用,当拉应力值大于其抗拉强度,桩身某处即产生横向裂纹,表面混凝土剥落,如拉应力过大,钢筋超过塑限,桩即断裂。
g、制作桩的混凝土强度不够,桩在堆放,吊运过程中产生裂纹或断裂未被发现。
(3)预防措施
施工前应将桩位下的障碍物清理干净,必须时对每个桩位用钎探测,对桩构件要进行检查,发现桩身弯曲超过规定(L/1000且≤20mm)或桩尖不在桩纵轴线上的不宜使用,一节桩的细长比不宜过大,一般不宜超过40.在稳桩过程中,如发现桩不垂直应及时纠正,桩打入一定深度后发生严重倾斜时,不宜采用移架方法来正桩。接桩时,要保证上下两节桩在同一轴线上,接头处应严格按照操作要求处理。桩在堆放,吊运过程中,应严格按照有关规定执行,发现桩开裂超过检验标准时不得使用。
2、桩顶碎裂
(1)现象:在沉桩过程中,桩顶出现混凝土掉角,碎裂,坍塌甚至桩顶钢筋全部外露打坏。
(2)原因分析
a、施工图没有考虑到工程地质条件,施工机具等因素,混凝土强度偏低,或者桩顶钢筋网片不足,主筋距桩顶面距离过小。
b、桩顶制作时,混凝土配合不良,施工控制不严,振捣不密实等。
c、凝土养护时间短或养护措施不当,致使钢筋与混凝土在冲击荷载下,
不能很好地协同工作,桩顶容易严重破裂。桩顶面不平,桩顶平面与桩轴线不垂直,桩顶保护层过厚。桩顶与桩帽的接触面不平,桩沉入时不垂直,使桩顶面倾斜,造成桩顶面局部受集中应力而碎裂。沉桩时,桩顶未加衬垫或衬垫已损坏,未及时更换,使桩顶直接受冲击荷载。锤重选择不当,桩锤小,桩顶受打击次数过多,桩顶混凝土容易产生疲劳破坏而打碎;桩锤大,打击力过大,桩顶混凝土受不了过大的打击力,也会产生碎裂。
(3)预防措施
桩制作时,要振捣密实,主筋不得超过第一层网片,桩成型后要加强养护。在达到强度后,宜有1~3个月的自然养护,以增加桩顶抗冲击能力。应根据工程地质条件,桩断面尺寸及形状,合理的选择桩锤。沉桩前应对桩构件进行检查,检查桩顶有无凹凸情况,桩顶平面是否垂直与桩轴线,桩尖有否偏斜,对不符合质量标准的桩不宜采用或经过修补等处理后方可使用。检查桩帽与桩的接触面处垫木是否平整,如不平整应进行处理后方可使用。稳桩时要垂直,桩顶要加衬垫,如衬垫失效或不符合要求要更换。
3、桩顶位移
(1)现象:在沉桩过程中,相邻的桩产生横向位移或桩身上浮。
(2)原因分析
a、桩入土后,遇到大块坚硬障碍物,把桩尖挤向一侧。
b、两节桩或多节桩施工时,相接的两节桩不在同一轴线上,产生了曲折。
c、桩数较多,土壤饱和密实,桩间距较小,在沉桩时土被挤到到极限密实度而向上隆起,相邻的桩被浮起。
d、在软土地基施工较密实的群桩时,由于沉桩引起孔隙水压力把相邻的桩挤向一侧或浮起。
(3)预防措施
a、施工前应将桩位下的障碍物清理干净,必要时对每个桩位用钎探测,对桩构件要进行检查,发现桩身弯曲超过规定(L/1000且≤20mm)或桩尖下不在桩轴线上不宜使用,一节桩的细长比不宜过大,一般不宜超过40。在稳桩过程中,如发现桩不垂直应及时纠正,桩打入一定深度后发生严重倾斜时,不宜采用移架方法来纠正。接桩时,要保证上下两节桩在同一轴线上,接头处应严格按照操作要求来作业。
b、采用井点降水,砂井或盲沟等降水或排水措施。
c、沉桩期间不得同时开挖基坑,需待沉桩完毕后相隔适当时间方可开挖,相隔时间应视具体土质条件,基坑开挖深度,面积,桩的密集程度及孔隙压力消散情况来确定。
四、结束语
管桩施工是地基处理的基础,在后续工作中一定要跟踪调查,详细记录管桩施工对后续工作带来的影响,并加以改进,对本工艺进行完善和补充。加强学习使用新科技、新材料、新工艺,不断提高施工技术水平。
【参考文献】
[1]张换水.水泥粉喷桩在高速公路软土地基处理中的应用[J].公路与汽运.2006(03)
[2]马爱萍.处理软土地基路基的施工方法探讨[J].山西建筑.2008(09)[3]张斌.公路防撞护栏的施工工艺分析[J].科技资讯.2009(12)
[4]李海民,赵红.浅谈公路软土地基的处理措施[J].中国新技术新产品.2009(14)
[5]杨海泉,吴永红,周予伟.黄涌线沥青路面面层施工方法及经验[J].山西建筑.2010(27)
评论 (0)