摘要:介紹了混凝土樁基礎施工質量的重要性,從鉆孔施工、導管漏水及埋設、鋼筋籠上浮等方面分析了橋梁鉆孔灌注樁基施工中容易出現的事故,以保證整個工程的施工質量。提出了有效的控制措施和處理方法,
關鍵詞:橋梁;鉆孔灌注樁;控制
1 鉆孔灌注樁基礎施工中的問題及防治措施
鉆孔灌注樁在施工時候的關鍵,不但在于施工工藝及地基承載力,還在于沉渣量是否符合規范要求。鉆孔灌注樁屬于隱藏工程,由于地下工程的不可見。
因素較多以及本身施工的復雜性,可能會造成比較多的缺陷因此不斷總結、分析這些缺陷并運用相應的防治措施解決實際問題,在鉆孔灌注樁的施工中顯得尤為重要。鉆孔灌注樁的主要問題、產生原因及相應的防治措施列舉如下。
1.1 樁底地基承載力不足
原因:樁端沒有支承在持力層上面。
防治措施:這種情況一般出現在復雜地層,這種地層一般最好取芯檢驗。如不能鉆孔取芯,要參照鄰近取芯情況,鉆速、泥漿返上的巖屑及鉆進情況(一般鉆進至微風化巖時,鉆頭不蹩鉆,主要鉆桿振動不很厲害,鉆進聲音感覺較好)、工程地質資料進行綜合考慮。
縮徑(孔徑小于設計孔徑)原因:塑性土膨脹。
防治措施:成孔時應加大泵量,加快成孔速度,快速通過。在成孔一段時間,孔壁形成泥皮,孔壁不會滲水,亦不會引起膨脹。如出現縮徑,采用上下反復掃孔的辦法,以擴大孔徑。
1.2 樁底沉渣量過大
原因:檢查不夠認真,清孔不干凈或沒有進行二次清孔。
防治措施:(1)認真檢查,采用正確的測繩和測錘(2)一次清孔后,如不符合要求,要采取措施,改善泥漿性能,延長清孔時間。(3)在下完鋼筋籠后,再檢查沉渣量。如沉渣量超過規范要求,應進行二次清孔。二次清孔可再利用導管進行,即準備一個接頭,一頭接導管,一頭接膠管,在導管下完后,提離孔底0.4m,在接管上接上泥漿泵直接進行泥漿循環。二次清孔能及時有效保證樁底干凈。
1.3 鋼筋籠上浮
原因:(1)當砼灌注至鋼筋籠下,若此時提升導管且導管底端距離鋼筋籠僅有1m左右的距離時,由于澆注的砼自導管流出后沖擊力較大,推動了鋼筋籠上浮(2)由于砼灌注鋼筋籠且導管埋深較大時,其上層砼因澆注時間鞍長,已近初凝,表面形成硬殼砼與鋼筋有一定握裹力,如果此時導管底端未及時提到鋼筋底部以上砼從導管流出后將以一定的速度向上頂升,同時也帶動鋼筋籠上移。
防治措施:(1)灌注砼過程中,應隨時掌握砼澆注標高及導管埋深,當砼埋過鋼筋籠底端2~3m時,應及時將導管提至鋼筋籠底端以上(2)當發現鋼筋籠開始上浮時,應立即停止澆注,并準確計算導管埋深和已澆砼標高,提升導管后再進行澆注,上浮現象即可消除。
1.4 斷樁原因
(1)灌注砼過程中,因導管漏水或導管提漏而二次下球也是造成夾泥層和斷樁的原因。導管提漏有兩種原因:一是當導管堵塞時,一般采用上下振擊法,使砼強行流出,但如此時導管埋深很少,極易提漏。二是泥漿過稠,如果估算或測砼面難,在測量導管埋深時,對砼澆注高度判斷錯誤,而在卸管時多提,使導管提離砼面,也就產生提漏,引起斷樁;(2)灌注時間過長,而上部砼已接近初凝,形成硬殼,而且隨時間增長,泥漿中殘渣將不斷沉淀,從而加厚了積聚在砼表面的沉淀物,造成砼灌注極為困難,造成堵管與導管拔不上來,引發斷樁事故;(3)導管埋得太深,拔出時底部已接近初凝,導管拔上后砼不能及時沖填,造成泥漿填入,引發斷樁。
防治方法:(1)隊真做好清孔,防止孔壁坍塌;(2)盡可能提高砼澆注速度:一是開始澆砼時盡量積累大量砼,產生極大的沖擊力可以克服泥漿阻力。二是快速連續澆注,使砼和泥漿一直保持流動狀態,可防導管堵塞:(3)提升導管要準確可靠,灌注砼過程中隨時測量導管埋深,并嚴格遵守操作規程(4)灌注水下砼前檢查導管是否漏水、彎曲和缺陷發現問題及時更換。
1.5 導管安裝
1)導管為灌注水下混凝土的重要工具,直徑25cm,壁厚3mm,每節長度2m,下端節長度4m。在使用前對導管規格、質量和接頭做認真的檢查驗收,保證橡膠密封圈密封效果完好、螺旋絲扣完好。應在平整的場地上按照鉆孔的深度組拼成需要的長度一根,進行水密承壓和接頭的抗拉試驗。水密試驗的水壓力應不小于鉆孔內水深的1.3倍的壓力,也不應小于導管壁和焊縫可能承受灌注混凝土時最大內壓力的1.3倍。
2)經試驗合格后,用油漆在導管外壁明顯逐節編號,劃好尺寸標記。導管拆卸裝入鉆孔時接頭上的標記應對準,所劃尺寸刻度要對齊,有關數據必須記錄在案。
3)導管的下口距離孔底25cm~40cm為宜。導管不準貼靠鋼筋籠,以免提升時卡掛鋼筋籠造成移位上浮,上端固定支承在穩固的支架上,支架要離鉆孔一定距離,不準支承在鋼護筒上,以免壓塌孔口或壓沉鋼護筒。
2 鉆孔灌注樁的質量控制
因為鉆孔灌注樁的施工質量直接影響到上部結構的穩定與安全。除了規范要求以外,應強調以下幾點:
2.1 對質量控制應以預防為主,在施工前做好充分的準備工作,制定相應的防范措施,并責任到人。
2.2 嚴把隊伍進場關。采用一流的人才,先進的工藝,過硬的設備進場,為優良工程打下堅實的基礎。
2.3 嚴把檢測關。橋梁鉆孔灌注樁無破損檢測是確保施工質量的一個重要檢測手段。我們的做法是:對承擔樁基檢測任務的單位和個人進行資格審查,逐根樁做超聲波檢測。對處理后的缺陷樁做二次檢測,以確保成樁質量及工程的安全性。
2.4 鉆孔灌注樁水下混凝土灌注
1)鉆孔樁采用C25水下混凝土,水灰比不應大干0.5,混凝土粗骨料最大粒徑不應大于4cm,且不應大于鋼筋籠主筋最小凈距的1/4。混凝土拌合物應有良好的和易性,無離析,泌水現象。混凝土的初凝時間應大于2.5h,灌注時應保持足夠的流動性,混凝土坍落度宜為18cm-22cm。夏天溫度高,混凝土工廠生產時應適當提高混凝土的坍落度,經路上運輸損失,到達工地灌注時還應保持在18cm以上。混凝土灌注過程中按要求及時測量混凝土坍落度。
2)首批混凝土儲量要求將導管中的水全部壓出后,填滿導管底部,并保證導管初始埋深不小于1m。
3)剪球后向導管內傾倒混凝土應徐徐進行,以防產生高壓氣囊。水下混凝土灌注連續進行,嚴禁中途停頓,密切注意管內混凝土下降和孔內水位升降情況,及時測量孔內混凝土面高度,計算導管埋入深度,一般埋管深度控制在2m-6m之間。
4)隨著孔內混凝土面的上升,導管應勤拔,及時逐節拆除,拆下的管節應立即沖洗干凈,堆放整齊。拆除導管時應謹慎小心,防止已拆管節脫落孔中。
3 結束語
鉆孔灌注樁是一種比較常見。施工速度快,受氣候環境影響小的橋梁基礎形式。在施工中,應結合工程的實際,按照設計文件與施工規范的要求,選取合理的施工工藝,堅持以預防為主的原則,采取有效的措施進行施工控制,及時解決施工過程中出現的各種問題,不斷總結經驗教訓,提高施工技術水平。才能保質保量地完成任務。