何付勝 (安徽省海通建設集團有限公司,安徽 合肥 230088)
因為橋梁樁基施工具有一定的隱蔽性,在施工工程中總有可能會遇到一些臨時出現的問題,在問題發生之后如果不及時予以處理,就會對整個橋梁的質量造成影響[1]。也正是由于橋梁樁基施工的隱蔽性,在進行橋梁樁基施工的過程中,不僅需要高新科技的支持,并且還需要憑借豐富的經驗,以對施工過程中出現的問題進行科學的處理,避免由質量方面的問題而引發事故。
在鉆進的時候,如果出現護筒之中泥漿面不斷冒出氣泡,亦或是泥漿面下降,則表明孔壁發生了坍陷。孔壁出現坍陷的主要原因有土壤硬度不足,缺乏良好的泥漿護壁,或者是護筒周圍未采用具有強粘性的土壤予以密封,以及鉆進速度過快、空鉆時間過長、成孔后未立即進行混凝土灌注、灌注用時太長等等。
措施:在土壤硬度不足易導致坍陷的情況下,需要適當將護筒深入,采用具有很強粘性的土壤把護筒周圍密封好。也需要應用質量很好的泥漿[2],要讓護筒內面泥漿水位高于地下水位。在對鋼筋進行運輸以及吊裝時,小心操作,盡量避免鋼筋的變形[3];進行放入時要準確地進入孔位中,防止與孔壁發生碰撞,在續接鋼筋籠時要動作迅速,盡可能縮短時間。在成孔以后要及時進行混凝土灌注工序,并且需要掌控好灌注的時間,在保證不影響施工質量的前提下,盡量縮短灌注用時。
縮孔即是說成孔直徑小于預設直徑的現象。在鉆孔過程中,這是由鉆錐出現破損并且未得到及時的修補引起,土壤出現膨脹、土壤粘性過大等因素也可能導致縮孔現象的出現。
措施:要選用具有良好質量的泥漿,使得失水度達到最小化;在成孔時,要適當增加泵的數量,以加快成孔的速度,在成孔到達一定程度后,孔壁上就會逐步形成泥皮,如此就不會再發生漏水的情況,并且也不會出現土壤膨脹的現象;不然則需要在導正器的外圍安裝一定數量的合金刀片,用來在鉆進或者起鉆時進行掃孔;如果出現縮孔,則需來回進行掃孔,讓孔在直徑上得到擴大。
掉鉆一般是由于鉆桿、鉆錘上的鋼絲繩出現嚴重的損壞或者是固定鋼絲繩的螺絲松懈。掉鉆是在樁基鉆孔之中極易發生的一個問題,全部的鉆機一定要具有足夠的打撈設施。
措施:在出現掉鉆后一定要及時采取打撈措施。要重點指出的就是:首次掉鉆時,鉆頭一般在孔中呈直立狀態,如果一次打撈未成功,之后鉆頭有可能在孔內就不再呈直立狀態,會使得打撈變的更加復雜。
鉆孔偏斜現象是指,成孔后樁孔發生嚴重的扭曲或垂直偏差。鉆機放置后不具有良好的穩固性,在工作時鉆機放置的不穩固或鉆桿歪曲、土壤硬度不同、土壤出現偏斜等因素,都容易造成鉆孔傾斜。
措施:最開始整平施工地面時,軌道枕木要鋪勻:在鉆機安放時轉盤的中位與吊滑輪要在同一條線上;在底層進行鉆孔時,因為底層不均,要使用高強度的鉆機;在碰到地層不均和高硬度物質時,鉆機需要減速;此外,安放矯正方面的設備也是解決鉆孔偏斜的良好措施。
對樁基進行清孔時常會發生的問題包括:泥漿中砂與沉渣含量過多,并且由此也可能引發塌孔等相關工程事故。在清孔的時候發生塌孔主要的原因,是換漿速度過快,或者泥漿相對密度降低過快。出現塌孔時,需要按照塌孔程度具體問題具體分析。輕微塌孔時,可以采用提升泥漿相對密度再行進行清孔的方法。發生嚴重塌孔時,一定要先把這個塌孔填實之后再重新鉆孔。
在混凝土灌注的時候,易發生鋼筋籠整體上浮的情況。最初安放鋼筋籠過高、混凝土不具有很好的流動性、導管在混凝土中埋放地過深等因素,都有可能導致鋼筋籠上浮的現象;在混凝土灌注至鋼筋籠下面的時候,需要將導管提高;在導管和鋼筋籠只有1m的情況下,由于灌注混凝土由導管之中噴射出來有很大的沖力,這也直接導致了鋼筋籠的上浮。
措施:需要放置好鋼筋籠的位置,并且要與孔口進行良好的固定;要及時進行混凝土灌注工藝,降低灌注需時,或者需要加入一定的外加劑,來防止混凝土上層灌注到鋼筋籠時不具有一定的流動性的現象,在混凝土即將灌注到鋼筋籠下方時,埋放導管的深度要在1.5m~2.0m之間;在混凝土灌注時,一定要時刻掌控好混凝土灌注的高度以及埋放導管的深度。
造成導管之中進水的原因主要有三種:①在首次混凝土灌注之后,導管之中發生進水,有可能是因為混凝土用量不足,不能將導管底口封牢;②在混凝土下落時,移動導管過快導管底口與孔底間間隙過大,造成導管之中混凝土的流速過快,甚至所有混凝土都由導管之中流出;③導管接頭的地方未進行很好的密封。
具體措施:對于首次灌注的混凝土在下落之后造成的導管進水事故,首先要利用吸泥機將已灌注的混凝土全部吸上來,隨后根據引發浸水事故的具體原因,改正操作方式或者增加混凝土量之后,再進行灌注;假如是正在灌注的時候出現導管進水的情況,是由于導管向上的速度過快,導管底口由已灌好的混凝土之中暴露出來,此時則需要先將導管拔出,然后利用潛水泥漿泵或吸泥機把已經灌注的混凝土的表面沉積物吸出來,隨后將帶有底塞的導管再次放到離已經灌注的混凝土表層最少2m的高度處,然后再進行后續的操作。
斷樁即是說因為樁體之中的混凝土的中間存在泥漿亦或是泥土,造成樁體混凝土不具有完整性。造成原因[4]包括:①導管底部同孔底之間的間隙過大,泥漿稀釋了混凝土,導致混凝土不能夠形成完成堅實的固體;②因為地下水影響亦或是導管不具有很好的密封,混凝土之中含有大量的泥漿以及水灰,造成樁體中間層混凝土難以凝固;③在進行混凝土灌注的時候導管向上移動的速度過快,造成導管底口由已灌好的混凝土之中暴露出來,或者是因為斷電和上料間歇時間過長等因素,導致殘渣在樁身中堆積,從而引起斷樁。
具體措施:①混凝土成孔之后,應采用具有良好質量的泥漿對孔進行徹底的清理,假如孔中有大量的沉渣就需要盡可能的多沖一些時間。對孔徹底清理之后,需要及時澆注混凝土,因為間歇的時間愈久,孔里面就會沉積愈多的沉渣。在進行混凝土澆注之前需要對孔的直徑進行精準的度量,從而計算出要澆注的混凝土量。在澆注的時候還應該持續的對混凝土面的標高和埋放導管的位置進行調整。向上移動導管時需要嚴格執行操作的相關規定,并且在調配混凝土時需要嚴格按照配合比,以確保其質量。②假如部分區域地下水活動頻繁,需要首先使用套管或者水泥來控制地下水,隨后才可以實施灌注。③一定要利用導管來對混凝土進行澆注,在操作過程之中,要保持較快的速度,并且要確保實施過程不間斷,此外需要準備足量的混凝土,同時做好相關方面的協調工作,盡可能防止斷電斷水事件的發生。④確保導管具有很好的密封性,要按照混凝土的具體厚度來確定導管的長度,防止導管和混凝土面脫離。
對于鉆孔樁所發生的事故,有大量的解決措施。但是由于這些措施的復雜性,所以不論采用何種方式來進行處理,都會對工程的施工進度以及工程質量造成很大程度上的影響,乃至影響到承建公司的聲譽。本文介紹的就是在橋梁樁基施工過程中容易產生的問題,以及與之對應的處理方式。只有清楚了解了這部分問題發生的原因,并掌握與此相應的處理措施,才能夠在具體的施工過程之中采取對應的預防措施,做到未雨綢繆,才能夠保證樁基施工過程中的進度,保證樁基的質量。
[1]張忠亭,丁小學.鉆孔灌注樁設計與施工[M].北京:中國建筑工業出版社,2007.
[2]陳開利,王邦楣,林亞超.橋梁工程鑒定與加固手冊[M].北京:人民交通出版社,2005.
[3]李世京,劉小敏,楊建林.鉆孔灌注樁施工技術[M].北京:地質出版社,1990.
[4]宋述強.淺談橋梁鉆孔灌注樁施工中存在的問題與措施[J].中小企業管理與科技,2009(12).