摘 要:鉆孔灌注樁是橋梁施工中易出現(xiàn)各種事故的一項重要隱蔽工程,為避免給工程帶來的隱患,應(yīng)采用合適的方法對灌注樁事故進行預(yù)防和處理。結(jié)合具體工程實例給出了橋梁鉆孔灌注樁的施工工藝。

  關(guān)鍵詞:公路橋梁;鉆孔灌注樁;施工工藝

  橋梁鉆孔灌注樁是公路橋梁中常見的基礎(chǔ)形式,樁基的質(zhì)量是整座橋的核心問題,在樁基施工中,經(jīng)常會出現(xiàn)孔深、孔徑的偏差、鉆孔傾斜、塌孔、縮徑、斷樁等質(zhì)量問題,現(xiàn)就樁基施工中常見的幾種質(zhì)量問題的原因及預(yù)防措施進行探討。

  1 橋梁工程鉆孔樁施工工藝

  1.1 施工要點

 、偈┕C具就位前,應(yīng)認真進行檢修,對于易損部件應(yīng)有足夠的備貨。對施工道路、用水管路、電力線路應(yīng)綜合考慮布置,以免相互影響。

 、阢@機就位,必須使其底座支墊平衡,支墊物不要壓在護筒上。對于采用沖(抓)鉆具的鉆架必須用纜繩或斜撐予以加固;匦D(zhuǎn)鉆機就位必須用水準尺較準。保證鉆機起重滑輪、轉(zhuǎn)盤中心、護筒中心在一條垂直線上,偏差不得大于2CM。鉆進過程中,必須每班次進行對中核對,防止移位。鉆進作業(yè)必須連續(xù),不得長時間停鉆。

 、坫@孔過程中,應(yīng)隨時根據(jù)地質(zhì)情況控制鉆進速度,經(jīng)常觀察孔內(nèi)情況,保證護筒內(nèi)有足夠的水夠高度。

 、茕摻罟羌苤谱鲿r要嚴格質(zhì)量要求,盡量在每節(jié)端頭加設(shè)加固十字撐。骨架入孔力求豎直快速,入孔完畢后,在孔口位置設(shè)置觀察筋,用以觀察鋼筋是否上浮。

  ⑤澆筑混凝土之前,應(yīng)認真檢查起吊設(shè)備,繩索、拌和、運輸、衡器等設(shè)備的性能以及水電、道路狀況,對混凝土配合比的各中原材料做到心中有數(shù)。

  ⑥澆筑混凝土?xí)r,要設(shè)專人量井記數(shù),在技術(shù)人員配合下每小時量一次澆筑深度。導(dǎo)管埋深盡量控制在3-4M,最大不超過6M,澆筑必須一氣呵成,不能停頓。

  ⑦澆筑臨近終盤時,排水的泥漿可能會過稠,應(yīng)進行剔除疏通。逼供內(nèi)認真計算量測澆筑高度,控制好樁頭的預(yù)留高度。

  2 鉆孔過程中出現(xiàn)的相關(guān)問題的處理

  2.1 護筒脫落

  由于護筒背后回填質(zhì)量不好受地面流的浸泡等因素引起的護筒失去穩(wěn)定、脫落。出現(xiàn)護筒脫落應(yīng)立即停止鉆孔,將鉆機移開,采取相應(yīng)措施處理。由于地面流水引起的可先排除流水,在原地面上填一層黏土使地面干燥、不滲漏,而后,重新安裝護筒(作好護筒背后填筑)恢復(fù)鉆孔施工。

  2.2 卡鉆

  鉆孔經(jīng)過巖層分界面時相鄰巖層強度差別較大、操作中未及時根據(jù)地質(zhì)情況調(diào)整鉆頭的行程等原因引起“卡鉆”現(xiàn)象。針對發(fā)生“卡鉆”的原因采取相應(yīng)的方法處理:

  ①由于“探頭石”引起的卡鉆現(xiàn)象,可以適當往下放鉆頭,而后,強力快速往上提,使“探頭石”受瞬間沖擊縮回,從而順利提起鉆頭。

 、谝蜚@頭穿過巖層突變處導(dǎo)致的卡鉆,優(yōu)先采用水下爆破的方法進行處理。在整體巖層中此方法容易奏效,砂土地層中不宜采取此方法處理。

 、塾捎跈C械故障導(dǎo)致鉆頭在濃泥漿中滯留時間過長造成的鉆頭無法提升現(xiàn)象,應(yīng)采取插入高壓水管置換泥漿的方法進行處理。

  2.3 掉鉆

  由于機械故障、鋼絲繩斷裂、孔壁坍塌等因素造成鉆頭落入孔底的現(xiàn)象通常稱“掉鉆”。發(fā)生“掉鉆”后,應(yīng)及時采取恰當?shù)姆椒▽嵤┐驌啤?/p>

  ①鉆孔壁穩(wěn)定的情況,直接用鉆機起吊“打撈器”入孔進行打撈。打撈前,先用“探針”探明鉆頭在孔中的位置為制定打撈方案提供依據(jù)。打撈設(shè)備和打撈操作方法必須保證在抓住鉆頭后盡量一次成功,避免起吊至空中再度落入孔中的現(xiàn)象發(fā)生。

 、阢@孔壁出現(xiàn)局部坍塌將鉆頭埋沒且大部分鉆孔壁處于穩(wěn)定時,應(yīng)先加大孔內(nèi)泥漿的濃度,將旋轉(zhuǎn)鉆頭放入安全的深度范圍攪動泥漿以加強鉆孔壁,而后,采取“氣舉法”清除鉆頭上方的沉積土和淤泥,確認鉆頭已露出后再實施鉆頭的打撈工作。鉆孔壁隨時有繼續(xù)坍塌可能時,先在孔內(nèi)安裝長鋼護筒、攪拌樁圍護、帷幕法等方法加固鉆孔壁,而后打撈鉆頭。

  2.4 縮孔

  縮孔是在飽和性粘土、淤泥質(zhì)黏土,特別是I L>1.0處于流塑性狀態(tài)的土層中出現(xiàn)的特有現(xiàn)象,其原因是此類地層含水高、塑性大,鉆頭經(jīng)過后鉆孔壁回縮,從而導(dǎo)致鉆孔的直徑小于設(shè)計的樁直徑。針對發(fā)生縮孔的原因,采取塊、卵石土回填,而后用重量較大的沖擊鉆沖擊,擠緊鉆孔孔壁的辦法處理;或者采用在導(dǎo)正器外側(cè)焊接一定數(shù)量的合金葉片進行旋轉(zhuǎn)清理的辦法。

  2.5 偏斜孔

  鉆機安裝時,支撐不好、樁孔地質(zhì)構(gòu)造不均勻等因素引起鉆機整體或鉆頭在鉆孔過程中發(fā)生偏斜,導(dǎo)致出現(xiàn)偏孔。

 、僖蜚@機傾斜造成的應(yīng)先移開鉆機,檢查鉆孔壁情況,如果鉆孔壁比較穩(wěn)定,則應(yīng)加固施工范圍內(nèi)的地基或加大鉆機的支撐面積,而后,重新安裝鉆機恢復(fù)施工;鉆孔壁隨時有坍塌可能的,應(yīng)將鉆孔回填至原地面,待地層靜置穩(wěn)定后重新開始鉆孔。

 、诘刭|(zhì)構(gòu)造不均勻引起的,先分析清楚巖層的走向,爾后采用適當?shù)幕靥畈牧希ɑ靥畈牧弦话銥槠羽ね、純堿、鋸末等組成的混合物)將鉆孔回填至計算確定的高程處,靜置一段時間后恢復(fù)施工?字行钠钚∮20c m的,靜置1~2h后可以繼續(xù)鉆孔?字行钠畲笥20cm的,應(yīng)根據(jù)情況靜置2h甚至更長的時間待地層沉積穩(wěn)定后恢復(fù)鉆孔施工。穿過傾斜巖層過程中,應(yīng)采用自重較大的復(fù)合式牙輪鉆、沖擊鉆,以慢速鉆孔。

  3 灌注成樁后發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量缺陷的處理

  3.1 樁體混凝土不連續(xù)由于灌注過程中,發(fā)生的孔壁局部坍塌的雜物等侵入混凝土、混凝土和易性差等因素在樁體形成夾層導(dǎo)致鉆孔樁混凝土不連續(xù)。對于此類問題,應(yīng)積極與設(shè)計單位協(xié)調(diào)采取合理措施處理。

  ①對于鉆孔樁底部混凝土夾碴的情況,采取樁底部壓漿或者高壓注漿方法處理。

 、 樁體的少量夾層或不連續(xù),用小型沖擊鉆鉆一系列小直徑的孔進行置換清理泥漿和雜物(鉆孔直徑60~75m m,樁中心一個孔,其余3~4個孔分布在以樁中心為圓心,直徑為450mm左右的圓周上)。清理后,進行高壓注漿處理。

  ③ 對于夾層較嚴重的,在鉆孔樁中心處鉆一個直徑75m m孔探明缺陷范圍。而后,以鉆孔樁中心為圓心,采用沖擊鉆鉆直徑80~100c m的孔,而后人工入孔清理,清理結(jié)束后,灌注高強混凝土。綜上所述,鉆孔樁事故處理的方法很多,難度也較大,無論采取什么先進的辦法處理都將對工程的進度、質(zhì)量及施工企業(yè)的信譽帶來不可忽視的影響。因此,在鉆孔樁施工中必須作到每個工序嚴格按照規(guī)范操作,水下混凝土灌注統(tǒng)一指揮、緊張而有序,對可能出現(xiàn)的問題制定切實有效的防范措施,盡最大努力杜絕事故的發(fā)生。

  3.2 樁全長小于設(shè)計要求這種缺陷可分為兩類:處理樁頭后,混凝土頂面高程小于設(shè)計要求、鉆孔底部沉積的虛碴在清孔時未清理干凈導(dǎo)致樁全長小于設(shè)計、嵌入基巖深度小于設(shè)計。針對具體情況分別采取相應(yīng)措施處理。

  4 結(jié)束語

  鉆孔樁發(fā)展展望隨著施工工藝的更新,相繼出現(xiàn)了鉆孔后灌漿樁、鉆孔擴底樁等新工藝、新技術(shù),為鉆孔樁基礎(chǔ)的應(yīng)用拓展了更廣闊的空間。我國近十幾年來新建的許多高速公路和干線公路的橋梁工程,對鋼筋混凝土的強度及技術(shù)指標提出了高標準要求,因此,橋梁工程施工技術(shù)的選擇便成了重中之重,實踐也證明了,只有在充分考慮成本和工期的基礎(chǔ)上提高工程質(zhì)量的方法才能適合現(xiàn)代城市發(fā)展的需求。而橋梁養(yǎng)護是橋梁工程必不可少的一道工序,正確的橋梁養(yǎng)護方法是橋梁正常運行的關(guān)鍵。

  參考文獻

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