方建華
摘 要:在我國目前的市政橋梁工程中,普遍采用的是鉆孔灌注樁技術(shù)。鉆孔灌注樁的施工是一項重要的技術(shù)應(yīng)用,但在實際的施工過程中經(jīng)常會出現(xiàn)一些問題。本文從鉆孔、樁、導(dǎo)管三個方面入手,詳細(xì)闡述了施工中的種種問題及解決措施。
關(guān)鍵詞:鉆孔灌注樁;橋梁工程;市政;問題;措施
鉆孔灌注樁由于其較強的適應(yīng)性、適中的成本、簡單的施工工藝,被廣泛的應(yīng)用于以公路橋梁為代表的工程建設(shè)領(lǐng)域上。但是,鉆孔灌注樁屬于隱蔽工程,成樁的好壞,直接影響到橋梁的整體質(zhì)量和使用效能。因此,了解施工中容易出現(xiàn)的各類問題,并進(jìn)行相應(yīng)的措施整改,才能提高橋梁的工程質(zhì)量。
1 鉆孔問題
1.1 鉆孔位置偏斜
1.1.1 原 因
(1)鉆孔的土層中有大塊孤石或探頭石。
(2)在擴孔較大時,鉆頭的擺動向一方偏轉(zhuǎn)。
(3)鉆機底座沒有安裝水平,或者產(chǎn)生了不均勻的沉陷。
(4)在傾斜巖面、軟硬地層的交界處,或者大小不一的砂卵石中施工,鉆頭受力不均。
1.1.2 預(yù)防和處理
(1)鉆機安裝時要保證底座的水平度,保證鉆頭的中心、護筒的中心、起重滑輪緣三者在一條直線上,在施工進(jìn)行的過程中不斷進(jìn)行校正。
(2)偏斜較輕時,在偏斜處吊住鉆頭上下反復(fù)掃孔,從而使鉆孔恢復(fù)正直。偏斜嚴(yán)重時,則應(yīng)當(dāng)回填砂礫石和黃土直到偏斜處,進(jìn)行擊實后繼續(xù)鉆進(jìn)。
1.2 擴 孔
1.2.1 原 因
孔壁的坍塌是造成擴孔的原因,而且各種鉆孔方法都有可能引起擴孔現(xiàn)象的發(fā)生。
1.2.2 預(yù)防和處理
如果僅僅是局部出現(xiàn)此種情況,并不影響鉆孔的要求,就不需要處理,只不過會增加混凝土的灌注量。如果擴孔現(xiàn)象十分嚴(yán)重,就要按照塌孔事故進(jìn)行處理。
1.3 縮 孔
1.3.1 原 因
(1)經(jīng)過不斷磨損的鉆頭沒有進(jìn)行及時的補焊,導(dǎo)致鉆頭直徑越來越小,從而鉆孔也隨之變小。
(2)地層中含有軟縮土,遇水膨脹導(dǎo)致孔徑變小。
1.3.2 預(yù)防和處理
對付縮孔的情況,就采用反復(fù)進(jìn)行上下掃孔這一工序,從而擴大孔徑。
1.4 鉆孔過程中塌孔
1.4.1 原 因
(1)泥漿制備指標(biāo)不合格,或者泥漿的比重不夠,從而使孔壁沒有形成堅實的泥皮,影響護壁效果。
(2)泥土掏渣后沒有及時補充泥漿,或者孔內(nèi)有地下水滲透,或者孔內(nèi)水流失導(dǎo)致水頭的高度不夠。
(3)在松軟的砂層中開展鉆進(jìn)工作時,鉆進(jìn)的速度過快。
(4)護筒的埋置深度不夠,或鉆機在工作中的震動使孔口坍塌。
(5)清孔后泥漿的比重和粘度降低,或者清孔時間太長。
1.4.2 預(yù)防和處理
(1)在松散粉砂土中鉆進(jìn)時,應(yīng)該選用較大的泥漿比重、粘度、膠體率。或者在鉆孔工作施工前,先對土層進(jìn)行壓實。
(2)在汛期,由于水位變化大,應(yīng)該把護筒的高度升高,并且增加水頭,從而保證水量的穩(wěn)定。
(3)控制沖程高度,將高度科學(xué)合理的控制在一定的范圍內(nèi)。
(4)清孔時要及時補水,以保證鉆孔內(nèi)有足夠的水位高度。使用供水管時,應(yīng)通過水槽給水流減速后流入鉆孔中,避免直接插入孔中會沖刷孔壁。
(5)如果發(fā)生孔內(nèi)坍塌,要找清塌孔位置,回填砂和粘土至塌孔處以上1、2m。如果坍塌嚴(yán)重,就必須回填擊實后重新鉆進(jìn)。
1.5 灌注混凝土?xí)r塌孔
1.5.1 原 因
(1)在灌注混凝土的過程中,孔內(nèi)和孔外的水頭沒有保持一定的高差。
(2)導(dǎo)管堵塞,或者導(dǎo)管卡在鋼筋籠上,容易發(fā)生塌孔。
(3)護筒底部四周發(fā)生漏水現(xiàn)象。
(4)鉆孔周圍堆放有重物,或者機械進(jìn)行強烈的振動。
1.5.2 預(yù)防與處理
(1)混凝土在灌注過程中,要采取一定的穩(wěn)定孔內(nèi)水位的措施,并且要防止護筒和孔壁漏水。
(2)發(fā)生塌孔后,將孔內(nèi)的泥土清理出來,加大水頭的高度。
(3)如果塌孔嚴(yán)重,措施無法補救,就要拔出導(dǎo)管和鋼筋籠,粘土回填壓實后重新鉆孔。
2 樁問題
2.1 縮 徑
2.1.1 原 因
(1)清孔工作不夠仔細(xì),泥漿里含的泥塊數(shù)量比較多。
(2)鉆孔內(nèi)的水頭高度不夠,使水對孔壁的靜水壓力減小,局部孔壁土層失穩(wěn)導(dǎo)致坍塌,導(dǎo)致的結(jié)果是混凝土夾有泥土或發(fā)生縮徑。另外,孔壁坍塌后留下的窟窿,在混凝土成型后就會形成縮徑。
2.1.2 預(yù)防與處理
(1)鉆頭要挑選適合施工的,然后根據(jù)現(xiàn)場的情況和底層的變化確定泥漿的比重。
(2)成孔后要仔細(xì)對待清孔工作,在清孔時只清理渣而不清理泥,從而預(yù)防灌注混凝土?xí)r出現(xiàn)局部坍塌而形成縮徑。
2.2 斷 樁
2.2.1 原 因
(1)混凝土拌合物在灌注的過程中產(chǎn)生了分崩離析,促使樁身斷裂。
(2)混凝土的灌注中導(dǎo)管堵塞,或者導(dǎo)管卡在鋼筋籠中,得不到及時處理就會使泥土參雜在混凝土中,導(dǎo)致樁身中斷。
(3)混凝土灌注的時間線拉得太長,首批混凝土已完成初凝,后灌注的混凝土和首批不能良好的融合在一起。
(4)導(dǎo)管的水密性不佳,也會導(dǎo)致混凝土中夾雜著泥土。
2.2.2 預(yù)防與治理
(1)關(guān)于導(dǎo)管。①導(dǎo)管一定要具有優(yōu)良的質(zhì)量保證。②導(dǎo)管的內(nèi)徑和外徑要大小一致,其內(nèi)壁要光滑無阻。③導(dǎo)管最底部的那一節(jié)長度一般不能小于4m。④導(dǎo)管在使用前進(jìn)行試拼,并且做水密性的試驗。
(2)施工過程中,按規(guī)范嚴(yán)格控制導(dǎo)管的埋深和拔管的速度。并且要實時測量混凝土面層的高度,以免導(dǎo)管拔空。
(3)保證混凝土具有良好的和易性,確保坍落度滿足設(shè)計要求。
2.3 “爛樁頭”
2.3.1 原 因
(1)清孔工作做得不夠仔細(xì)徹底,樁頂?shù)母{過于濃厚,從而影響了混凝土在灌注時對樁頂位置的精確控制。
(2)樁頭的直徑過大時,導(dǎo)管如果沒有插搗,直接進(jìn)行起拔工作,就會產(chǎn)生四周低、中間高的“爛樁頭”。
(3)混凝土的灌注過程過快,導(dǎo)致孔壁局部發(fā)生坍塌,從而影響了測量工作的進(jìn)行,測量結(jié)果會不準(zhǔn)確。
2.3.2 預(yù)防與處理
(1)清孔工作要認(rèn)真對待,達(dá)到清孔后不會有泥塊出現(xiàn)的目標(biāo)。
(2)在混凝土的灌注過程中,如果鉆孔孔口流出泥漿,采取的措施是將自來水管插進(jìn)鉆孔內(nèi),用水將泥塊稀釋或者沖散,從而減小鉆孔口的壓力,方便對混凝土面進(jìn)行測量,以免出現(xiàn)短澆樁頭的情況。
3 導(dǎo)管問題
3.1 管內(nèi)進(jìn)水
導(dǎo)管進(jìn)水,其原因很簡單,一般都是現(xiàn)場施工人員和技術(shù)人員忽視了導(dǎo)管的使用質(zhì)量造成的。如果導(dǎo)管在拔出的過程中發(fā)生脫節(jié),那么后果將會更加嚴(yán)重。
導(dǎo)管的質(zhì)量要牢牢把關(guān)。①在使用前,對導(dǎo)管進(jìn)行檢漏試驗和抗拉力試驗,每節(jié)導(dǎo)管都要做好編號,完成安裝后要進(jìn)行復(fù)查。②導(dǎo)管的直徑選擇上要以樁徑和骨料的最大粒徑為依據(jù),盡量保證直徑夠大。③施工人員在作業(yè)前要進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)和技術(shù)交底。
3.2 埋深控制
施工過程中,如果導(dǎo)管的埋置太深,當(dāng)出現(xiàn)混凝土堵塞情況,或者灌注時間過長時,就會造成凝固的時間差,導(dǎo)致導(dǎo)管拔不起來。如果導(dǎo)管的埋置太淺,導(dǎo)管距離孔底較大,就會造成混凝土的離稀,從而增加斷樁的可能。
所以,①在設(shè)置導(dǎo)管埋深時,一般要求是導(dǎo)管距離孔底40~50cm,還要確保最初灌注的混凝土埋住導(dǎo)管的深度不低于100cm。而在混凝土的灌注過程中,導(dǎo)管的埋深一定要控制在200~400cm之內(nèi)。②在提拔導(dǎo)管時,要測量混凝土的灌注深度,科學(xué)計算需要提拔的導(dǎo)管的長度。③一般情況下一次只拆卸一節(jié)導(dǎo)管,長度大約250cm。
4 結(jié) 語
影響鉆孔灌注樁施工質(zhì)量的因素有很多,所以對施工工藝的要求比較高。加強鉆孔灌注樁的工藝管理,提高施工技術(shù)水平,才能夠確保橋梁建設(shè)的質(zhì)量。所以,面對施工中存在的問題,必須認(rèn)真對待,嚴(yán)格管控。
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