公路桥梁施工中泥浆含砂率对桩基质量的影响

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工 程 技 术
0 引言
在公路桥工程数量不断增多,规模不断扩大的今天,钻孔灌注桩的应用也日渐广泛,社会各界对其质量控制也更加灌注。依据国家规定,对影响钻孔灌注桩质量的因素进行分析,泥浆性能指标是一个重要因素。因此为了强化桩基质量,研究泥浆性能对钻孔灌注桩质量影响的具体情况。是非常必要的。下文主要针对泥浆含沙率对桩基质量的影响进行分析。
1 工程概述
本路桥工程为罗镜河特大桥,整体长度为1862m,宽度为26m,组合跨径为左幅40×30+36.5+5×40+33+7×40+4×36.5,右幅39×30+40+36.5+33+3×40+33+8×40+3×36.5。在路桥施工过程中,最为重要的核心就是桩基,该工程桩径大,桩孔深,地质情况复杂,桩基施工中存在很大的风险,桩基质量决定了工程施工的成败。
2 泥浆含砂率与试验方法
2.1 内涵
泥浆含砂率是指在泥浆中非黏性土所占的百分比,这里所指的非黏性土的直径应该不小于74μm。在钻探施工的过程中,泥浆是发挥护壁、冷却等作用。因为钻孔机器的钻孔直径比较小,钻杆和钻孔之间的缝隙也比较小,在施工的过程中,钻杆的工作转速会达到1000rpm 作用,如果这时候泥浆中含砂率很高,那么就会对钻孔机器的泵和钻杆产生很强的摩擦,会导致这些零件产生较严重的磨损,影响正常的使用寿命。所以在公路桥梁施工的过程中所使用的泥浆,其含砂率必须控制在4%以下,同时在实际的施工过程中,还要做好除砂的工作,确保整个施工过程顺利进行,降低机器的磨损率,延长机器的使用寿命。
2.2 试验方法
对泥浆的含砂率进行检测的时候,使用比较多的方法主
要有两种:一种是量杯法,一种是筛析法,其中,第一种方式是我国使用比较多的方法,具有衡量标准的作用,另一种
方式是国外比较常用的方法,这种方法是使用200目的小筛网将直径小于74μm 的颗粒筛除掉,将剩余的颗粒进行计量,进而确定泥浆中的含砂率。
3 泥浆中颗粒分析
在钻探的施工中,对泥浆性能的检测掌握程度比较好,将这种方法应用到建筑施工中也是具有一定的可取性,但是实际施工中,泥浆的使用环境却存在很大的区别,比如,桩基比较大、钻头的发热量会高,这些都是会影响最终作用的因素,同时,不确定所有的不小于74μm 的颗粒都会沉淀到钻孔底部,所以这时候应该将这部分颗粒看作是在沉渣之中。然而实际的施工过程中,如果将直径不小于74μm 的颗粒清除出去,那么泥浆的含砂率就会很低,泥浆几乎就是清水状态,这时候孔壁的牢固性会大大的降低,这使得施工工作难以进行下去,不具有实际操作性。
泥浆在孔内经过多次长时间的循环之后,等到钻孔停止工作后,泥浆会变得有结构,主要表现在它具有一定的流变性,使得泥浆具有黏度和触变性。
钻孔中泥浆所展现出来的情况很复杂,首先,泥浆的形状不是单一的,这与钻孔实际穿越的底层厚度有密切的关系,但不论钻孔穿越的底层厚度多少,其呈现的形状都是不规则的,其次是泥浆的黏度变化与含砂率成正比,最后,泥浆中所含有的颗粒是呈现正态连续分布的形式。
要想确定泥浆含砂率对工程质量产生多大的影响,可以对从二次清孔之后到灌注混凝土这段时间进行分析,确定泥浆中颗粒所展示出来的沉降的特性。
4 含砂量分析
含砂率按照泥浆岩渣携带量划分,要将其分为两个部分,具体分析如下:
4.1 可析出部分(第一次析出)
在泥浆返出孔口后,外因力就会出现快速减弱的情况,此时,内因力将独自携带岩渣颗粒,这样一来,其携带能力大大降低,粗颗粒就会沉淀在沟池之内,也就是“可析出部分”,这就是第一次析出,总结其特征:外因力减弱、内因力
公路桥梁施工中泥浆含砂率对桩基
质量的影响
朱喜荣
(广东华路交通科技有限公司,广东  广州  510000)
摘  要:公路桥梁是我国交通系统的重要组成部分,在经济建设与城市发展的过程中,发挥着重要作用。近些年,随着国家经济水平不断提高,城市规模也在不断扩大,为了满足国家发展的需要,路桥工程必须不断提高自身质量,以求最大限度地发挥其作用和价值。路桥工程质量受很多因素的影响,包括施工技术、施工材料、外部环境等等。桩基是构成路桥承载结构的最主要部分,分析泥浆含砂率
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对桩基质量的影响,对提高我国路桥工程质量有重要意义。关键词:公路桥梁;泥浆含砂率;桩基质量;影响中图分类号:U445                文献标志码:A直流放大器
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未变、析出粗粒。
4.2 不析出部分(第二次析出)
虽然外因力出现了变化,但是内因力依旧能够独自带出一部分细颗粒,这些细颗粒被留在了泥浆中,并开始循环往复于“孔内一沟池一孔内”,成为了不析出部分,这就是所谓的“含砂率”,它与泥浆比重之间的关系密切,一定泥浆比重对应一定的含砂率。一般来说,依据施工的实际情况,选择不同泥浆比重的泥浆,其内因力也会出现改变,进而导致含砂率也随之变化。具体见表1,含砂率随泥浆比重改变而
改变,在泥浆比重增大时,浮力也增大,吸附、黏结力相应提升,除了携带的细颗粒之外,包有中粒,因此含砂率会比较大。如果泥浆比重减小的时候,其含砂率也随之降低,此时就会出现第二次析出。由“不析出部分向可析出部分”转化,总结其特征:外因力保持原状,内因力降低,析出中细粒。
表1罗镜河特大桥钻孔桩泥浆比重与含砂量关系表
廉洁指数5 两次清孔的作用
在路桥桩基施工中,清孔是必不可少的环节,而两次清孔的作用各不相同,下面针对两次清孔的作用进行分析:
5.1 第一次清孔
第一次清孔要在安放钢筋笼之前进行,这次清孔的目的,是为了排除孔内的沉渣,特别是粗粒或者中
粒岩渣要及时排除。这个时候所运用的泥浆比相对较大,通常在1.20~1.28,最后留下的是“不析出部分”,待第二次清孔时排除。
5.2 第二次清孔
在完成了第一次清孔之后,要继续进行一下环节的作业:将钻头提升至孔外,操作探孔器对孔径、垂直度、安放钢筋笼、下入导浆管等进行检查,这个环节大约需要4h~6h 的时间,这个时候孔内泥浆处于不运动状态,主要是因为没有外因力作用,其中的中颗粒、细颗粒会渐渐沉入泥浆底部,此时要进行再一次清孔,泥浆比适当降低,具体做如下考虑:
①粗颗粒已经全部排除,中细粒沉渣不需使用大的泥浆比重;②泥浆比重减小后,中细颗粒将在沟池内沉淀,成为“可析出部分”;③是灌注混凝土的需要。
但是,需要注意的是,大幅度降低泥浆比,一味的追求含砂率指标是不现实的。从某一层来看,其要求的泥浆比重值不同,并存在下限值,这个值被称之为临界泥浆比重,比值为:1.12,如果比这个临界值低,此时就有可能出现孔壁坍塌的问题。特别是相较于容易塌陷的地层,清孔的过程中,所使用的泥浆比应该控制在1.12~1.20,这样才能够达到护臂的作用。
本文研究的案例工程,在清孔的过程中,所选用的泥浆比高于1.10,含砂率在2%~4%,施工规范要求是低于2%,为了达到施工要求,在0-9号桩冒险降低了泥浆比,达到1.10,
这样虽然满足了规范要求,但是却出现了塌孔情况,在此之后,在泥浆中加入1.1t 水泥,使泥浆比得到提升,此时继续完成清孔工序。在容易出现塌陷地层,泥浆比可适度增加到1.25以上。本工程的钻孔灌注桩遇松散卵砾石厚度达5.5m~7.5m,造成孔壁极不稳固而经常垮孔,外围逐渐空化,不规则地扩大了桩径,灌注混凝土时的扩孔系数达到1.6~2.0。泥浆比重1.4尚不能给维持孔壁稳固,需加入大量盐、水泥以增强其黏结性,孔壁才保持了相对的稳定,泥浆比重1.4成为临界值。哮喘儿童父母必读
将表2中的泥浆比重与含砂率间的关系可以归纳成表3,分为I~III 类,不难发现,只有当泥浆比重降至1.20以下,
含砂率才能低于4%,若泥浆比重不能低于
1.10,含砂率不会小于2%。临介泥浆比重值应为1.15~1.18,若低于此值,则孔壁易于坍塌。
表2 罗镜河特大桥钻孔桩清孔泥浆比重与含砂率表
表3罗镜河的大桥钻孔桩清孔钻孔桩泥浆比重与含砂率区间表
6 结论
6.1从以上分析得到这样的结论,泥浆的比重、黏度和颗粒形状会影响泥浆的沉降速度。首先,如果泥浆具有较高的黏度,加上泥浆具有形成网状的性质,这样泥浆就会对颗粒的悬浮有持久的推动性,其次,从上表可以知道,泥浆中颗粒的比重越大,其颗粒的沉降速度就会越低。
6.2泥浆含砂率与泥浆比重存在着直接的关系,从上表可以得到,泥浆中对桩基产生主要的影响是因为
泥浆中颗粒的形状,对清孔很有益处,进而会对桩基质量产生有益的作用,然而泥浆中含砂率的大小不会对桩基质量产生直接的影响,只有保证泥浆具有较好的综合性能才能够确保桩基质量。
中国环境影响评价网7 实际操作中的泥浆含砂率的把握
建筑工程中对泥浆的使用和特性的确定,都是来自于相
关行业,因为现在没有一些专业的书籍进行深入的介绍,所以在实际工程操作中会出现一些极端问题,然而泥浆中一些指标的细微变化都会对泥浆质量产生不利的影响,所以,在施工中不仅要注意泥浆中的含砂率,还应该注意以下几个方面:
7.1在泥浆的使用过程中应该尽量使用反循环工艺,这种循环方式可以避免后期成孔后大量地进行换浆,进而不会破坏泥浆的使用性能。
7.2将泥浆循环过程中使用的沉淀池和储浆池建的尽量大些,使得泥浆能够在固定的时间内保持沉淀,同时还要将
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近年来,我国不断加快的经济体制改革进程使路桥工程的建设工作快速推进,在区域经济发展中,良好的路桥工程能够起到很好的推动作用。当前一个时期,因为路桥行业的管理制度不够完善,造成许多问题存在于路桥施工过程中,对施工质量和使用功能造成严重影响。如果建筑单位不重视路桥施工问题,一旦出现质量事故会造成严重的人员伤亡和财产损失。如何加强路桥工程施工质量管理,已经成为社会各界广泛关注的焦点。
1 路桥施工质量管理的必要性
在公路建设中,路桥工程因其具有较重的建设任务、较长的施工周期、较大的投资成本以及较多的参与单位等特点,所以需要全方位加强对路桥施工的质量管理。虽然我国建筑单位在不断改善路桥工程的质量管理现状,但技术人员缺失、施工材料不达标、现场管理不到位、管理制度不完善等诸多问题亟需解决,上述问题不仅会对路桥工程安全埋下隐患,而且会对路桥工程的施工质量造成影响。在路桥工程中,施工现场管理包括4个方面:一是质量管理,二是设备管理,三是工具管理,四是安全管理。而路桥施工质量管理包括:建设单位按照文件要求规划、检查工程质量,同时协调沟通建设过程中的质量管理问题。建设单位需要按照自检、互检、交接检的“三检查”制度全面排查施工现场的质量问题,查明问题原因后及时制定相应措施,保障路桥工程的施工质量得到进一步提高。
2 路桥施工过程中存在的问题
2.1 施工现场管理混乱
现如今,在路桥施工行业,我国的质量管理体系尚未完善,建设管理方式有所缺乏,对施工建设单位的监督或团队的管理尚不到位,施工过程中缺乏相应的规范和标准,从而造成管理混乱的现象存在于施工现场。例如:大部分施工人员具有较差的素质水平和较低的工作效率,施工过程中将机械随意停放在现场,将垃圾随意堆放在施工路段,不但对现场施工质量和效率造成一定影响,而且给工程施工埋下了许多安全隐患。
2.2 项目采购环节存在问题
在路桥施工管理中,项目采购环节作为重要组成部分,不仅对路桥工程的整体质量造成一定影响,而且对路桥工程施工进度造成一定的延误。因为路桥工程项目采购工作具有较大的工作量和较广的涉及面,对工程进度、成本以及质量有着非常高的要求,从而造成很多风险存在于路桥工程项目采购工作中。一旦这些风险成为现实问题,会使施工企业的经济效益受到严重损害,且施工工期大幅延长。
2.3 其他方面存在的问题
在路桥施工中,质量管理方面的问题还包括以下内容:一是路桥工程具有较广的施工范围,大部分时
间在野外进行
基于标准化的路桥施工质量管理
王婷灏
(河南中交路通工程监理咨询有限公司,河南  驻马店  463000)
摘  要:随着社会经济的快速发展,公路建设规模不断扩大,人们越来越重视工程施工质量。公路工程施工管理中,路桥施工作为基础建设工程,不仅影响着后续施工的顺利进行,而且关系着人民众的生命安全、经济的发展以及社会稳定,其在交通运输和社会发展中发挥着至关重要的作用。因为路桥工程涉及众多环节,其中包括勘察水文地质、设计施工图纸、安装机械设备等,而我国路桥行业的管理体制尚不完善,很多问题仍然存在于路桥工程中。建筑单位要深入分析路桥施工中存在的问题,采取行之有效的措施加强路桥施工质量管理,从而提升路桥工程的安全性和稳定性。关键词:路桥工程;质量管理;标准化中图分类号:U415                文献标志码:A 沟槽设置相应的挡板,使得颗粒能够快速的沉淀,确保使用的过程中要保持池内的干净,保证泥浆的质量。
7.3如果孔底的沉渣厚度超过标准,这时候应该提高泥浆的黏度,使得泥浆的悬浮携渣能力能够增强。
结语
通过本文的研究分析发现,最终影响路桥工程桩基质量
的因素为泥浆比重,而泥浆含砂率不过是衡量清孔程度的标
志,想要保障桩基工程质量,必要控制泥浆配合比,做好泥浆
质量控制工作,严格按照国家标准进行泥浆含砂率的控制,
合理进行泥浆配比,如此才能够真正奠定桩基施工基础,提
高桩基工程整体质量。本文从几个方面对泥浆含砂率内涵、
颗粒分析和含砂率等进行研究,通过3组数据对比,最终得
出结论,希望能够为相关的施工技术人员提供一些建议和参考,能够为我国路桥是企业的可持续发展尽一份绵薄之力。
参考文献
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