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橋梁樁基施工產(chǎn)生斷樁原因及處理措施論文
摘 要：橋梁是交通運(yùn)輸中的咽喉。隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，橋梁工程建設(shè)在建筑行業(yè)中占的比重也越來越大。橋梁工程由于本身系統(tǒng)復(fù)雜，且需要考慮周邊環(huán)境因素，橋梁施工中常遇到結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、功能不健全、安全不合格等各種問題，這些問題往往會導(dǎo)致橋梁樁基產(chǎn)生斷樁現(xiàn)象的發(fā)生。針對橋梁機(jī)床施工產(chǎn)生斷樁的問題，施工人員應(yīng)選擇合理的施工方式，嚴(yán)格按照施工規(guī)范進(jìn)行操作，并驗算對樁截面抗拉強(qiáng)度，提高樁基在橋梁中的可靠性。文章根據(jù)以上問題，基于橋梁施工的經(jīng)驗，分析并討論了橋梁樁基施工產(chǎn)生斷樁的原因，提出了技術(shù)上的應(yīng)對措施，有利于提高橋梁的施工質(zhì)量，保障國家和人民的生命財產(chǎn)安全。
關(guān)鍵詞：橋梁工程；樁基施工；斷樁現(xiàn)象；處理措施
隨著我國施工機(jī)械的不斷發(fā)展和施工技術(shù)的不斷進(jìn)步，樁基在橋梁工程中的運(yùn)用越來越廣泛，樁基的相關(guān)施工技術(shù)在橋梁工程中的運(yùn)用也越來越普及。樁基是由樁和連接樁頂?shù)臉冻信_組成的深基礎(chǔ)，此外，由柱與樁基連接的單樁基礎(chǔ)也可稱為樁基。在實際的工程運(yùn)用中，根據(jù)樁身埋入土中的高度又可分為高承臺樁基和低承臺樁基。無論是高承臺樁基還是低承臺樁基，一旦發(fā)生斷樁現(xiàn)象，就會產(chǎn)生質(zhì)量問題和施工事故，造成經(jīng)濟(jì)損失和工期延誤。因此，本文針對橋梁樁基施工產(chǎn)生斷樁的原因及處理措施進(jìn)行分析，希望引起國家有關(guān)部門和相關(guān)領(lǐng)域的專家、學(xué)者的重視。
1 橋梁樁基施工產(chǎn)生斷樁的原因
1.1 樁基的截面強(qiáng)度不足引起的橋梁樁基施工產(chǎn)生斷樁
在橋梁工程的設(shè)計階段，設(shè)計人員應(yīng)注意樁基的截面強(qiáng)度問題。樁基的截面強(qiáng)度與截面面積、截面形狀和施工材料有關(guān)。設(shè)計人員應(yīng)保證截面面積足夠大，截面形狀相同的情況下，截面面積越大，截面強(qiáng)度越大，但是截面面積過大同時會引起樁基的質(zhì)量過大等問題。在截面面積相同的情況下，空心的樁基比實心的樁基截面強(qiáng)度大，圓形的樁基比其他形狀的樁基截面強(qiáng)度大。此外，在設(shè)計中應(yīng)考慮到施工材料熱脹冷縮對樁基的截面強(qiáng)度的影響，特別是凍脹力對樁基的破壞作用，入土長度較深的樁基的截面強(qiáng)度應(yīng)得到特別的關(guān)注。除了設(shè)計階段，在施工階段，更換強(qiáng)度更大的施工材料或者提高施工材料品質(zhì)都會對樁基的截面強(qiáng)度產(chǎn)生積極影響。施工人員的施工技術(shù)也和對施工質(zhì)量有直接的關(guān)系，不規(guī)范鋼筋的焊接，不規(guī)范的施工流程等都會引起樁基的截面強(qiáng)度不足，進(jìn)而導(dǎo)致橋梁樁基施工產(chǎn)生斷樁現(xiàn)象。
1.2 施工過程不連續(xù)引起的橋梁樁基施工產(chǎn)生斷樁
施工過程不連續(xù)是引起橋梁樁基施工產(chǎn)生斷樁的主要因素之一。施工過程不連續(xù)的主要因素有起重吊裝設(shè)備的作業(yè)能力小，導(dǎo)管埋入混凝土過深，灌注時間過長等。其中吊裝設(shè)備的作業(yè)能力小必定會延長導(dǎo)管的拆卸時間，導(dǎo)管的拆卸時間過長的結(jié)果就是施工過程不連續(xù)，混凝土的流動性差，混凝土中所含的碎石和砂礫直徑過大，碎石和砂礫的攪拌不均勻，導(dǎo)管內(nèi)壁粗糙的結(jié)果是混凝土下落時收到的阻力很大，嚴(yán)重時，混凝土在導(dǎo)管中堵塞，造成卡管問題。如果導(dǎo)管埋入混凝土中的長度過長，或?qū)Ч芡獠康幕炷烈呀?jīng)凝固，此時的導(dǎo)管不易拔出，如果強(qiáng)行拔出，可能會把導(dǎo)管拉斷，造成埋管問題。灌注時間過長會發(fā)生前段混凝土已經(jīng)發(fā)生初凝，而后段混凝土的流動性變差，如不停止灌注工作，易發(fā)生混凝土中夾雜渣土的現(xiàn)象，最終同樣會引起橋梁樁基施工中產(chǎn)生斷樁。
1.3 導(dǎo)管及導(dǎo)管底口進(jìn)水引起的橋梁樁基施工產(chǎn)生斷樁
橋梁工程施工中，施工設(shè)備質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到橋梁工程質(zhì)量的優(yōu)劣。施工單位和施工人員在選擇施工設(shè)備和材料時，應(yīng)注意導(dǎo)管的質(zhì)量。導(dǎo)管質(zhì)量不達(dá)標(biāo)具體表現(xiàn)在導(dǎo)管的密封性差，承壓能力不足，抗拉壓性能不好，最終導(dǎo)致導(dǎo)管漏水。導(dǎo)管容易出現(xiàn)問題的另一個關(guān)鍵點(diǎn)是導(dǎo)管底口部分，混凝土的儲備量不足時，導(dǎo)管底口與孔底之間存在較大的間距，水會從這個間距中進(jìn)入導(dǎo)管底口。此外，施工人員還應(yīng)掌握一定的流體力學(xué)知識，注意觀察導(dǎo)管內(nèi)的水頭高度，應(yīng)用伯努利方程分析水位高度，降低內(nèi)外水位差，確保靜水壓力一定，保障施工安全。
2 橋梁樁基施工產(chǎn)生斷樁問題的處理措施
2.1 保證樁基的截面強(qiáng)度
施工中最重要的是“安全第一，預(yù)防為主”。橋梁工程中的安全問題，可以通過提高施工人員素質(zhì)、加強(qiáng)工程質(zhì)量第三方監(jiān)督、完善橋梁施工中的質(zhì)量檢測制度等來解決。針對橋梁樁基施工中產(chǎn)生斷樁問題的處理，關(guān)鍵就是在設(shè)計和施工中，保證樁基的截面強(qiáng)度。施工前，仔細(xì)檢查各個作業(yè)環(huán)節(jié)和崗位，選取合理的結(jié)構(gòu)安全系數(shù)，結(jié)合考慮凍脹力的影響，運(yùn)用第一、第二、第三強(qiáng)度理論，反復(fù)校核樁基的截面強(qiáng)度。一般情況下，根據(jù)以往的橋梁工程施工經(jīng)驗，每立方米的混凝土所配備的樁基用量通常大于等于350千克，加上損耗等實際應(yīng)用的考慮，一般配比應(yīng)比標(biāo)號多10%到15%，結(jié)構(gòu)安全系數(shù)一般選擇1.2到1.3，這樣可以保證橋梁工程中樁基的截面強(qiáng)度。此外，必須嚴(yán)格把控施工技術(shù)規(guī)范和施工材料質(zhì)量優(yōu)良。施工前制定科學(xué)、有效的預(yù)防措施，認(rèn)真檢查施工材料的質(zhì)量，施工中規(guī)范操作，嚴(yán)格遵守相關(guān)的規(guī)章制度和行業(yè)規(guī)定，合理安排施工時間。
2.2 保證施工過程的連續(xù)性
為了保證橋梁工程施工過程的連續(xù)性，首先需要保證混凝土等施工原材料的供量充足，避免出現(xiàn)施工材料短缺引起的施工過程不連續(xù)。其次，在橋梁工程施工時，應(yīng)選用作業(yè)能力強(qiáng)的起重吊裝設(shè)備，盡量減少導(dǎo)管的拆卸時間，建議拆卸導(dǎo)管的時間控制在15分鐘之內(nèi)，且越短越好。為了避免卡管事故，施工材料的選擇應(yīng)注意碎石和砂礫的直徑大小，控制直徑在0.5厘米至3厘米為宜，最大直徑不應(yīng)大于4厘米。此外，需保證碎石和砂礫的攪拌均勻，從而避免卡管事故的發(fā)生，保證橋梁施工過程的連續(xù)性。混凝土的初凝時間應(yīng)不早于灌注后的五小時，如不能達(dá)到這個時間要求，可以考慮在混凝土中添加一下化學(xué)成分試劑，以此延長初凝時間，避免橋梁工程樁基施工產(chǎn)生斷樁現(xiàn)象。
2.3 防止導(dǎo)管及導(dǎo)管底口進(jìn)水
在橋梁施工中防止導(dǎo)管及導(dǎo)管洞口進(jìn)水的主要措施，一是在施工前對導(dǎo)管的水密性、承壓能力、抗拉壓性能等指標(biāo)進(jìn)行檢測，選擇質(zhì)量過關(guān)的導(dǎo)管。二是在橋梁工程的施工階段，應(yīng)在樁頂設(shè)計標(biāo)高以上多灌注混凝土，以此保證混凝土有一定的高度。這部分高度的混凝土可以防止導(dǎo)管及導(dǎo)管底口進(jìn)水，在混凝土發(fā)生初凝后終凝前可以清除一部分高度的混凝土，清除后應(yīng)保留超出樁頂標(biāo)高30厘米以上的混凝土，直到接樁或承臺施工時即可清除，清除后才能進(jìn)行下一步的接樁施工。在施工過程中，也應(yīng)安排專人負(fù)責(zé)觀察施工水位，觀察是否有滲水現(xiàn)象，一旦發(fā)生滲水現(xiàn)象，及時采取措施。
3 結(jié)語
安全問題，重于泰山。隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，橋梁工程作為交通道路的重要組成部分在我國的道橋施工中所占比例越來越大。因此，保證橋梁工程的施工質(zhì)量，確保橋梁工程的施工安全，提高橋梁的穩(wěn)定應(yīng)引起國家有關(guān)部門和相關(guān)領(lǐng)域的專家和學(xué)者的關(guān)注和重視。本文針對橋梁樁基施工產(chǎn)生斷樁原因及處理措施進(jìn)行分析討論，提出了樁基的截面強(qiáng)度不足、施工過程不連續(xù)、導(dǎo)管及導(dǎo)管底口進(jìn)水等三個方面的原因，并提出處理措施，為橋梁施工中解決斷樁問題提供了理論依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
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