方建華
摘 要:在我國目前的市政橋梁工程中,普遍采用的是鉆孔灌注樁技術。鉆孔灌注樁的施工是一項重要的技術應用,但在實際的施工過程中經常會出現一些問題。本文從鉆孔、樁、導管三個方面入手,詳細闡述了施工中的種種問題及解決措施。
關鍵詞:鉆孔灌注樁;橋梁工程;市政;問題;措施
鉆孔灌注樁由于其較強的適應性、適中的成本、簡單的施工工藝,被廣泛的應用于以公路橋梁為代表的工程建設領域上。但是,鉆孔灌注樁屬于隱蔽工程,成樁的好壞,直接影響到橋梁的整體質量和使用效能。因此,了解施工中容易出現的各類問題,并進行相應的措施整改,才能提高橋梁的工程質量。
1 鉆孔問題
1.1 鉆孔位置偏斜
1.1.1 原 因
(1)鉆孔的土層中有大塊孤石或探頭石。
(2)在擴孔較大時,鉆頭的擺動向一方偏轉。
(3)鉆機底座沒有安裝水平,或者產生了不均勻的沉陷。
(4)在傾斜巖面、軟硬地層的交界處,或者大小不一的砂卵石中施工,鉆頭受力不均。
1.1.2 預防和處理
(1)鉆機安裝時要保證底座的水平度,保證鉆頭的中心、護筒的中心、起重滑輪緣三者在一條直線上,在施工進行的過程中不斷進行校正。
(2)偏斜較輕時,在偏斜處吊住鉆頭上下反復掃孔,從而使鉆孔恢復正直。偏斜嚴重時,則應當回填砂礫石和黃土直到偏斜處,進行擊實后繼續鉆進。
1.2 擴 孔
1.2.1 原 因
孔壁的坍塌是造成擴孔的原因,而且各種鉆孔方法都有可能引起擴孔現象的發生。
1.2.2 預防和處理
如果僅僅是局部出現此種情況,并不影響鉆孔的要求,就不需要處理,只不過會增加混凝土的灌注量。如果擴孔現象十分嚴重,就要按照塌孔事故進行處理。
1.3 縮 孔
1.3.1 原 因
(1)經過不斷磨損的鉆頭沒有進行及時的補焊,導致鉆頭直徑越來越小,從而鉆孔也隨之變小。
(2)地層中含有軟縮土,遇水膨脹導致孔徑變小。
1.3.2 預防和處理
對付縮孔的情況,就采用反復進行上下掃孔這一工序,從而擴大孔徑。
1.4 鉆孔過程中塌孔
1.4.1 原 因
(1)泥漿制備指標不合格,或者泥漿的比重不夠,從而使孔壁沒有形成堅實的泥皮,影響護壁效果。
(2)泥土掏渣后沒有及時補充泥漿,或者孔內有地下水滲透,或者孔內水流失導致水頭的高度不夠。
(3)在松軟的砂層中開展鉆進工作時,鉆進的速度過快。
(4)護筒的埋置深度不夠,或鉆機在工作中的震動使孔口坍塌。
(5)清孔后泥漿的比重和粘度降低,或者清孔時間太長。
1.4.2 預防和處理
(1)在松散粉砂土中鉆進時,應該選用較大的泥漿比重、粘度、膠體率。或者在鉆孔工作施工前,先對土層進行壓實。
(2)在汛期,由于水位變化大,應該把護筒的高度升高,并且增加水頭,從而保證水量的穩定。
(3)控制沖程高度,將高度科學合理的控制在一定的范圍內。
(4)清孔時要及時補水,以保證鉆孔內有足夠的水位高度。使用供水管時,應通過水槽給水流減速后流入鉆孔中,避免直接插入孔中會沖刷孔壁。
(5)如果發生孔內坍塌,要找清塌孔位置,回填砂和粘土至塌孔處以上1、2m。如果坍塌嚴重,就必須回填擊實后重新鉆進。
1.5 灌注混凝土時塌孔
1.5.1 原 因
(1)在灌注混凝土的過程中,孔內和孔外的水頭沒有保持一定的高差。
(2)導管堵塞,或者導管卡在鋼筋籠上,容易發生塌孔。
(3)護筒底部四周發生漏水現象。
(4)鉆孔周圍堆放有重物,或者機械進行強烈的振動。
1.5.2 預防與處理
(1)混凝土在灌注過程中,要采取一定的穩定孔內水位的措施,并且要防止護筒和孔壁漏水。
(2)發生塌孔后,將孔內的泥土清理出來,加大水頭的高度。
(3)如果塌孔嚴重,措施無法補救,就要拔出導管和鋼筋籠,粘土回填壓實后重新鉆孔。
2 樁問題
2.1 縮 徑
2.1.1 原 因
(1)清孔工作不夠仔細,泥漿里含的泥塊數量比較多。
(2)鉆孔內的水頭高度不夠,使水對孔壁的靜水壓力減小,局部孔壁土層失穩導致坍塌,導致的結果是混凝土夾有泥土或發生縮徑。另外,孔壁坍塌后留下的窟窿,在混凝土成型后就會形成縮徑。
2.1.2 預防與處理
(1)鉆頭要挑選適合施工的,然后根據現場的情況和底層的變化確定泥漿的比重。
(2)成孔后要仔細對待清孔工作,在清孔時只清理渣而不清理泥,從而預防灌注混凝土時出現局部坍塌而形成縮徑。
2.2 斷 樁
2.2.1 原 因
(1)混凝土拌合物在灌注的過程中產生了分崩離析,促使樁身斷裂。
(2)混凝土的灌注中導管堵塞,或者導管卡在鋼筋籠中,得不到及時處理就會使泥土參雜在混凝土中,導致樁身中斷。
(3)混凝土灌注的時間線拉得太長,首批混凝土已完成初凝,后灌注的混凝土和首批不能良好的融合在一起。
(4)導管的水密性不佳,也會導致混凝土中夾雜著泥土。
2.2.2 預防與治理
(1)關于導管。①導管一定要具有優良的質量保證。②導管的內徑和外徑要大小一致,其內壁要光滑無阻。③導管最底部的那一節長度一般不能小于4m。④導管在使用前進行試拼,并且做水密性的試驗。
(2)施工過程中,按規范嚴格控制導管的埋深和拔管的速度。并且要實時測量混凝土面層的高度,以免導管拔空。
(3)保證混凝土具有良好的和易性,確保坍落度滿足設計要求。
2.3 “爛樁頭”
2.3.1 原 因
(1)清孔工作做得不夠仔細徹底,樁頂的浮漿過于濃厚,從而影響了混凝土在灌注時對樁頂位置的精確控制。
(2)樁頭的直徑過大時,導管如果沒有插搗,直接進行起拔工作,就會產生四周低、中間高的“爛樁頭”。
(3)混凝土的灌注過程過快,導致孔壁局部發生坍塌,從而影響了測量工作的進行,測量結果會不準確。
2.3.2 預防與處理
(1)清孔工作要認真對待,達到清孔后不會有泥塊出現的目標。
(2)在混凝土的灌注過程中,如果鉆孔孔口流出泥漿,采取的措施是將自來水管插進鉆孔內,用水將泥塊稀釋或者沖散,從而減小鉆孔口的壓力,方便對混凝土面進行測量,以免出現短澆樁頭的情況。
3 導管問題
3.1 管內進水
導管進水,其原因很簡單,一般都是現場施工人員和技術人員忽視了導管的使用質量造成的。如果導管在拔出的過程中發生脫節,那么后果將會更加嚴重。
導管的質量要牢牢把關。①在使用前,對導管進行檢漏試驗和抗拉力試驗,每節導管都要做好編號,完成安裝后要進行復查。②導管的直徑選擇上要以樁徑和骨料的最大粒徑為依據,盡量保證直徑夠大。③施工人員在作業前要進行專業培訓和技術交底。
3.2 埋深控制
施工過程中,如果導管的埋置太深,當出現混凝土堵塞情況,或者灌注時間過長時,就會造成凝固的時間差,導致導管拔不起來。如果導管的埋置太淺,導管距離孔底較大,就會造成混凝土的離稀,從而增加斷樁的可能。
所以,①在設置導管埋深時,一般要求是導管距離孔底40~50cm,還要確保最初灌注的混凝土埋住導管的深度不低于100cm。而在混凝土的灌注過程中,導管的埋深一定要控制在200~400cm之內。②在提拔導管時,要測量混凝土的灌注深度,科學計算需要提拔的導管的長度。③一般情況下一次只拆卸一節導管,長度大約250cm。
4 結 語
影響鉆孔灌注樁施工質量的因素有很多,所以對施工工藝的要求比較高。加強鉆孔灌注樁的工藝管理,提高施工技術水平,才能夠確保橋梁建設的質量。所以,面對施工中存在的問題,必須認真對待,嚴格管控。
參考文獻
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