霍廷軍
摘要:在對橋梁鉆孔灌注樁施工所依據的技術原理進行分析論述的基礎上,分別從灌注樁施工過程中的斜孔、卡管和鋼筋籠偏位三個代表性的問題分析了灌注樁施工的問題及原因,并結合施工實踐提出了對應的處理措施,對提高橋梁鉆孔灌注樁的施工質量和施工速度起到一定的參考作用。
關鍵詞:鉆孔灌注樁;混凝土;橋梁施工
橋梁樁基的施工質量對橋梁整體結構產生直接影響,而且與橋梁的整體結構安全性直接相關。同時,鉆孔灌注樁施工作業過程中具有明顯的隱蔽性,為了保證施工質量,必須對橋梁鉆孔灌注樁施工過程中的典型問題進行分析,并通過對應的措施減少施工問題造成的損失,確保樁基工程的安全穩定進行,使得橋梁的整體質量和施工進度得到保證。
1、橋梁鉆孔灌注樁施工所依據的技術原理
鉆孔灌注樁就是采用快速灌注的方式將預先配制的混凝土灌注入水和泥漿中,并將導管中的出料口深入到混凝土樁中的對應深度,從而對后續混凝土以及孔內水與泥漿的灌注起到一定的隔離作用,之后再持續將處于流態的混凝土注入到樁基孔中。在整個灌注過程中,通過持續的提高灌注管的高度來保證灌注的連續性,同時避免使得出料口與混凝土之間的距離太小而出現混凝土灌注堵塞。在整個灌注過程中,要依據出料口與入料口之間的高度差所形成的壓強將后續灌入的混凝土推動前面的混凝土進入到灌注口中,實現灌注過程的連續性。
2、灌注樁施工過程中的斜孔問題及解決策略
2.1 斜孔問題及成因
在成孔施工的過程中,若發現樁孔存在明顯的垂直度偏差后,會導致后續的鋼筋籠置放工序受阻,增加整個施工的難度,并影響成樁之后的整體質量。從具體的施工實踐來看,導致灌注樁孔傾斜的主要原因是護筒傾斜、鉆頭導向能力不足、地質成分不均勻以及鉆桿自身存在垂直度偏差等原因。在出現傾斜孔之后,要在孔的偏斜位置處進行砂土回填,待沉積對應時間段之后,再進行鉆孔作業,或者進行掃孔作業,直到樁孔位置被校直為止。
2.2 斜孔問題與預處理措施
在施工過程中必須盡量避免出現斜孔的問題,可以在安裝鉆機的過程中使得鉆機的轉盤與底座處于同一水平狀態,同時使得固定鉆桿、護筒中心孔與卡孔三者處于同一個位置,使得鉆機座平穩至于固定地基位置。同時,在鉆孔過程中應該結合實地勘探資料對鉆進速度進行控制,保證在硬地速度較低、軟地速度適當增加的鉆進方式。而且在不能鉆進的過程中不能盲目加壓,或者控制加壓速度;再次,在長時間使用之后,鉆頭會出現明顯的磨損現象,切鉆桿會出現對應的彎曲變形問題,因此在鉆進作業之前要對鉆頭進行檢查,發現問題及時予以更換。
3、灌注樁施工過程中的卡管問題及其預防、處理措施
3.1 卡管問題及其成因
導致卡管問題的重要原因包括:① 在初始灌注過程中因為防水栓而導致卡管問題;② 預制的混凝土水灰比或級配沒有達到灌注要求,導致混凝土的流動性較差,長距離運輸過程中因為離析作用而導致灌注過程中出現了導管堵塞的問題;③ 鉆進設備故障以及其他原因同樣會造成混凝土在灌注管內停留時間過長的問題,而且引發的灌注不連續還會導致混凝土超過初凝時間,進入導管之后容易出現卡管的問題。
3.2 卡管問題預防及處理措施
首先,要加強對預制混凝土質量的控制,配制過程中選擇質量更優的原材料,并給予嚴格的配比進行拌和,對水灰比進行嚴格控制,并基于實際的施工環境合理加入外摻擠,使得混凝土的流動性與和易性得到改良。在發送發生卡管現象之后,首先要分析導致卡管的原因,并嘗試使用長桿對導管內進行振搗,也可以使用吊繩抖動導管,若依然不能疏通導管時,則應該拔出導管,若混凝土沒有初凝,則更換新的導管重新插入、灌注。當存在混凝土及拌和物進入到灌注孔時,則應該將灌注孔底部的雜物清理干凈。
在灌注施工之前要對灌注設備進行檢查,并盡量預訂備用設備,一旦出現機械故障時可以立即將之投入使用,以免耽誤使用工期;其次,應該采取對應的措施增加灌注速度,可以根據實際情況摻入對應比例的緩凝劑,從而延緩混凝土的初凝時間。若灌注時間過長,而且灌注孔內部混凝土已經堵塞,則應該將導管拔出,并再次設置鉆機,使用小鉆頭將內部的混凝土吸出,應用沖抓錐將骨架逐層拔出,同時使用粘土摻沙礫塞入井孔中,完全沉淀之后再進行鉆孔作業。
4、鋼筋籠偏位問題及處理措施
4.1 鋼筋籠偏位問題原因
導致鋼筋籠偏位問題包括垂向位置改變、上浮等,導致該問題的主要原因包括:① 灌注樁孔自身存在偏位,從而導致鋼筋籠放置時出現位置偏差;② 在吊裝鋼筋籠時沒有采取垂直緩吊的方式,導致孔內的保護層厚度不足,容易出現鋼筋籠偏位的問題;③ 鋼筋籠長度較長,因為箍筋設置不合理,使得鋼筋籠的整體剛性不足,吊裝過程中出現明顯變形的問題;④ 放置鋼筋籠的位置過高,而且預制混凝土的流動性較差、灌注管的埋深過大,使得鋼筋籠在吊裝的過程中會隨著混凝土的上升而上升;⑤ 沒有對孔底的沉渣進行徹底清理,導致鋼筋籠吊裝的最終位置不達標,使得鋼筋籠位置上移;⑥ 若所灌注的混凝土超出鋼筋籠,而且整體埋深較大時,若此時上層混凝土已經開始初凝,且在表層形成了硬質層,使得混凝土與鋼筋籠之間會產生對應的包裹力,若沒有及時的將導管的末端上提至鋼筋籠的底部以上,則會導致后續的 混凝土將鋼筋籠抬升,從而使得鋼筋籠的吊裝位置出現偏差。
4.2 鋼筋籠位置偏差處理措施
為了避免鋼筋籠位置出現上浮或者偏位等問題,應該采取對應的措施:① 在首次進行清孔作業的過程中,應該使用粘度相對較低、比重相對較小的泥漿進行清洗,并將鉆頭 進行同步 的移動,進行清掃作業,使得孔內部的泥塊盡量成為泥漿,并能夠迅速的排出樁孔外部;② 增加混凝土的關注速度,通過合理控制灌注時間的方式減少鋼筋籠上移的問題。當施工時間為高溫夏天時,則應該摻入對應的緩凝劑,避免進入鋼筋籠的混凝土流動性因為初凝而下降,并適當控制竄插導管的次數,在鋼筋籠埋設足夠之后再將鋼筋籠埋至對應位置;③ 應該對鋼筋籠與灌注孔進行固定,避免在凝固過程中出現鋼筋籠上沖的問題。
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參考文獻:
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