魏躍廣
摘 要:經濟的快速發展,使路橋工程進入了高速建設階段。在橋梁工程中,都會涉及到樁基的施工。而灌注樁由于在施工中具有較大便利性,具有較好的承載能力,可以適應不同的施工環境和條件,所以在橋梁工程樁基多是采用灌注樁基礎。盡管隨著技術的快速發展,灌注樁施工技術有了較大的進步,但在施工中很難避免樁基缺陷的產生,一旦存在著缺陷樁基,則會導致橋梁的承載力受到較大的影響。所以需要在施工中加強經驗的積累,針對樁基的缺陷采取不同的處理方案,確保樁基的質量,使橋梁的質量和安全性得到保障。
關鍵詞:橋梁 樁基缺陷 承載力 注漿
中圖分類號:U4431 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)09(a)-0112-02
橋梁工程施工中,樁基施工是其中十分重要的一項工作,但在樁基施工中,由于處于不同的地理環境,而且機械設備也存在著一定的區別,再加之施工中人為因素的影響,所以在施工中出現缺陷樁已成為較為常見的問題。缺陷樁的存在,會給整體工程質量帶來較大的影響,所以需要根據具體的缺陷程度來對其進行處理。針對于各種處理方法的優缺點來看,利用注漿對缺陷樁進行處理是當前橋梁樁基礎施工中采取較為廣泛的一種處理方法,具有成本低、效益高的優點。
1 樁基缺陷類型及處理
1.1 樁基頂部缺陷及處理
在樁基整個的澆筑過程中,尤其要注意的就是底部泥漿沉淀的問題,因為無法估算出浮漿的厚度,容易出現樁頂混凝土澆灌不足的現象,并且還易出現加泥的情況,這樣就嚴重影響了混凝土的質量。在樁基澆筑完成后,需要對預埋的鋼護筒進行拆撥,如果在操作時沒有掌握好力度,極易趣賣到樁頂的混凝土受到破壞,從而導致樁基出現缺陷。利用風鎬在對樁頭混凝土進行鑿除時,則會對聲測管周圍的混凝土產生一定的影響,導致缺陷的發生。
當發現樁基頂端存在缺陷時,則需要根據檢測結果來對缺陷的樁基進行處理。通常情況下會對缺陷的頂端樁基進行向下鑿除,將混凝土清除點,鑿至檢測報告中標注的缺陷位置,在鑿除的過程中要注意不要破壞樁基里面的鋼筋。然后利于與樁基同標號的混凝土對鑿除的樁基頂端進行接樁。
1.2 樁基中部缺陷及處理
在樁基澆筑過程中,受到地質條件的影響較大,如果遇到條件較差的地質情況,那么在灌注過程中,及易出現塌孔現象,由此影響到樁基的施工質量。在導管拆拔的過程中,如果用力過猛,會對導管周圍的混凝土造成擾動,施工質量受到影響。在導管氣密性不良的情況下,進行水下灌注容易將泥漿引入導管,從而導致導管內外的壓強發生變化,混凝土灌注的連續性受到影響,在無法正常翻漿的情況下,容易出現斷樁現象。
在對于中部存在著缺陷的樁基在進行處理時,由于缺陷的程度大小不一,所以在處理上無法采用統一的方法,往往是樁基缺陷較小的,利用注漿來進行處理,而對于缺陷較大的缺陷樁,利用注漿處理也很難使樁基達到標準的質量,所以需要對該樁進行報廢,重要沖孔灌注。
1.3 樁基底部缺陷及處理
底部存在缺陷的樁基,多數情況下都是由于地質的細微變動所導致的,由于承載樁基底部的地質,需要具有較大的承載力,這就會導致其地質會在高低上存在著細微的變化,使樁基底部混凝土的密度和強度受到一定的影響,而對于樁基底部土層中存在軟土、粘土和泥巖等不良土質時,則會導致縮孔的產生。
對于底部存在缺陷的樁基在處理時,則需要根據該缺陷樁基的受力性來對其受力進行簡單的計算,然后再決定是否對其進行處理。
2 實施樁底注漿的準備
2.1 合理的注漿設計是注漿的前提
為使樁底注漿施工合理有效,有必要對樁基的巖層地質狀況,地下水條件,缺陷程度和周圍環境進行詳細的調查和分析。科學配制注漿漿液,確定注漿壓力等參數。某高架橋10#樁總樁長22 m,其中0~15m為黏土地質,期間偶或出現白云石和夾雜砂巖,15~22 m只要分布灰色黏土,均勻分布白云石礦層。根據超聲波檢測顯示,其樁底21~22 m混凝土不連續,可能由于清孔不干凈或混凝土離析導致。根據樁基混凝土強度為RN35.我們確定采用ACC425袋裝水泥,水灰比(C/E)大于2,注漿壓力在20~50 Pa,稠度為15~20 s,對其經行注漿補充。
2.2 注漿工序
(1)鉆孔。在缺陷樁樁頂鉆3個直徑為43 mm的孔,在鉆進過程中必須保證垂直度,確保鉆孔與樁基軸線平行,防止鉆孔偏斜,碰觸樁基鋼筋或者穿出樁基。其鉆孔深度比樁長深1 m。
(2)埋設注漿管。在3個注漿孔鉆好后,并保障暢通時,將30 mm的注漿管插入孔底,頂部用水泥漿與樁基連接密封,保障在注漿時不漏氣,保證整個注漿系統的氣密性。
(3)壓水試驗。壓水試驗不僅起到疏通壓漿管道的作用,而且有關壓漿的操作經驗參數根據壓水試驗結果做相應的調整。壓水試驗可也將樁底沉渣,泥漿清除。將清凈的高壓水注入1號管,同時關閉2號管,打開3號管,直到翻出來的水變清為止,然后再將2號管打開,3號管關閉,重復上述操作。然后再將高壓水頭分別注入2號管和3號管,又重復循環上述操作。
(4)注漿。待清孔清理干凈后,根據漿液配合比進行配制漿液。在配制漿液過程中,仔細稱量加水量和外加劑量,攪拌均勻,做好試件。
3 樁基注漿提高承載力原理
3.1 改善原來地質條件,提高承載力
樁基的承載作用力在灌注樁過程中,會受到機械對樁周圍地層的擾動作用,從而使承載力減弱。而且進行混凝土灌注過程中,孔壁泥皮對整個樁基的摩擦力減弱,也會影響到樁基的承載力。所以利用樁基注漿,則使注漿通過滲透、劈裂及擠密作用從而使漿液和土體能夠達到緊密結合,形成一個完整的結合體,使受力層受力結構得到改善,增強受力土體的強度。
3.2 急劇提高樁基摩擦阻力
在高壓注漿的作用下,漿液可以從樁端沿裝側向上,通過滲透、劈裂、填充、擠密和膠結作用。對樁周泥皮及護壁經行泥皮置換和空隙填充,在樁周圍形成脈狀結石體,大幅度提高樁基側摩阻力。
3.3 改善受力狀態和荷載傳遞性能
怎樣才能形成樁端擴大頭,這就需要樁基注漿來完成,整個過程為:滲透、劈裂、擠密和膠結而形成,這樣不僅增大了樁端的受力面積,還加固了樁基的持力層,從而改善了受力狀態。
4 結語
橋梁樁基施工中,對于缺陷樁利用注漿來進行處理,在實踐中具有非常好的效果,使缺陷樁得到了明確的改善,而且具有較好的效益性。通過對樁基注漿處理,有效的提高了樁基的承載能力,對其產生沉降量得到了有效的控制,所以利用注漿來對缺陷樁進行處理,這種方法具有很好的經濟性和合理性,有效的保證了樁基的質量。
參考文獻
[1] 陳秋南,王祥秋.某橋梁基礎鉆孔灌注樁事故分析及對策[J].建筑技術,2002(4):281-287.
[2] 易金明.鉆孔灌注樁基處理實例[J].公路交通技術,2002(2):76-77.endprint