尹 鑰
(太原市市政工程總公司,山西 太原 030001)
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橋梁樁基施工容易出現的問題及處理措施探討
尹 鑰
(太原市市政工程總公司,山西 太原 030001)
介紹了樁基的重要性,從孔內漏漿、卡鉆、掉鉆三方面,分析了樁基施工中鉆孔時的常見問題及處理方法,并針對灌注樁施工中常見的斷樁、吊腳樁、混凝土澆筑過量等問題,闡述了其處理方法,以確保工程順利、如期完工。
樁基,橋梁,灌注樁,混凝土
樁基指的是由樁和連接樁頂的樁承臺構成的深基礎或者是由柱與樁基連接的單樁基礎,而樁基也分為兩大類:一類是樁身全部埋藏于土層中,承臺底面直接與土體接觸的低承臺樁基;另一類是樁身的上部分露出地面,而承臺底位于地面以上的高承臺樁基。在進行建筑物的修建時,建筑樁基基本以低承臺樁為基礎。樁基深入土層的目的是將上部分結構中所承受的荷載量通過水或者其他較弱地層為介質傳導到壓縮性小,底部巖層或者土層較為堅硬的深部,利用其穩定性能好、承載能力高的優點更好的為橋梁工程的安全做保證。橋梁樁基的建設作為橋梁工程中至為關鍵的部分,其施工質量的好壞對于該橋梁工程的安全和承載量有著非常密切的聯系。因此,對于橋梁樁基的施工過程中容易出現的問題應該加以重視,尤其是在進行鉆孔和灌注樁的施工時,筆者將給出合理化的、具有可操作性的建議,這也是本文將要闡述的重點內容。
1)孔內漏漿及處理方法。在進行鉆孔工作時,容易出現孔內漏漿的情況,而出現這樣的情況是因為此時的鉆孔機已經達到了透水層,當護筒周圍出現透水或者當鉆孔機遇到了小溶洞時就容易出現孔內漏漿的情況,這是不可避免的。因此,為了更好的進行鉆孔施工作業,不影響工期,在進行鉆孔作業時,為避免出現護筒中的水頭很難保持的狀況,進行施工的人員可以加大對于護筒的掩埋深度。同時也可以混入粘土促使鉆頭的轉動速度降低,這樣有利于當遇到透水層時有足夠的時間來緩沖,當然也可以采取對于該工程所用泥漿的粘稠度進行增大的措施,以此來規避在樁基施工過程中出現的孔內漏漿風險[1]。
2)出現卡鉆情況后及其處理方法。在進行鉆孔作業時,卡鉆也是一件令人頭疼的事情。一般在鉆孔時出現卡鉆的現象都是因為沖擊鉆在鉆孔的過程中鉆孔直徑變小了或者是沖錘傾倒、鉆頭遇到了石頭亦或是鉆孔內掉入了其他雜物等原因。但是不管由什么原因造成,此時的重點都是要將被卡住的鉆頭提上來。但是,此時被卡住的鉆頭不適宜用大力強行提上來,而是應該用小錘沖擊或者是采用邊沖邊提取的方法使被卡住的鉆頭四周的土層出現松動后再進行取出鉆頭的步驟。茂力格爾特大橋的18臺的樁也曾因為卡鉆而采用了破壞性爆破法,首先進行了清孔,接著查明鉆頭的具體位置并測量出鉆頭距離孔頂的長度,接著把裝著炸藥的玻璃瓶放入孔中引爆,在引爆后再進行鉆頭的打撈。
3)掉鉆情況的出現及其處理方法。在鉆孔過程中常見故障還有掉鉆,而在進行鉆孔作業時,掉鉆的出現是因為鉆孔器械的鉆桿或者鋼絲繩磨損嚴重、鋼絲繩卡口的螺絲出現松動而未被工人們發現造成的。故而,為了避免出現這種情況而無法繼續作業的情況發生,每臺在進行作業的鉆孔機都應該配備好一定數量的打撈工具,當發生掉鉆的情況后,立即使用之前配備好的打撈工具進行快速打撈[2]。因為經過作業的地方土層較為松動,假若長時間不打撈或者打撈時間過長都會導致鉆頭被掩埋,若事先知道此次打撈花費時間可能較長,應該對剛進行作業的周圍進行泥沙的清理,確保鉆頭不會被埋沒而增加打撈難度和打撈時間,以達到事半功倍的效果。
4)斜孔問題的出現及其處理方法。斜孔問題出現的原因是:沖擊鉆在鉆孔的過程中,鉆頭遇到了巖面傾斜、松軟的地質或者鉆架的不平、鉆架的移動情況而容易出現斜孔。因此,在進行鉆孔作業時,要經常性的對于鋼絲繩是否垂直以及鉆盤是否水平、鋼絲繩的卡口位置和平面位置是否正確進行檢查,當發現有偏差時要立即調整到合適的位置,以免出現遺漏導致斜孔現象的出現[3]。當在進行施工的過程中出現斜孔問題時,施工人員可以在偏離正軌的地方吊住鉆頭后,采取反復掃孔的方式把鉆孔調整到合適的位置,當鉆孔出現嚴重的偏斜時,可以在偏斜處頂面填上粘性較強的土質,等到穩定后再繼續進行鉆孔工作。
2.1 斷樁情況及其處理方法
斷樁指的是該橋梁工程所建造的樁身斷裂或者局部出現分離的現象,究其原因主要就是樁基與樁基之間的距離太過靠近,在施工過程中會對已經成型了但還不具備足夠的堅硬度的相鄰的樁基產生壓迫性的擠壓而出現的情況。因此,負責該工程的包工頭或者其他負責人應該告誡施工人員:相鄰的樁基之間的距離不應該小于4倍的樁徑,要么就等待已經成型的樁基中的混凝土的堅硬度達到預期規定的強度后再進行其他樁基的施工,不過這樣將會拉長該橋梁工程的工期,會造成時間的浪費和員工工資的消耗[4]。此時可采取跳打法的方式進行施工,確保工作的正常運行。但是,在采用這種方式的過程中,要慎重對待對于樁基地點的確定和順序的排列,以免在施工的過程中對剛灌注好的混凝土的樁基帶來不好的影響,從而影響到該橋梁的安全。
2.2 吊腳樁情況及其處理方法
吊腳樁指的是樁基底部的混凝土出現松軟或者隔空而沒有落實到樁基底部土層的不合格現象,在施工過程中出現吊腳樁的原因不外乎兩個原因,第一就是遇到了地下水壓過高,事先設置好的樁尖被這個壓力破壞,使得水和泥漿同時進入套管,從而導致混凝土的強度不夠,形成松軟。第二個原因就是樁基的樁尖活瓣受到阻礙,施工人員不得不提高管子的高度才能打開,這就在一定程度上造成混凝土下落,造成樁角不緊實,形成松軟的樁基。
因此,為了該橋梁工程的安全,施工單位在進行施工時,為了防止打不開活瓣而采取的提高拔管的方式,應該采取密張慢拔的方式對樁角的底部進行多次翻修,以此達到修復樁基的目的,另外,為了防止地下水以及泥漿進入到套管中,可在套管的接口處用比較好的防水材料進行包裹。以此更好的為樁基底部的質量做保證,也可促進該橋梁工程擁有很好的質量。
2.3 混凝土澆筑過量及其處理方式
在進行灌注樁的施工過程中,要多關注該橋梁工程所建筑地的地理位置情況和地質構造環境,當出現灌注樁的混凝土用量超過平時用量的1倍多時,就應該對該樁基的底部進行嚴密勘探了,當該樁基的底部有洞穴或者是飽和的淤泥時,由于混凝土重量的擠壓就會造成混凝土的總用量。因此,此時就需要與施工單位或者該橋梁的設計人員進行聯系,然后針對該地區的地質條件設計出符合的、新的橋梁方案。而與混凝土用量過多相反的就是在施工過程中出現的頸縮現象。頸縮現象的出現是由于樁身的局部區域小于圖紙所設計的要求而出現的不合格情況。當必須在有淤泥或者土質較軟的區域進行沉管的施工時,要控制好拔管的速度和混凝土的用量。當拔管速度過快或者是混凝土的用量過少時,由于地下水的壓強,會讓周圍的淤泥或者較為松軟的土質順勢往里擠壓,造成頸縮。因此,在進行拔管工作時要保持管內的混凝土容量要高于地表,為其提供充足的擴散面[5],并且應該采用復打法,促進混凝土的結合,并要控制好拔管的速度。
在橋梁樁基的施工過程中,總會遇到這樣或那樣的問題,如在進行鉆孔作業時出現的孔內漏漿、掉鉆、卡鉆情況以及在進行灌注樁的施工過程中遇到的吊腳樁、斷樁和混凝土澆筑過量的問題。只有在充分認識到他們存在的問題并設計整理出適合的解決方案,才能真正做到有的放矢。即便是不能完全控制好施工過程中容易出現的種種問題,也能在最快的時間里做出應急的措施,把損失減小到最低。確保能夠在規定的時間里完成該橋梁工程的全面工作,提供更好的質量保證。總的來說,橋梁工程的樁基工作是一項需要整套技術、設備和人力互相配合的工作,在施工過程中的每一個環節出現問題都應該進行快速、確切的處理,為了確保工程的順利進行,在施工的過程中要不斷的總結經驗,擬定出適合于本工程修建地區的橋梁設計方案,采取最適用的解決方法。
[1] 王寶缺.樁基礎橋梁斷樁存在的問題與防治分析[J].黑龍江科技信息,2014(14):181.
[2] 王曉冬.橋梁樁基礎計算機輔助設計的原理[J].中華民居,2011(5):40.
[3] 李玉珍.試述橋梁樁基礎的加固設計[J].城市建設理論研究(電子版),2013(21):56-58.
[4] 程新悌.淺析橋梁鉆孔樁基礎質量缺陷的幾種成因及其處置和避免措施[J].江西建材,2014(4):189,192.
[5] 李奮強,王建軍,邱傳坤,等.某橋梁樁基礎偏位處理方法的思考[J].勘察科學技術,2005(6):34-37.
Discussion on the easy problems and treatment measures of bridge pile foundation construction
Yin Yao
(Taiyuan Municipal Engineering Corporation, Taiyuan 030001, China)
This paper introduced the importance of pile foundation, from the hole slurry leakage, pipe-sticking, bored pile three aspects, analyzed the common problems and treatment method of pile foundation construction in drilling, and according to the common broken pile, suspending pile, concrete pouring excessive and other problems in grouting pile construction, elaborated its process method, to ensure the engineering successfully completion.
pile foundation, bridge, cast-in-place pile, concrete
1009-6825(2017)16-0167-02
2017-03-22
尹 鑰(1974- ),男,工程師
U445.4
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