桥梁桩柱施工怎么选 桩柱式桥墩设计

本篇文章给大家谈谈桥梁桩柱施工怎么选,以及桩柱式桥墩设计对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。

桥梁桩基一共有哪些施工方法?

桩基按成桩方式分为以下三类:

1)非挤土桩:干作业法钻(挖)孔灌注桩,泥浆护壁法钻孔灌注桩,套管护壁法钻孔灌注桩。

2)部分挤土桩:冲孔灌注桩,挤扩孔灌注桩,预钻孔沉桩,敞口预应力混凝土灌注桩。

3)挤土桩:沉桩(锤击法、静压法、震动沉入等)。

施工中如何确定桥梁桩基高度

施工中确定桥梁桩基高度需要测好护筒标高就行了。算出护筒与设计桩顶标高的差,这个差值在修便道或筑岛的时候就会考虑到,通常会比设计高1.5m左右。冲孔完成后,直接用砼灌满溢出就行了。如果想控制的精确一点的话,就用测绳测护筒与砼顶面的长度,但要比设计桩顶高1m,多的1m养护完成后再凿除。

另外一种,首先选择参照物,钻孔灌注桩的话选护筒顶,人工挖空灌注桩的话选择护壁顶,选好确定的点,测量出其高程,根据设计桩顶标高与所测之点标高进行对比,就能控制桩顶标高。

桥梁桩基础的设计与施工要点?

桥梁桩基础的设计与施工要点是非常重要的,要点的制定是为了更好的解决实际问题,每个细节处理都很关键。中达咨询就桥梁桩基础的设计与施工要点和大家说明一下。

在桥梁建设的过程中,桩基的设计与施工是关乎桥梁质量的基础性工作。一般情况下,在进行桥梁桩基的设计过程中,要进行前期的桩基承载力的计算,研究其中的受力机制及施工深度和阻力,只有从整体上将桩基设计的各个环节联系起来,才能降低工程造价的成本,保证桥梁桩基设计的安全性能。

1 桥梁桩基础的承载力设计与施工要点

1.1 设计要点

1.1.1 一般情况下,桥梁建设的关键在于桥梁桩基承载力的计算。只有严格控制桥梁桩基的承载力,才能保证桥梁建设的质量。当桥梁桩基承载力计算过小时,会降低桥梁的质量,从而增大事故发生的风险,进一步危害人民大众的生命财产安全,当桥梁桩基承载力计算结果过大时,会造成不必要的资源浪费,在一定程度上不符合绿色环保建设的理念,也不利于承建单位实现利益最大化的目标。

1.1.2 我国颁布的《公路桥梁地基与基础设计规范手册》中对桥梁桩基承载力的计算有明确的规定,结合我国特殊的建设地理环境,制定了桥梁桩基承载力计算公式:[P]=(C1A+C2Uh)Ra。式中:C1、C2是对桥梁桩基承载力计算过程中确定系数的规定,主要是指在计算桥梁桩基承载力的过程中要综合考虑岩石的特殊性质比如岩石的破碎程度、清孔的具体情况;h代表了桥梁桩基嵌入基岩的深度;Ra是岩石的抗压强度;A代表了桩底的横截面的总面积;U是周长长度,在具体的计算过程中指的是直径。

1.1.3 根据计算公式的分析,不难发现:桥梁桩基承载力的计算的各个环节是相互联系相互作用的。尤其是桩底嵌入基岩的深度和岩石的强度及承载力都是密切相关的,而且在桥梁桩基的建设过程中一定不能忽视岩石破碎程度的研究,简单来讲,岩石的破碎程度直接影响着桩基的承载力大小。纵观传统桥梁建设的理念,只有当“端承桩”等同于嵌岩桩时,此公式的实用性会比较高。

1.2 施工要点

1.2.1 在实际的桥梁建设过程中,不得不考虑其他的影响因素,比如在具体的施工过程中,岩石的强度达不到桥梁桩基的要求、在钻孔的过程中不注意清孔的问题,导致遗留较多的残渣,使得建设中的桩基容易发生位移。此外,桥梁桩基的建设一定会产生摩擦力,这种摩擦力或多或少都会对桩基承载力产生不利的影响,对此,不能将桥梁桩基的建设在不加考察的情况下统统视为“端承桩”的施工对象。只有严格考察施工环境,达到最理想状态的时候,此公式才具有实用价值与实施价值。

1.2.2 公式中h的内涵并没有包含风化层情况下,桩嵌入基岩的深度。在具体的施工过程中,不管风化层的强度如何,不管风化层的破碎程度如何,桥梁的桩基必须要嵌入到最新的基岩上去的做法是不妥的。最好是将桥梁桩基嵌入到比如花岗岩等强风化硬质岩上,才能真正意义上保证桥梁桩基的承载力。

1.2.3 在具体的施工过程中,一定要根据施工环境进行设计,要将岩石的风化程度、深度考虑到桩基承载力的计算中来,从根本上保证桥梁桩基计算数据的准确性,是实现桥梁建设质量的根本所在。一般来看,实际的桥梁桩基承载力都要远远大于计算的结果,这种情况会增加工程项目的施工时间,导致大量人力资源与财力资源的浪费,在根本上加大了施工量,不利于施工单位利益最大化目标的实现。

2 桥梁桩基础的沉降问题设计与施工要点

2.1 设计与施工思路

一般而言,随着时间的推移,不管桥梁桩基的稳定性多好,都会出现情况不等的沉降情况。导致桥梁桩基出现沉降现象的因素很多,因此在解决桥梁桩基沉降问题时是比较复杂的。桥梁桩基的沉降是很难通过外部肉眼观察出来的,也很难通过机器设备对桩体周围土体应力变化检测出来,一定程度上增加了检测桥梁桩体沉降现象的难度,但是还是可以从土体中桩基体的观察中发现一些规律。

2.2 设计与施工要点

2.2.1 从时间的维度上来看,桥梁桩体的沉降是有一定时间的规定性的。通过观察对比与归纳分析,桥梁桩体沉降一般需要8~10年的时间,沉降的速度一般为每年7mm左右。这些数据都可以直观地反映桥梁桩基的沉降是有时间规定的,简单来讲,可以根据时间这个维度来对桥梁桩基的沉降做一个大致的判断。

2.2.2 从土力学的理论维度出发,也可以判断桥梁桩基的沉降情况。一般来讲,土力学原理对桥梁桩基的沉降包括两个方面:固结变形和土体的流变。桩基础沉降的第二特征表现为刺入变形,根据对具体桥梁桩基的观察与研究,我们可以提出以下的结论:刺入变形是导致桥梁桩基沉降的主要原因,当桥梁桩基出现沉降问题时,就比如会导致刺入变形。值得注意的是,一般要严格控制实验时间,不能无限制的延长实验时间,只有在较短的实验过程中,才能保证实验的效果。

2.2.3 在具体的桥梁桩基沉降的过程中,“非线性”是桥梁桩端附近土体和桩基两侧的最主要表现形式。导致土体出现塑性的原因多种多样,不仅仅局限于桩基承载力超过一般范围的情况。另外,还可以通过对桩侧摩擦阻力的测验得出以下结论:摩擦阻力与桥梁桩基的相对位移成正比。桥梁桩基位移越严重,摩擦阻力越大。当相对位移达到极限值时,桩基的摩擦阻力也就达到了极限,从而出现滑动位移。

2.2.4 相对位移的极限值是弹性位移,相关部门也对弹性位移的范围做了明确的规定:3~6mm之间。以细长桩为例,一般桩基的承载力不高,在弹性压缩的情况下,桩基周围土层是超过极限值的,这种情况就容易导致相应滑移现象的产生。随着承载力的加重,滑移区域也会随之扩大。综上所述,土体变形和固结的徐变是产生桥梁桩基变形的根本原因。3 桥梁桩基础的桩端持力层厚度及嵌入岩层深度设计与施工要点

3.1 设计与施工思路

在进行桩基的设计过程中,要充分考虑施工环境及岩石层的状况。一般情况下,桩基的施工过程中会穿过不同质地的岩层,当需要穿过高强度的岩层时,夹层的厚度不在桩基的承载范围内时,就需要用到钻孔桩来实现岩层的穿越,才能够保证持力层的出现。持力层的保证是构建在施工进度之上的,也对施工技术人员提出了严格的施工要求。

3.2 设计与施工要点

3.2.1 将土层侧阻力因素排除在外时,可以在桥梁桩基的周围嵌入最小深度的硬质岩体。一般情况下,嵌入的硬质岩体必须是相对完整且未风化或者是风化程度较小的硬质岩体,其他情况下的硬质岩体是不符合要求的。在具体的施工过程中,要严格按照0.6米的构建要求,保证桥梁桩基直径范围内没有断裂带、洞间隙或者是岩石软弱夹层的分布。

3.2.2 在桥梁桩端的应力扩散范围内,尽可能地避免岩体临空面的出现。在一般的岩石夹层的情况下,只要满足以上两种要求即可。在有些岩溶地区进行桥梁桩基的设计与施工的过程中,由于岩体的不规则分布及岩层性质的纷繁复杂,没有一些规律可循,在一般的勘探手段下也不能对岩层的厚度、风化层度、易破碎度进行考察,在一定程度上增加了桥梁桩基设计和施工的难度,也给施工单位增加了工程量,使得桥梁建设不能如期竣工。对此,要保证桥梁桩基设计的科学性、经济性及合理性,就不能仅仅依靠计算公式得来的相关数据,而是要根据桥梁桩基设计与建设的施工环境实事求是地确定桩端持力层和嵌入岩层深度的厚度值,从而在整体上保证桥梁桩基的质量。

4 桥梁桩基础的桩基配筋设计与施工要点

4.1 设计与施工思路

从理论上出发,要对桥梁桩基各个面的配筋进行合理科学的计算和设计。一般情况下,可以根据有效的公式或者方式方法对桩基的内力进行一个准确的计算。在具体的计算过程中,值得注意的是要将桩身弯矩的主要特征纳入到考虑范围中来:波形曲线是桩身发生弯矩时的主要分布规律,是从桩身的顶端向下衰减的过程,一旦出波形曲线,衰减现象非常之快。

4.2 设计与施工要点

根据具体的研究分析,在第一个非完整波形范围之内,桩身会发生最大的弯矩现象,这个最大的弯矩现象一般会出现在地面向下3米的位置处。其设计与施工要点如下:

4.2.1 在最大弯矩处进行钢筋的布筋操作。通常会用一个锚固定位置,沿着桩的上部到最大的弯矩处,这样可以减少至少一半的筋比,当弯矩为零下的时候,可以用锚固定位置,再下可以用素混凝土进行固定,在具体的施工过程中,如果遇到软土层,那么桩主筋一定要穿过软土层。

4.2.2 可以将桩基的主筋伸到桩底。通过两种方式方法的对比,前者的优越性明显高于后者,但还是要根据现实的施工环境来决定,综合考虑各种因素,从而做出最科学的、更合理的决策。另外,当桩底出现断桩现象时,可以对钢筋进行笼拨,进行原孔再钻的操作,在整体上降低扁担桩出现的概率。但是,综合各种因素,第二种配筋方法可以在一定程度上减少桥梁桩基的施工难度,从而保证桥梁如期竣工,也能够在一定程度上保证桥梁的质量。

5 结语

综上所述,只有严格把握和控制桥梁桩基设计与施工过程中的重难点问题,才能不断提高我国桥梁建设的能力水平,只有准确计算桥梁桩基的承载力,严格把握桩基的沉降问题、对桩端的持力层进行系统的把握分析及实事求是地采取合理的桩端配筋方法,从整体上把握桥梁桩基的设计和施工的重难点问题,才能保证桥梁建设的质量,降低安全事故的发生概率,从而不断提高我国桥梁建设的能力与水平。

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桥梁桩基施工探讨?

桥梁桩基施工探讨是非常重要的,施工过程有值得改进的地方都需要经过探讨才能做到万无一失,每个细节都很关键。中达咨询就桥梁桩基施工探讨和大家说明一下。

钢筋混凝土预制桩

1.1施工技术钢筋混凝土预制桩的施工流程为混凝土预制桩的制作、桩的运输及起吊、沉桩施工等几部分。钢筋混凝土预制桩的制作采用对焊连接钢筋骨架主筋的方式,确保钢骨架的偏差应符合设计要求,混凝土使用机械搅拌以及振捣,浇筑顺序为由桩顶向桩尖连续浇筑捣实的方式,中途避免停顿。钢筋混凝土预制桩的运输应该在混凝土强度达到设计强度后方可进行,运输距离较小时可以采用起重机吊运,运输距离较大时采用平台车运输。钢筋混凝土的起吊应该在混凝土达到一定强度后进行,起吊时应注意做到平稳提升,各个起吊点均匀受力,起吊点的位置应该根据弯矩最小原则确定。预制桩沉桩施工方法主要包括锤击法,静力压桩,振动法以及水冲法。锤击沉桩主要通过桩锤下落产生的冲击能,将预制桩沉入土中,锤击法施工速度相对较快,应用范围教官,但是噪声以及振动较大。

1.2混凝土灌注中的通病及处理措施

(1)卡管在灌注混凝土过程中。出现无法继续进行的现象。其主要原因是:初灌时,隔水栓堵管;混凝土和易性、流动性差造成离析;混凝土中粗骨料粒径过大;各种机械故障引起混凝土浇筑不连续,在桥梁桩基施工探讨是非常重要的,施工过程有值得改进的地方都需要经过探讨才能做到万无一失,每个细节都很关键。中达咨询就桥梁桩基施工探讨和大家说明一下。

钢筋混凝土预制桩

1.1施工技术钢筋混凝土预制桩的施工流程为混凝土预制桩的制作、桩的运输及起吊、沉桩施工等几部分。钢筋混凝土预制桩的制作采用对焊连接钢筋骨架主筋的方式,确保钢骨架的偏差应符合设计要求,混凝土使用机械搅拌以及振捣,浇筑顺序为由桩顶向桩尖连续浇筑捣实的方式,中途避免停顿。钢筋混凝土预制桩的运输应该在混凝土强度达到设计强度后方可进行,运输距离较小时可以采用起重机吊运,运输距离较大时采用平台车运输。钢筋混凝土的起吊应该在混凝土达到一定强度后进行,起吊时应注意做到平稳提升,各个起吊点均匀受力,起吊点的位置应该根据弯矩最小原则确定。预制桩沉桩施工方法主要包括锤击法,静力压桩,振动法以及水冲法。锤击沉桩主要通过桩锤下落产生的冲击能,将预制桩沉入土中,锤击法施工速度相对较快,应用范围教官,但是噪声以及振动较大。

1.2混凝土灌注中的通病及处理措施

(1)卡管在灌注混凝土过程中。出现无法继续进行的现象。其主要原因是:初灌时,隔水栓堵管;混凝土和易性、流动性差造成离析;混凝土中粗骨料粒径过大;各种机械故障引起混凝土浇筑不连续,在导管中停留时间过长而卡管;导管进水造成混凝土离析等。所以在使用的隔水栓直径应与导管内径相配,同时具有良好的隔水性能,保证顺利排出。在混凝土灌注时,应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必须具备良好的和易性,配合比应通过实验室确定,坍落度宜为18~22cm,粗骨料的最大粒径不得大于导管直径和钢筋笼主筋最小净距的1/4,且应小于40mm,为改善混凝土的和易性和缓凝,水下混凝土宜掺外加剂。应确保导管连接部位的密封性,导管使用前应试拼装、试压,试水压力为0.6~1.0MPa,以避免导管进水。在混凝土浇筑过程中,混凝土应缓缓倒入漏斗的导管,避免在导管内形成高压气塞。在施工过程中,应时刻监控机械设备,确保机械运转正常,避免机械事故的发生。

(2)钢筋笼上浮混凝土灌注过程中出现钢筋笼的位置高于设计位置的现象。其主要原因是:钢筋笼放置初始位置过高,混凝土流动性过小,导管在混凝土中埋置深度过大钢筋笼被混凝土拖顶上升;当混凝土灌至钢筋笼下,若此时提升导管,导管底端距离钢筋笼仅有1m左右时,由于浇筑的混凝土自导管流出后冲击力较大,推动了钢筋笼的上浮;由于混凝土灌注过钢筋笼且导管埋深较大时,其上层混凝土因浇注时间较长,已接近初凝,表面形成硬壳,混凝土与钢筋笼有一定的握裹力,如此时导管底端未及时提到钢筋笼底部以上,混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升,同时也带动钢筋笼上升。

2、钻孔灌注桩

2.1施工技术钻孔灌注桩主要适用于各种土质层以及砂类土、碎(卵)石土或中等硬度以下基岩的桥墩桩基施工。钻孔灌注桩的施工流程为施工准备、泥浆制备、埋设护筒、钻孔清孔、钢筋笼骨架安放、导管安装以及混凝土的灌注。施工准备工作主要包括根据基线控制网以及桥墩设计资料,确定钻孔以及桩位,对钻孔场地进行整理,避免施工作业过程中出现不均匀沉陷。同时为施工机具以及材料运输修筑施工便道。如果施工场地坡度较大,应挖成平坡或者通过排架或枕木搭设工作平台。钻孔场地在水中时,可以采用筑岛法。

2.2钻孔过程中的通病及处理措施

(1)护筒冒水在护钻孔过程中会出现筒外壁冒水,严重的会引起地基下沉,护筒倾斜和移位,造成钻孔偏斜,甚至无法施工。其主要原因有:埋设护筒的周围土不密实,或护筒水位差太大,或钻头起落时碰撞。所以,在埋筒时,坑地与四周应选用最佳含水量的粘土分层务实。在护筒的适当高度开孔,使护筒内保持1.0~1.5m的水头高度。钻头起落时,应防止碰撞护筒。发现护筒冒水时,应立即停止钻孔。

(2)孔壁坍陷在钻进过程中,如发现排出的泥浆中不断出现气泡,或泥浆突然漏失,则表示有孔壁坍陷迹象。其主要原因是:孔壁坍陷的主要原因是土质松散,泥浆护壁不好,护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内水位不高。钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷。所以,在松散易坍的土层中,适当埋深护筒,用粘土密实填封护筒四周,使用优质的泥浆,提高泥浆的比重和粘度,保持护简内泥浆水位高于地下水位。搬运和吊装钢筋笼时,应防止变形,安放要对准孔位,避免碰撞孔壁,钢筋笼接长时要加快焊接时间,尽可能缩短沉放时间。成孔后,待灌时间一般不应大于3h,并控制混凝土的灌注时间,在保证施工质量的情况下,尽量缩短灌注时间。

(3)钻孔偏斜成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。其主要原因:钻机安装就位稳定性差。作业时钻机安装不稳或钻杆弯曲所致;地面软弱或软硬不均匀;土层呈斜状分布或土层中夹有大的孤石或其他硬物等情形。所以,先将场地夯实平整,轨道枕木宜均匀着地;安装钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线,钻杆位置偏差不大于20cm,在不均匀地层中钻孔时,采用自重大、钻杆刚度大的钻机。进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时,钻速要打慢档。另外安装导正装置也是防止孔斜的简单有效的方法。钻孔偏斜时,可提起钻头,上下反复扫钻几次,以便削去硬土,如纠正无效,应于孔中局部回填粘土至偏孔处0.5m以上,重新钻进。

(4)桩底沉渣量过多造成成孔后发现桩底沉渣量过多。其主要原因是:检查不够认真,清孔不干净或未进行二次清孔;泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难于将沉渣浮起;钢筋笼吊放过程中,未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底;清孔后,待灌时间过长,致使泥浆沉积。所以在成孔后,钻头提高孔底10~20cm,保持慢速空转,维持循环清孔时间不少于30min。采用性能较好的泥浆,控制泥浆的比重和粘度,不要用清水进行置换。钢筋笼吊放时,使钢筋笼的中心与桩中心保持一致,避免碰撞孔壁。3、结束语桩基是公路桥梁最重要的支撑构件,具有施工方便快捷,且应用范围广,承载能力大,技术成熟可靠等特点,在桥梁基础施工中得到广泛应用。桩基决定了桥梁的运行安全与服务寿命。因此,加强对公路桥梁桩基施工质量的研究与总结,具有十分重要的现实意义。

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