■王勤學
(廣東省化工地質勘查院 廣東廣州510000)
橋梁鉆孔灌注樁的質量問題及處理措施
■王勤學
(廣東省化工地質勘查院 廣東廣州510000)
隨著我國經濟的發(fā)展,交通基礎設施的建設越來越受到國家重視,在公路橋梁工程中,通常采用鉆孔灌注樁施工的施工方式進行施工,鉆孔灌注樁施工作為基礎施工的重要手段之一,其具有成本適中、施工簡便、適應性強等特點,因此在橋梁、工業(yè)及民用建筑等工程領域中得到廣泛地應用。由于鉆孔灌注樁是屬于一種隱蔽的工程,往往是在人工堆土體或水下進行的,因此,影響施工質量的因素較多,質檢工作也難以順利進行,若鉆孔灌注樁施工過程未能仔細把握好各個環(huán)節(jié),稍為不慎就會帶來許多日后難以解決的質量問題,造成一定的經濟損失。
鉆孔灌注樁質量問題處理方式
鉆孔灌注樁工程在鉆孔施工過程中常常會受到人員操作、施工環(huán)境及地質結構等因素影響而發(fā)生護筒外壁冒水、孔壁坍落、樁孔偏斜、樁底沉渣量過多、導管堵塞、斷樁等問題,分析原因如下:
1.1護筒外壁冒水原因分析
在護筒埋設的過程中,因護筒受到鉆具在起落時撞擊或者護筒周圍的回填土不夠密實。處理措施:(1)鉆具在起落過程中應降低速度防止鉆具碰到護筒;
(2)對于回填于護筒周邊的填土,應盡可能選用粘土粒含量較高、含水量足的粘土,并且填土必須逐層夯實;
(3)如果護筒外壁出現冒水現象時,應馬上停止施工作業(yè),并立即采用粘土加固護筒周邊,反復夯實,但若發(fā)生護簡下沉明顯時,必須重新安裝護筒。
1.2孔壁坍落發(fā)生原因分析
(1)護壁泥漿濃度、密度不足或其他泥漿性能指標不符合規(guī)定,造成護壁土質松散;
(2)護筒在埋設時只埋在粗砂層中造成埋設深度不夠,位置不對;
(3)鉆孔過程進尺太快,造成護壁泥漿在護壁上還沒有來不及形成穩(wěn)固的泥膜;
處理措施:
(1)為防止孔口坍塌而將護筒沉陷埋設,在上部可用袋裝粘土堆實至護筒頂,在護筒的下部用優(yōu)質粘土夯實;
(2)在松散的砂土層中鉆孔時,控制進尺速度,并選用粘度、大密度、高膠體率的優(yōu)質泥漿,也可以采取卵石、片石、粘土混合一起,用低錘沖擊,使片石、卵石和粘土灌入孔壁從而起到護壁作用;
(3)清孔時必須指定專人補水,保持鉆孔的水頭高度;
(4)搬運過程中應防止鋼筋籠變形,安裝鋼筋籠時,要對準孔位,避免碰撞孔壁。
1.3樁孔偏斜發(fā)生原因分析
(1)鉆機安裝前未對場地進行平整,同時,鉆機機臺的穩(wěn)定性較低,施工時,鉆機、鉆頭、鉆桿的中心線互不相同而發(fā)生偏心現象;
(2)在施工傾角不垂直的樁孔時,受到土層交界處或巖面處存在夾角的影響,導致鉆頭所受力不均而發(fā)生偏斜;
(3)鉆孔進尺施工時,孔內巖層夾帶孤石等堅硬物體,導致鉆頭無法鉆進或發(fā)生滑鉆而造成孔樁偏斜。
處理措施:
(1)確保鉆機機臺場地結實、平整,安裝鉆機時,控制好機座與轉盤水平一致,保證滑輪邊、卡孔與護筒中心在同一條軸心線上,定期進行檢查,發(fā)現偏心的立即進行校正;
(2)對于不均勻地層的鉆孔作業(yè),應當采用型號大、自重較重及鉆桿強度大的鉆機進行施工,施工不均勻地層、斜狀巖層或者碰到孤石、探頭石時,應降低鉆速;
(3)當發(fā)現鉆孔偏斜時,可采取上下反復掃孔的方式進行糾正,如果無法糾正時,應用砂粘土回填到偏斜位置,等砂粘土沉積密實后方可重新鉆進。
1.4樁底沉渣量過多原因分析
(1)樁底泥漿密度過小或者日葵泥漿量不夠不能將沉渣帶起來;
(2)在清孔作業(yè)沒有按要求清理干凈或沒有按要求進行二次清孔作業(yè),導致樁底沉渣量多;
(3)吊放鋼筋籠的過程中,因人員操作不當導致鋼筋籠與孔壁導發(fā)生碰撞而造成致孔壁泥土坍落孔底;
(4)清孔結束后,沒有能及時澆筑,導致泥漿沉積過多。
處理措施:
(1)終孔后,鉆具提高距離孔底約十厘米左右,并保持鉆具慢速空轉,進行30min以上的循環(huán)清孔作業(yè);
(2)清孔過程中須采用性能優(yōu)良的泥漿,并控制好泥漿粘度與比重,不能采用清水進行置換樁內泥漿;
(3)在安裝鋼筋籠時要垂直緩慢地入孔,并盡可能保持鋼筋籠與樁孔中心一致,避免碰撞孔壁;
(4)清孔必須采用二次清孔方式,而且沖至孔樁內沉渣達到施工的規(guī)范要求為止;
(5)二次清孔作業(yè)結束后必須馬上進行澆灌混凝土,在開始灌入混凝土時候,一般混凝土導管須距離底部30-40厘米較為合適,而且須一次性備足混凝土,使得導管能一次埋入混凝土面1米以上,這樣可以利用混凝土灌入時產生的巨大沖擊力從而達到清除樁底沉渣的目的。
2.1導管堵塞發(fā)生原因分析
(1)因施工人員操作不規(guī)范或不注意造成導管發(fā)生變形,從而導致隔水塞無法順利通過;
(2)在混凝土灌注時,未能控制好導管出口與樁底之間的距離,從而降低了混凝土流動性、粗料過于集中而發(fā)生離析,從而發(fā)生堵管現像;
(3)因外部不定因素影響,導致灌注作業(yè)突然停止,且一時半會無法恢復,致使殘留導管內的混凝土發(fā)生凝結而造成管體堵塞;
(4)混凝土的灌注施工階段周期時間過長,導致混凝土表層發(fā)生初凝硬化而影響混凝土順利通過導管。
處理措施:
(1)隔水塞的制作應根據導管實際尺寸進行設計,在灌注前,可先灌入少量的水泥砂漿作為潤滑劑來增加隔水塞在導管內的流動性;
(2)加強施工作業(yè)前的設備、工具檢查工作,確保導管內壁憑證順暢,無凹凸現象,出口部位翻轉正常,同時,處理好導管連接處的密封情況;
(3)混凝土必須嚴格遵照國家工藝規(guī)范進行生產,確保混凝土質量達標。
2.2斷樁發(fā)生原因分析
(1)二次灌漿時,首次灌注的混凝土上層出現泥夾層,致使二次灌注的混凝土與一次灌注的混凝土無法很好的連接最終形成斷樁;
(2)處理孔壁出現塌方時,在拔管過程中,泥水的浸入,造成混凝土的水灰比增大,降低了混凝土結構的強度;
(3)施工過程中突降大雨,雨水將樁外泥漿沖入樁孔內;
(4)在混凝土灌注過程中出現突發(fā)事件導致灌注作業(yè)被迫中斷而無法連續(xù)灌注,從而降低了樁內的混凝土表層流動性而形成斷樁。
處理措施:
(1)混凝土澆灌作業(yè)前應檢查好各個工序的工作就緒情況,確保灌注一次成型,最大限度減少二次灌注的情況出現;(2)為確保鉆孔護壁結構穩(wěn)定,應采用大粘度、大密度、膠體率好的泥漿進行護壁施工;(3)選擇正確的導管接頭連接材料,并做好接頭密封處理,確保導管接頭不滲漏,不脫節(jié);(4)根據實際實際施工情況,控制好樁孔口的護筒埋設深度,同時,在鋼筋籠吊裝過程中,應緩慢放入,避免鋼筋籠與孔壁發(fā)生碰撞而破壞孔壁;⑸、混凝土灌注盡可能的選擇天氣良好的時段進行,若突降大雨而無法避免時,應采取相應措施對孔口周圍進行雨水引流,同時加快灌注作業(yè),爭取一次灌注成型,并做好防水滲漏,沖刷等保護工作。
2.3導管堵塞原因分析
導管出口與樁底的留返漿高度不足,沒有及時將導管提升。處理方式:一定要保持導管出漿口距離樁孔底的預留高度,確保混凝土在孔底不將導管埋深,須及時提升導管。
2.4鋼筋籠變形、偏位原因分析
(1)鋼筋籠制作不合要求,應加強固定的部位沒有加箍筋造成變形;(2)樁孔自身已經發(fā)生偏位或偏斜;(3)吊放鋼筋籠時發(fā)生偏斜或放入速度過快;(4)樁底殘留沉渣,鋼筋籠無法順利達到設計層位。
處理措施:
(1)若鋼筋籠出現過長時,必須分成幾節(jié)進行制作,并且分段焊接、分段吊放;(2)若樁孔自身已偏位、偏斜,必須在吊裝鋼筋籠之前采用鉆具進行掃孔糾正。
綜合上述,在鉆孔灌注樁施工中,施工人員必須抓好每個環(huán)節(jié)的細節(jié),同時,現場監(jiān)管人員應做好質量監(jiān)督工作,制定科學可行的施工方案,加強現場溝通,努力將施工質量提高,確保鉆孔質量達標。
F407.1[文獻碼]B
1000-405X(2016)-2-385-2