第一篇:昌峽公路橋梁樁基施工質(zhì)量問(wèn)題分析及處理技術(shù)
昌峽公路橋梁樁基施工質(zhì)量問(wèn)題分析及處理技術(shù)
彭德清 王昭春2 吳文清3
(1 江西省公路局科研設(shè)計(jì)所 南昌 330002)(2 吉安市公路局 吉安 343000)(3 新余市公路局 新余 336500)
摘 要:本文闡述昌峽公路上鉆孔灌注樁施工發(fā)生的質(zhì)量問(wèn)題及處理措施,并就影響鉆孔灌注 樁施工質(zhì)量的因素進(jìn)行分析、提出相應(yīng)的預(yù)防措施或處理時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)進(jìn)行探討。關(guān)鍵字:橋梁工程;鉆孔灌注樁;事故;處理;預(yù)防
0 前言
昌峽二級(jí)公路項(xiàng)目起于南昌市北京東路計(jì)劃延伸段與尤氨公路交界處,途徑南昌縣的麻丘、塘南、涇口,建瑤湖特大橋跨越瑤湖,建三陽(yáng)特大橋跨越青山湖至進(jìn)賢縣的三陽(yáng),再經(jīng)軍山湖堤、三里鄉(xiāng),建瑞洪特大橋跨越信江西大河至余干縣的瑞洪(華林崗)、五都,建沙港大橋跨越信江東大河進(jìn)入萬(wàn)年縣境經(jīng)齊埠至峽嶺接206國(guó)道終止,路線全長(zhǎng)約110Km。該項(xiàng)目總體走向?yàn)橛晌飨驏|,地處鄱湖南岸湖濱,全線有4座特大橋,2座大橋,2座中橋,5座小橋,基礎(chǔ)全都采用鉆孔灌注樁,其中:φ120cm:長(zhǎng)1186.84m,φ150cm:長(zhǎng)4901.14m,φ180cm:長(zhǎng)1717.9m,φ250cm:長(zhǎng)109.5m。孔斜事故
沙港大橋樁基3#-
1、9#-1在施工過(guò)程中均出現(xiàn)鋼筋籠放不下去,初步懷疑縮孔或是孔斜造成的,后下放檢孔器順利,故斷定屬孔斜事故。
1.1孔斜事故的處理
1.1.1孔斜不嚴(yán)重時(shí),一般可在偏斜處吊住鉆頭上下反復(fù)掃孔,使鉆孔修直;
1.1.2孔斜嚴(yán)重或糾斜無(wú)效時(shí),采用回填片、卵石到偏斜部位上部沖平后再重新鉆進(jìn)成孔。
1.2孔斜事故的原因
1.2.1鉆孔中遇到較大的孤石或探頭石;
1.2.2在有傾斜度的軟硬地層交界處或巖面傾斜處或粒徑大小懸殊的砂卵石層中鉆進(jìn)時(shí),鉆頭受力不均勻;
1.2.3擴(kuò)孔較大處,鉆頭擺動(dòng)偏向一方; 1.2.4鉆機(jī)安裝不合要求,鉆進(jìn)過(guò)程鉆機(jī)產(chǎn)生不均勻沉陷或運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程震動(dòng)過(guò)大引起孔斜;
1.2.5鉆具彎曲或插接式連接鉆桿磨損后間隙過(guò)大受壓后鉆桿發(fā)生彎曲而導(dǎo)致孔斜。
1.3孔斜事故的預(yù)防
1.3.1安裝鉆機(jī)時(shí),機(jī)座安放在平穩(wěn)堅(jiān)固的地基上,鉆機(jī)安裝時(shí)要使轉(zhuǎn)盤(pán)和底座水平,其重滑輪緣、固定鉆桿的卡孔和護(hù)筒中心三者應(yīng)在一條直線上,鉆進(jìn)中應(yīng)經(jīng)常檢查校正;
1.3.2鉆具入孔前要仔細(xì)檢查,發(fā)現(xiàn)彎曲的鉆具嚴(yán)
禁入孔內(nèi),發(fā)現(xiàn)插接式連接鉆桿接頭磨損嚴(yán)重間隙過(guò)大時(shí)要及時(shí)修復(fù)或更換;
1.3.3在開(kāi)孔、換層界面處或有傾斜的軟、硬地層
鉆進(jìn)時(shí),應(yīng)采用輕壓慢轉(zhuǎn)的操作規(guī)程,鉆機(jī)遇到地下障礙物時(shí)應(yīng)及時(shí)處理,嚴(yán)禁盲目加壓;
1.3.4要經(jīng)常用檢孔器進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)偏斜及時(shí)糾
正。樁位出現(xiàn)裂隙、溶洞的事故
2.1裂隙、溶洞出現(xiàn)的位置及狀況
沙港大橋橋位區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,石灰?guī)r孔隙度較大,巖溶發(fā)育完全,鉆孔施工時(shí),1、2、4、10墩鉆孔樁均有漏漿情況出現(xiàn)。根據(jù)鉆孔原始記錄顯示的地質(zhì)資料發(fā)現(xiàn),同一個(gè)墩的相鄰兩根樁的基巖面起伏較大,橋位區(qū)存在斷裂帶。
5、7號(hào)墩鉆孔施工時(shí),發(fā)生嚴(yán)重漏漿。特別是位于水中的7#墩,當(dāng)鉆至標(biāo)高-36.1m時(shí),孔內(nèi)水位急劇下降,造成護(hù)筒腳穿孔,護(hù)筒傾斜,并引起嚴(yán)重坍孔。5號(hào)墩鉆孔樁由于溶洞影響,造成砼超灌100m
3之多,經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重。
2.2遇到裂隙、溶洞的鉆孔處理方案
2.2.1當(dāng)發(fā)現(xiàn)護(hù)筒內(nèi)水面冒出氣泡或渾水,孔內(nèi)水
頭高度開(kāi)始下降,但是下降速度緩慢,表示輕微漏漿,可以適當(dāng)?shù)募尤胝惩粒蛴么b粘土直接投入,改善泥漿質(zhì)量,繼續(xù)鉆進(jìn)。鉆進(jìn)過(guò)程中應(yīng)保持較小沖程鉆進(jìn),待孔內(nèi)情況穩(wěn)定后,再恢復(fù)正常鉆進(jìn)。
2.2.2當(dāng)氣泡或渾水大量涌出,漏漿速度較快,雖
經(jīng)加入粘土后,鉆至原標(biāo)高處,仍然不能防止漏漿時(shí),最好停止鉆進(jìn)。如果距離終孔標(biāo)高不遠(yuǎn),回填土方量太大,在保持泥漿質(zhì)量的同時(shí),必須注意保持孔內(nèi)外水位差,以免造成坍孔。沙港大橋10#-2樁基,當(dāng)鉆至標(biāo)高-36m時(shí),發(fā)現(xiàn)較大漏漿,水位急劇下降,正常的水頭高度已經(jīng)無(wú)法保持,由于回填土量太大,且效果不好,故采取直接投入水泥后,仍繼續(xù)鉆進(jìn),同時(shí)保持一定的水頭高度,提高泥漿比重,繼續(xù)鉆至終孔標(biāo)高,未發(fā)現(xiàn)任何異常,灌注砼方量與設(shè)計(jì)相差不大。
2.2.3鉆孔樁施工時(shí),一旦發(fā)生漏漿,極易發(fā)生坍孔。沙港大橋5號(hào)主墩剛鉆至基巖面,便發(fā)生嚴(yán)重漏漿,泥漿面以平均2m/h的速度下降,由于孔內(nèi)外水位差較大,致護(hù)筒筒腳發(fā)生穿孔,護(hù)筒傾斜下沉,并發(fā)生嚴(yán)重坍孔,孔深減小9m。由于漏漿速度太快,為防止繼續(xù)坍孔,先向孔內(nèi)注入大量水,保持孔內(nèi)外水位差。由新鉆探資料表明本處多為軟弱夾層,溶洞發(fā)育完全,為防止鉆孔過(guò)程中容易造成斜孔,經(jīng)研究后,決定重整護(hù)筒,判明坍塌位置,回填片石和粘土混合物到坍孔處以上1~2m,繼續(xù)鉆進(jìn);片石不宜太大,鉆進(jìn)過(guò)程中速度不宜太快,待鉆至原漏漿處標(biāo)高以下時(shí),再以較大的沖程鉆進(jìn)。2.2.4沙港大橋7號(hào)主墩位于水中,施工過(guò)程中多次發(fā)生漏漿,且發(fā)生嚴(yán)重坍塌。由于本處存在溶洞,漏漿情況較其他更為嚴(yán)重,在漏漿過(guò)程中,孔內(nèi)泥漿水位迅速下降;孔內(nèi)發(fā)生嚴(yán)重坍孔,護(hù)筒傾斜,處理較為困難。采用單一的處理辦法很不實(shí)際,故決定采用全部回填,待回填物沉積密實(shí)后再行鉆進(jìn);在維持孔內(nèi)外水位差的同時(shí),向孔內(nèi)先投入水泥和片石,經(jīng)小沖程沖砸后,再加入粘土,回填的次序不能隨意。經(jīng)多次觀察發(fā)現(xiàn),漏漿后,泥漿流失嚴(yán)重,孔內(nèi)泥漿比重迅速下降,根本無(wú)法維持鉆孔施工的正常進(jìn)行。因此,必須先回填水泥和片石,待孔內(nèi)水位穩(wěn)定后,再加入粘土,防止泥漿再次流失。經(jīng)處理后,成孔質(zhì)量較好,灌注砼順利,說(shuō)明處理方法很有效。
2.3處理時(shí)注意的事項(xiàng)
在處理漏漿時(shí),首先必須先維持孔內(nèi)水位,其次再根據(jù)鉆孔的原始記錄及相關(guān)資料,判別本處的地質(zhì)情況,是裂隙或溶洞?根據(jù)以上資料及漏漿的程度來(lái)判別采用什么材料進(jìn)行回填。如漏漿輕微,但巖層為軟弱夾層,就不能采用單一的回填粘土。因?yàn)樵谲浫鯅A層中鉆進(jìn)時(shí)極易發(fā)生斜孔,故在回填粘土的同時(shí),還必須回填一定數(shù)量的片石。施工時(shí),必須綜合考慮施工環(huán)境及現(xiàn)場(chǎng)資料,處理的辦法也應(yīng)相應(yīng)變動(dòng)。斷樁事故
3.1斷樁事故產(chǎn)生的原因及處理措施
3.1.1瑞洪特大橋樁基5#-1在砼澆注到15m時(shí),無(wú)
法撥動(dòng)導(dǎo)管,導(dǎo)管掛在鋼筋籠上造成斷樁;打入1.9m直徑的護(hù)筒到斷樁以下3m處,注水泥漿封地下水,從側(cè)面打井抽水降低地下水位,抽干孔內(nèi)積水,人工用空壓機(jī)鑿除砼1.5m,清洗干凈,并涂水泥漿,重新澆注至樁頂。
3.1.2瑞洪特大橋樁基31#-2在砼澆注到7m時(shí),突
降暴風(fēng)雨,雷電交加,并且樁位上空有一高壓線通過(guò),為保證人身安全,暫停施工3個(gè)多小時(shí),砼已凝固造成斷樁,用沖擊鉆沖掉已灌注的全部砼,清好孔后重新灌注。
3.1.3涇口特大橋0#-4樁基,鉆孔至28m時(shí),由于
吊車出現(xiàn)故障,延誤拔管時(shí)間,致使導(dǎo)管被砼抱死,無(wú)法拔起,造成斷樁。處理方案:先派潛水員潛入孔內(nèi)對(duì)鋼筋籠進(jìn)行水下氣割,取出鋼筋籠22m,由于位置狹窄剩下5m無(wú)法割除。后用片石回填至剩下鋼筋籠頂面50cm,然后用沖擊鉆重新沖孔。錘重須超過(guò)5t,將砼及鋼筋沖碎,沖孔過(guò)程中應(yīng)不斷以強(qiáng)力磁鐵將鋼筋碎渣吸出。沖至原樁底標(biāo)高以下20cm止,重新澆注樁基砼。
3.1.4涇口特大橋12#-1樁基經(jīng)超聲波檢測(cè),距樁
頂6.8m—7.0M處全截面無(wú)波速,估計(jì)在灌注過(guò)程中,導(dǎo)管提升過(guò)高,導(dǎo)管底部脫離孔內(nèi)砼面形成斷樁。處理方案:用小口徑鉆具在樁身上鉆2—3個(gè)小孔至斷樁部位,泵入高壓水沖洗斷樁部位。然后用1個(gè)小孔作壓漿孔,其余小孔作返漿孔,用高壓泵向孔內(nèi)注入高標(biāo)號(hào)的水泥漿,待返漿孔返漿后,堵塞返漿孔,繼續(xù)向孔內(nèi)注入一定量的水泥漿并保壓—定時(shí)間。
3.2斷樁事故的預(yù)防
3.2.1灌注前做好一切準(zhǔn)備工作,保證灌注操作連
續(xù)緊湊地進(jìn)行。
3.2.2灌注前注意天氣預(yù)報(bào),合理安排灌注時(shí)間
3.2.3灌注過(guò)程控制導(dǎo)管埋置深度,保證導(dǎo)管埋深
大于2m以上。
3.2.4預(yù)先在砼導(dǎo)管上套裝—個(gè)用1mm厚鋼板制的錐形活動(dòng)護(hù)罩,以護(hù)住導(dǎo)管法蘭掛住鋼筋骨架,護(hù)罩底部與法蘭大小一致。
3.2.5在灌砼時(shí),邊灌砼邊撥導(dǎo)管,指定專人勤測(cè)
砼頂面上升高度,決定導(dǎo)管上撥速度。提升應(yīng)勻速、平穩(wěn),慢慢起升,并隨時(shí)掌握導(dǎo)管埋入深度,避免導(dǎo)管埋入過(guò)深或?qū)Ч苊撾x砼面。
3.2.6拌制砼要求嚴(yán)格按照規(guī)范要求控制水灰比、坍落度,保證砼的和易性,以防砼和易性差,造成導(dǎo)管堵塞,不得不拔出導(dǎo)管而造成斷樁。樁身砼離析、縮孔事故
4.1樁身砼離析、縮孔產(chǎn)生的原因
4.1.1涇口特大橋3#-1樁基經(jīng)超聲波檢測(cè),距樁頂21.8m—22.1m處砼強(qiáng)度偏低。經(jīng)取芯驗(yàn)證。該部位存在離析現(xiàn)象,芯樣表面有較大氣孔,砂石膠結(jié)不密實(shí)。產(chǎn)生的原因可能是導(dǎo)管偏中,造成翻漿不均勻引起砂石離析;
4.1.2涇口特大橋12#-2樁基經(jīng)超聲波檢測(cè),距樁頂21.8m—22.1m處砼強(qiáng)度偏低。經(jīng)取芯驗(yàn)證,該部位存在較嚴(yán)重的離析現(xiàn)象,特別是芯樣表面離析較嚴(yán)重,砂石膠結(jié)較松散。經(jīng)分析,該樁位于撫河岸邊,與河道暗流相通,護(hù)壁泥皮被暗流帶走,砼澆注時(shí)水泥漿也被水稀釋,造成離析。
4.1.3 K26+058處的小橋1#-2樁基在灌砼時(shí),因操作不當(dāng),造成孔壁坍塌。開(kāi)始未及時(shí)發(fā)現(xiàn),澆注完后經(jīng)超聲波檢測(cè)發(fā)現(xiàn)有縮孔現(xiàn)象。4.2樁身砼離析的處理措施
4.2.1對(duì)樁身砼離析層。孔洞蜂窩缺陷,可采用小孔鉆進(jìn)到要處理的部位,用高壓水清洗后再用高壓泵向要處理的部位壓入水泥漿。
4.2.2砼灌注完成后經(jīng)發(fā)現(xiàn)樁身縮孔,如位置較淺,則直接開(kāi)挖對(duì)縮孔部位施工補(bǔ)救,如位置較深,且嚴(yán)重,則應(yīng)考慮補(bǔ)樁。
4.3樁身砼離析、縮孔事故的預(yù)防措施
4.3.1導(dǎo)管入孔連接時(shí)一定要密封好,防止發(fā)生漏水現(xiàn)象。灌注過(guò)程嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋深,避免浮漿的入浸。
4.3.2預(yù)防地下水浸入引起水浸。坍孔
5.1坍孔事故產(chǎn)生的原因及處理措施
瑤湖特大橋2#-1樁基在鉆孔到18m時(shí),由于趕工期,地基地質(zhì)受到較大振動(dòng)后,相隔較短時(shí)間鉆孔,并且受瑤湖水位的影響,操作員沒(méi)有控制好孔內(nèi)的水位和泥漿濃度,造成嚴(yán)重坍孔,鉆頭被卡住,鉆桿扭斷,鉆頭無(wú)法拔出。處理措施:用片石和粘土混合料回填沉積密實(shí)后用沖擊式鉆機(jī)重新鉆孔,鉆頭和鉆桿被沖碎后,用磁鐵吸出,直至清除干凈并鉆到孔底為止,再澆注砼。
5.2坍孔的預(yù)防措施
5.2.1樁基施工前,要認(rèn)真研究地質(zhì)勘察報(bào)告,確
定護(hù)筒的埋置深度,預(yù)先備好足夠的粘土,做泥漿護(hù)壁;
5.2.2為防上連續(xù)鉆孔機(jī)振動(dòng)對(duì)地層造成大的影
響,要合理安排鉆孔時(shí)間和孔位,現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)采用跳打法施工,相鄰樁孔不要連續(xù)施工。跳打時(shí),必須等相鄰成形樁砼澆注完兩天后方可施工。結(jié)語(yǔ)
經(jīng)過(guò)科學(xué)處理,全線鉆孔樁基礎(chǔ)施工順利,按合同規(guī)定所有鉆孔灌注樁均需檢測(cè)。本工程委托江西省交通工程質(zhì)量監(jiān)督站試驗(yàn)檢測(cè)中心,對(duì)每根鉆孔灌注樁做聲波及動(dòng)測(cè)法檢測(cè),根據(jù)《樁基質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行分類,在所檢測(cè)的樁中,A類樁占60%,B類樁占40%。各樁樁身質(zhì)量完整,樁徑均勻,強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求,鉆孔樁施工質(zhì)量?jī)?yōu)良。在此感謝有關(guān)施工單位提供相關(guān)資料。
參考文獻(xiàn)
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[4]張美卿等.鉆孔灌注樁常見(jiàn)質(zhì)量事故的預(yù)防.山西建筑,2001、4
第二篇:橋梁樁基常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題及防范措施
橋梁樁基常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題及防范措施
摘要:本文主要針對(duì)鉆孔砼灌注樁在施工過(guò)程中發(fā)生的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行深入分析,并提出了相應(yīng)的技術(shù)預(yù)防措施。
關(guān)鍵詞:鉆孔灌注樁;質(zhì)量問(wèn)題;預(yù)防措施
橋梁樁基,是橋梁工程中最為重要的工程部位,其施工質(zhì)量的好與壞,將直接影響到橋梁建成通車后的營(yíng)運(yùn)安全,因此,我們對(duì)其質(zhì)量必須予以高度重視。但在實(shí)際施工中,因受一些不可預(yù)見(jiàn)的客觀因素的影響,而使得樁基在其成樁過(guò)程中頻頻發(fā)生質(zhì)量隱患,或多或少地對(duì)樁基的成樁質(zhì)量帶來(lái)了一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。本人結(jié)合多年參與樁基施工的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn),對(duì)橋梁樁基在施工過(guò)程中常遇到的一些質(zhì)量通病,以及為了預(yù)防這些質(zhì)量通病所應(yīng)采取的一些質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)闡述,以供業(yè)內(nèi)同行參考借鑒。常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題
1.1 孔斜事故
1.1.1 孔斜事故的原因
鉆孔中遇到較大的孤石或探頭石;在有傾斜度的軟硬地層交界處或巖面傾斜處或粒徑大小懸殊的砂卵石層中鉆進(jìn)時(shí),鉆頭受力不均勻;擴(kuò)孔較大處,鉆頭擺動(dòng)偏向一方;鉆機(jī)安裝不合要求,鉆進(jìn)過(guò)程鉆機(jī)產(chǎn)生不均勻沉陷或運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程震動(dòng)過(guò)大引起孔斜;鉆具彎曲或插接式連接鉆桿磨損后間隙過(guò)大受壓后鉆桿發(fā)生彎曲而導(dǎo)致斜。
1.1.2 孔斜事故的預(yù)防
安裝鉆機(jī)時(shí),機(jī)座安放在平穩(wěn)堅(jiān)固的地基上,鉆機(jī)安裝時(shí)要使轉(zhuǎn)盤(pán)和底
座水平,其重滑輪緣、固定鉆桿的卡孔和護(hù)筒中心三者應(yīng)在一條直線上,鉆進(jìn)中應(yīng)經(jīng)常檢查校正;
鉆具入孔前要仔細(xì)檢查,發(fā)現(xiàn)彎曲的鉆具嚴(yán)禁入孔,發(fā)現(xiàn)插接式連接鉆桿接頭磨損嚴(yán)重、間隙過(guò)大時(shí)要及時(shí)修復(fù)或更換;
在開(kāi)孔、換層界面處或有傾斜的軟、硬地層鉆進(jìn)時(shí),應(yīng)采用輕壓慢轉(zhuǎn)的操作規(guī)程,鉆機(jī)遇到地下障礙物時(shí)應(yīng)及時(shí)處理,嚴(yán)禁盲目加壓;
要經(jīng)常用檢孔器進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)偏斜及時(shí)糾正。
1.2 斷樁事故
斷樁事故的預(yù)防。
灌注前做好一切準(zhǔn)備工作,保證灌注操作連續(xù)緊湊地進(jìn)行。灌注前注意天氣預(yù)報(bào),合理安排灌注時(shí)間。灌注過(guò)程控制導(dǎo)管埋置深度,保證導(dǎo)管埋深大于2m以上。預(yù)先在混凝土導(dǎo)管上套裝-個(gè)用1mm厚鋼板制的錐形活動(dòng)護(hù)罩,以護(hù)住導(dǎo)管法蘭掛住鋼筋骨架,護(hù)罩底部與法蘭大小一致。在灌混凝土?xí)r,邊灌混凝土邊撥導(dǎo)管,指定專人勤測(cè)混凝土頂面上升高度,決定導(dǎo)管上撥速度,提升應(yīng)勻速、平穩(wěn),慢慢起升,并隨時(shí)掌握導(dǎo)管埋入深度,避免導(dǎo)管埋入過(guò)深或?qū)Ч苊撾x混凝土面。拌制混凝土要求嚴(yán)格按照規(guī)范要求控制水灰比、坍落度,保證混凝土的和易性,以防混凝土和易性差,造成導(dǎo)管堵塞,不得不拔出導(dǎo)管而造成斷樁。
1.3 樁身混凝土離析、縮孔事故
1.3.1 樁身混凝土離析的處理措施
對(duì)樁身混凝土離析層。孔洞蜂窩缺陷,可采用小孔鉆進(jìn)到要處理的部位,用高壓水清洗后再用高壓泵向要處理的部位壓入水泥漿。
混凝土灌注完成后經(jīng)驗(yàn)樁發(fā)現(xiàn)樁身縮孔,如位置較淺,則直接開(kāi)挖對(duì)縮孔部位施工補(bǔ)救,如位置較深,且嚴(yán)重,則應(yīng)考慮補(bǔ)樁。
1.3.2 樁身混凝土離析、縮孔事故的預(yù)防措施
導(dǎo)管入孔連接時(shí)一定要密封好,防止發(fā)生漏水現(xiàn)象。灌注過(guò)程嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋深,避免浮漿的入浸。
預(yù)防地下水浸入引起水浸。
1.4 坍孔
坍孔的預(yù)防措施。樁基施工前,要認(rèn)真研究地質(zhì)勘察報(bào)告,確定護(hù)筒的埋置深度,預(yù)先備好足夠的粘土,做泥漿護(hù)壁;
為防上連續(xù)鉆孔機(jī)振動(dòng)對(duì)地層造成大的影響,要合理安排鉆孔時(shí)間和孔位,現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)采用跳打法施工,相鄰樁孔不要連續(xù)施工。跳打時(shí),必須等相鄰成形樁混凝土澆注完兩天后方可施工。質(zhì)量預(yù)防措施
工程施工前,應(yīng)先做2個(gè)以上的試驗(yàn)鉆孔,通過(guò)檢測(cè)鉆孔的孔徑、垂直度、孔壁穩(wěn)定性和孔底沉淤等指標(biāo),用以核對(duì)所選設(shè)備、工藝方法是否符合技術(shù)要求。檢測(cè)時(shí),孔壁的穩(wěn)定時(shí)間應(yīng)≮12 h ,檢測(cè)數(shù)目≮2 個(gè)。對(duì)一些重要工程,可視情況相應(yīng)增加測(cè)徑數(shù)量。
在混凝土灌注前的一段時(shí)間里,須保證孔壁的穩(wěn)定性,不能有縮頸或孔壁塌落現(xiàn)象發(fā)生。為保證孔底沉渣厚度達(dá)到規(guī)范的技術(shù)要求(端承樁≤50 mm、摩擦端承樁及端承摩擦樁≤100 mm、摩擦樁≤300 mm),以免影響樁的承載力,鉆孔到設(shè)計(jì)持力層以后,要對(duì)泥漿進(jìn)行循環(huán)稀釋來(lái)降低相對(duì)密度,以清除泥漿中懸浮的砂子、石渣。除此之外,還要使用真空泵通過(guò)管道伸向樁底吸走端部沉渣,要求嚴(yán)格時(shí),在安放鋼筋籠后、下放導(dǎo)管之前仍要進(jìn)行吸渣處理。
吊放入孔的鋼筋籠不得碰撞壁孔,不得有變形損壞。吊放后,先將鋼筋籠在垂直位置上固定好,然后進(jìn)行第二次清孔,檢測(cè)孔底的淤泥厚度,符合規(guī)定后,于0.5h之內(nèi)開(kāi)始混凝土的灌注施工。
使用的隔水栓直徑應(yīng)與導(dǎo)管內(nèi)徑相配,同時(shí)具有良好的隔水性能,保證順利排出。在混凝土灌注時(shí),應(yīng)加強(qiáng)對(duì)混凝土攪拌時(shí)間和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必須具備良好的和易性,配合比應(yīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)室確定,坍落度宜為18-22cm,粗骨料的最大粒徑不得大于導(dǎo)管直徑和鋼筋籠主筋最小凈距的1/4,且應(yīng)小于40mm。為改善混凝土的和易性和緩凝,水下混凝土宜摻外加劑。應(yīng)確保導(dǎo)管連接部位的密封性,導(dǎo)管使用前應(yīng)試拼裝、試壓,試水壓力為0.6-1.0MPa,以避免導(dǎo)管進(jìn)水。在混凝土澆筑過(guò)程中,混凝土應(yīng)緩緩倒入漏斗的導(dǎo)管,避免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣塞。在施工過(guò)程中,應(yīng)時(shí)刻監(jiān)控機(jī)械設(shè)備,確保機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)正常,避免機(jī)械事故的發(fā)生。
鋼筋籠初始位置應(yīng)定位準(zhǔn)確,并與孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度,縮短灌注時(shí)間,或摻外加劑,防止混凝土頂層進(jìn)入鋼筋籠時(shí)流動(dòng)性變小,混凝土接近籠時(shí),控制導(dǎo)管埋深在1.5-2.0m。灌注混凝土過(guò)程中,應(yīng)隨時(shí)掌握混凝土澆注的標(biāo)高及導(dǎo)管埋深,當(dāng)混凝土埋過(guò)鋼筋籠底端2-3m時(shí),應(yīng)及時(shí)將導(dǎo)管提至鋼筋籠底端以上。導(dǎo)管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2-4m,不宜大于5m和小于1m,嚴(yán)禁把導(dǎo)管提出混凝土面。當(dāng)發(fā)生鋼筋籠上浮時(shí),應(yīng)立即停止灌注混凝土,并準(zhǔn)確計(jì)算導(dǎo)管埋深和已澆混凝土面的標(biāo)高,提升導(dǎo)
管后再進(jìn)行澆注,上浮現(xiàn)象即可消失。
成孔后,必須認(rèn)真清孔,一般是采用沖洗液清孔,沖孔時(shí)間應(yīng)根據(jù)孔內(nèi)沉渣情況而定,沖孔后要及時(shí)灌注混凝土,避免孔底沉渣超過(guò)規(guī)范規(guī)定。灌注混凝土前認(rèn)真進(jìn)行孔徑測(cè)量,準(zhǔn)確算出全孔及首次混凝土灌注量。混凝土澆注過(guò)程中,應(yīng)隨時(shí)控制混凝土面的標(biāo)高和導(dǎo)管的埋深,提升導(dǎo)管要準(zhǔn)確可靠,并嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。嚴(yán)格確定混凝土的配合比,混凝土應(yīng)有良好的和易性和流動(dòng)性,坍落度損失應(yīng)滿足灌注要求。在地下水活動(dòng)較大的地段,事先要用套管或水泥進(jìn)行處理,止水成功后方可灌注混凝土。灌注混凝土應(yīng)從導(dǎo)管內(nèi)灌入,要求灌注過(guò)程連續(xù)、快速,準(zhǔn)備灌注的混凝土要足量,在灌注混凝土過(guò)程中應(yīng)避免停電、停水。幫扎水泥隔水塞的鐵絲,應(yīng)根據(jù)首次混凝土灌入量的多少而定,嚴(yán)防斷裂。確保導(dǎo)管的密封性,導(dǎo)管的拆卸長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)導(dǎo)管內(nèi)外混凝土的上升高度而定,切勿起拔過(guò)多。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,樁基在施工過(guò)程中,倘若對(duì)其中某一個(gè)工藝過(guò)程不嚴(yán)加控制,就有可能導(dǎo)致一些常規(guī)質(zhì)量問(wèn)題的出現(xiàn)。對(duì)此,光靠制定一個(gè)合理可行的施工技術(shù)方案遠(yuǎn)遠(yuǎn)還是不行的,還必須從施工過(guò)程中通過(guò)實(shí)時(shí)觀察,及時(shí)作出相應(yīng)的處理,才能盡可能地避免潛在隱患的發(fā)生。因此,樁基質(zhì)量的潛在風(fēng)險(xiǎn),我們可以通過(guò)一些技術(shù)上的管理從而來(lái)達(dá)到預(yù)防的目的。
參考文獻(xiàn)
[1]孫宏志.鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制對(duì)策[J].中國(guó)科技信息, 2008.[2]陳永.鉆孔灌注樁質(zhì)量監(jiān)督及產(chǎn)生缺陷的原因和防治[J].山西建筑,2008.
第三篇:橋梁樁基施工常見(jiàn)的問(wèn)題及處理措施分析
橋梁樁基(沖擊鉆)施工中常見(jiàn)的問(wèn)題及處理措施
一、樁基在鉆孔過(guò)程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題及處理措施
1、坍孔
坍孔的特征是孔內(nèi)水位突然下降又回升,孔口冒出細(xì)密的水泡,出渣量明顯增加而不見(jiàn)進(jìn)尺,鉆機(jī)負(fù)荷顯著增加等。
坍孔原因:大多數(shù)是由于泥漿性能不符合要求、孔內(nèi)水頭未能保證、機(jī)具碰撞孔壁等原因造成的。
處理措施:發(fā)生坍孔后,應(yīng)查明坍孔的位置再進(jìn)行處理。坍孔位置較深且不是很嚴(yán)重時(shí),采用粘土回填至坍孔位置以上2m~3m,并采取加大泥漿比重、改善泥漿性能、加高水頭等措施,繼續(xù)慢慢鉆進(jìn);坍孔嚴(yán)重時(shí),應(yīng)立即將鉆孔全部用砂類土或礫石土回填,如果無(wú)砂類土和礫石土,可采用粘質(zhì)土摻入5%~8%的水泥進(jìn)行回填,待孔內(nèi)回填土穩(wěn)定后重新開(kāi)鉆;坍孔位置不深時(shí),可采用加深護(hù)筒的方法,將護(hù)筒內(nèi)的填土夯實(shí),重新開(kāi)鉆。
2、斜孔
斜孔一般多發(fā)生在采用沖擊鉆成孔上。
斜孔原因:通常是由于地質(zhì)松軟不均、巖面傾斜、鉆架移位、鉆架不平或鉆頭遇到探頭石等原因造成的。
處理措施: 鉆孔時(shí),要經(jīng)常檢查鉆盤(pán)是否水平或鋼絲繩是否垂直,孔口位置的鉆桿或鋼絲繩的平面位置是否正確,一旦發(fā)現(xiàn)偏差應(yīng)及時(shí)調(diào)整。當(dāng)出現(xiàn)斜孔時(shí),一般可在偏斜處吊住鉆頭反復(fù)掃孔,使鉆孔正直。偏斜嚴(yán)重時(shí),應(yīng)回填粘質(zhì)土(采用回旋鉆成孔)或片石(采用沖擊鉆成孔)到偏斜處頂面,待沉積密實(shí)、穩(wěn)定后重新開(kāi)鉆。
3、擴(kuò)孔
擴(kuò)孔原因:擴(kuò)孔大多數(shù)是由于孔壁坍塌或鉆桿擺動(dòng)過(guò)大造成的。
處理措施:一般是采用失水率小的優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁,改善鉆機(jī)的機(jī)械性能(減小鉆擺動(dòng))來(lái)控制擴(kuò)孔率。
4、縮孔
縮孔原因:通常是由于地層中含有膨脹土、軟塑土、泥質(zhì)頁(yè)巖等不良地質(zhì)造成的,鉆頭磨損過(guò)大亦能使孔徑稍小。
處理措施:縮孔發(fā)生后,應(yīng)立即查明原因,如因鉆頭磨損過(guò)大造成的縮孔現(xiàn)象,應(yīng)對(duì)鉆頭及時(shí)補(bǔ)焊,加大鉆頭。如因以上不良地質(zhì)條件造成的,當(dāng)縮孔不嚴(yán)重時(shí),可采用鉆頭上下反復(fù)掃孔來(lái)擴(kuò)大孔徑;當(dāng)縮孔嚴(yán)重時(shí),采取鋼護(hù)筒防護(hù),一般情況下鋼護(hù)筒的長(zhǎng)度要根據(jù)不良地質(zhì)的厚度情況來(lái)確定,最好是不良地質(zhì)部分全部下鋼護(hù)筒。
5、孔內(nèi)漏漿
孔內(nèi)漏漿原因:一般是鉆孔鉆至透水層時(shí)由于泥漿的性能較差、或護(hù)筒周圍透水、或鉆孔遇到小溶洞時(shí)發(fā)生的。
處理措施:當(dāng)遇護(hù)筒內(nèi)水頭不能保持時(shí),一般采取護(hù)筒周圍回填土夯實(shí)、增加護(hù)筒埋置深度、適當(dāng)減小護(hù)筒內(nèi)水頭高度、增加泥漿相對(duì)密度和粘度、倒入粘土使鉆頭慢速轉(zhuǎn)動(dòng)等措施。當(dāng)用沖擊鉆沖孔時(shí),可往孔內(nèi)回填片石、卵石及適當(dāng)投入一定數(shù)量的水泥,反復(fù)沖擊,增加護(hù)壁。
6、卡鉆
卡鉆原因:常發(fā)生沖擊鉆沖孔時(shí),因先形成了梅花孔、十字孔、沖錘磨損未及時(shí)補(bǔ)焊、鉆孔直徑變小而新鉆又過(guò)大、沖錘傾倒、遇到探頭石或孔內(nèi)掉入物件卡住等原因造成的。
處理措施:卡鉆錘后不宜強(qiáng)提,可用小錘沖擊或用邊沖邊吸的辦法將卡錘周圍的鉆渣松動(dòng)后再提出。
7、掉鉆
掉鉆原因:一般是由于鉆桿磨損過(guò)甚、鉆錘的鋼絲繩磨損過(guò)甚或鋼絲繩的卡口螺絲松動(dòng)造成的。
處理措施:掉鉆是在樁基鉆孔過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生的故障之一,每臺(tái)鉆機(jī)都應(yīng)配備足夠的打撈工具。掉鉆后應(yīng)馬上用打撈叉、打撈鉤、繩套等工具打撈。如果由于打撈時(shí)間過(guò)長(zhǎng)造成鉆頭被埋,應(yīng)先清理泥沙,然后再使用打撈工具進(jìn)行打撈。特別強(qiáng)調(diào)指出:初次掉鉆頭時(shí),鉆頭在孔內(nèi)一般是正立的,如果一次打撈不成功造成第二次或者多次掉鉆,那么鉆頭掉在孔內(nèi)就不一定是正立的,給打撈造成更大的困難。
二、樁基在清孔過(guò)程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題及處理措施
1、清孔造成塌孔
塌孔原因:由于換漿過(guò)快、較快地降低泥漿相對(duì)密度造成的。
處理措施:清孔造成塌孔時(shí),要根據(jù)塌孔的嚴(yán)重程度采取不同的處理方法進(jìn)行處理。塌孔不嚴(yán)重時(shí),可采用加大泥漿相對(duì)密度等改善泥漿性能的措施后繼續(xù)清孔。塌孔嚴(yán)重時(shí),該孔需要回填重新鉆孔;
2、泥漿含砂率過(guò)大及沉渣過(guò)大
形成原因:泥漿含砂率過(guò)大及沉渣過(guò)大都是由于清孔時(shí)加水過(guò)快、過(guò)多、換漿時(shí)不及時(shí)撈渣或撈渣不干凈、沒(méi)有使用二級(jí)以上沉渣池等原因造成的。
處理措施:泥漿含砂率及沉渣過(guò)大時(shí)都應(yīng)加大泥漿相對(duì)密度繼續(xù)清孔,邊清邊撈渣,等泥漿的含砂率符合要求后再把泥漿的相對(duì)密度降低至符合要求。
3、聲測(cè)管堵塞
形成原因:在安放樁基鋼筋籠時(shí),每節(jié)聲測(cè)管連接完成后沒(méi)有往管內(nèi)灌水,以檢測(cè)聲測(cè)管是否漏水。
預(yù)防措施:聲測(cè)管在每一節(jié)焊接完后,孔內(nèi)要灌水,水要經(jīng)過(guò)凈化處理后才能灌深測(cè)管,達(dá)到預(yù)防探測(cè)管底部堵塞目的。聲測(cè)管施工時(shí)接頭焊接要牢固,不得漏漿,頂、底口封閉嚴(yán)實(shí),聲測(cè)管與鋼筋籠用粗鐵絲軟連接。
三、樁基在灌注混凝土過(guò)程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題及處理措施
1、導(dǎo)管進(jìn)水
形成原因:導(dǎo)管進(jìn)水是由于多提升導(dǎo)管且管口超出已灌混凝土表面時(shí)發(fā)生的。處理措施:首批混凝土下落后導(dǎo)管進(jìn)水,應(yīng)將已灌注的混凝土用吸泥機(jī)(可用導(dǎo)管作吸泥管)全部吸出,再針對(duì)導(dǎo)管進(jìn)水的原因改正操作工藝或增加首批混凝土儲(chǔ)量重新灌注;在混凝土灌注的中期,遇到導(dǎo)管進(jìn)水時(shí),可依次將導(dǎo)管拔出,用吸泥機(jī)或潛水泥漿泵將原灌注混凝土表面的沉淀物全部吸出,將裝有底塞的導(dǎo)管重壓插入原混凝土表面2m以下,然后在無(wú)水導(dǎo)管中繼續(xù)灌注,將導(dǎo)管適當(dāng)提升,繼續(xù)灌注的混凝土可沖開(kāi)導(dǎo)管底塞流出。
2、導(dǎo)管堵管
形成原因:初灌導(dǎo)管堵管大多數(shù)是由于隔水硬球栓或硬柱塞被卡住而造成的。中期導(dǎo)管堵塞大多數(shù)是由于灌注時(shí)間過(guò)長(zhǎng),表面混凝土已初凝或者是由于混凝土的砂石級(jí)配差造成混凝土離析或者是由于混凝土中有大塊物體或者是由于混凝土在導(dǎo)管內(nèi)停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而發(fā)生堵塞的。
處理措施:發(fā)生初灌堵管時(shí),可用長(zhǎng)桿往管內(nèi)沖搗,或用振動(dòng)器振動(dòng)、硬物敲打?qū)Ч芡鈧?cè),或提升導(dǎo)管迅速下落振沖,或用鉆桿加配重沖擊導(dǎo)管內(nèi)混凝土。如果這些方法都無(wú)效,應(yīng)將導(dǎo)管拔出,取出導(dǎo)管內(nèi)物質(zhì),重新下導(dǎo)管灌注混凝土;發(fā)生中期導(dǎo)管堵塞時(shí),處理的方法是將導(dǎo)管連同堵塞物一起拔出,疏通導(dǎo)管。若原灌注的混凝土表層尚未初凝,可用新導(dǎo)管插入原灌混凝土的表面2m以下深度,用潛水泥漿泵下入導(dǎo)管底將管內(nèi)的泥漿抽干凈,再用圓桿接長(zhǎng)的小掏渣桶將管內(nèi)表面混有泥漿的混凝土掏干凈后繼續(xù)灌注混凝土。
3、灌注坍孔
形成原因:大的坍孔特征與鉆孔期間比較相似,可用測(cè)探儀或測(cè)錘探測(cè),如探頭達(dá)不到混凝土面高程時(shí)即可證實(shí)發(fā)生坍孔。發(fā)生灌注坍孔有以下幾種原因:護(hù)筒腳漏水;潮汐區(qū)未保持所需的水頭;地下水壓超過(guò)孔內(nèi)水壓;孔內(nèi)泥漿相對(duì)密度、粘度過(guò)低;孔口周圍堆放重物或機(jī)械振動(dòng)。
處理措施:發(fā)生灌注坍塌時(shí),如坍塌數(shù)量不大,可采用吸泥機(jī)吸出混凝土表面坍塌的泥土,如不繼續(xù)坍孔,可恢復(fù)正常灌注。如坍孔仍在繼續(xù)且有擴(kuò)大之勢(shì),應(yīng)將導(dǎo)管及鋼筋骨架一起拔出,用粘土或摻入5%~8%的水泥將孔填滿,待孔位周圍地層穩(wěn)定后再重新鉆孔施工。
4、鋼筋籠上升
形成原因:灌注混凝土?xí)r鋼筋籠上升的主要原因是由于混凝土沖出導(dǎo)管底口后向上的頂托力把鋼筋籠上浮。
處理措施:為防止混凝土灌注過(guò)程中鋼筋籠上浮,灌注混凝土前,應(yīng)將鋼筋籠的頂端焊接在護(hù)筒或其他牢固的物體上。在灌注混凝土過(guò)程中,當(dāng)灌注混凝土頂面距鋼筋籠底部約1m時(shí),應(yīng)降低混凝土的灌注速度;當(dāng)混凝土面上升到鋼筋籠底4m以上時(shí),提升導(dǎo)管使導(dǎo)管底口高出鋼筋籠底2m以上后即可恢復(fù)正常速度灌注混凝土。
5、埋管
形成原因:埋管一般是由于導(dǎo)管埋置深度過(guò)大所造成的。
預(yù)防措施:為了避免造成埋管事故,在混凝土灌注過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制埋管深度在2m~6m之間;若已造成埋管事故,即要對(duì)該樁基進(jìn)行處理。
6、斷樁
斷樁是由于樁基混凝土的某一部分和全部端面段泥漿浸入,破壞了樁的整體性受力形態(tài), 形成廢樁。
(1)常見(jiàn)的斷樁形式一般有以下四種:
①、混凝上樁體與基巖之間不凝固。由于導(dǎo)管下孔距孔底過(guò)遠(yuǎn)或混凝上被沖洗液稀釋,使水灰比增大,造成混凝土不凝固而出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。
②、樁身中段出現(xiàn)混凝土不凝體。受地下水活動(dòng)的影響或管密封不良,沖洗液浸入使局部混凝土水灰比增大,也能產(chǎn)生斷樁現(xiàn)象。
③、樁身中巖渣沉積成層,將混凝土樁上下分開(kāi)。在澆注混凝上時(shí),導(dǎo)管提升過(guò)多,露出了混凝土面, 或因停電、待料等原因造成夾渣, 這些問(wèn)題也是產(chǎn)生斷樁現(xiàn)象的重要原因。
④、樁身出現(xiàn)空洞體。原因是未采用“回頂”法灌注, 而是從孔口直接傾倒的辦法灌注混凝土,產(chǎn)生離析,造成凝固后不密實(shí),個(gè)別區(qū)段產(chǎn)生疏松、空洞現(xiàn)象。
(2)影響斷樁的因素
①、水泥初凝時(shí)間過(guò)短;
②、骨料粒徑偏太,砂粒中有大卵石;
③、水泥混凝土的和易性差,流動(dòng)性差;
④、清孔工作不徹底;
⑤、導(dǎo)管埋得過(guò)深或過(guò)淺;
⑥、導(dǎo)管進(jìn)水、導(dǎo)管堵管;
⑦、由于機(jī)械故障、施工機(jī)具配置、勞動(dòng)力組織不合理,致使灌注時(shí)間過(guò)長(zhǎng);
(3)產(chǎn)生斷樁的原因
①、在灌注混凝土過(guò)程中
由于測(cè)定已灌混凝土表面標(biāo)高錯(cuò)誤,導(dǎo)致導(dǎo)管埋深過(guò)小,出現(xiàn)拔脫提漏現(xiàn)象,形成夾層斷樁。特別是鉆孔灌注樁后期,超壓力不大或探測(cè)儀器不精確時(shí),易將泥漿中混合的坍土層誤認(rèn)為是混凝土表面。因此,必須嚴(yán)格按照規(guī)程規(guī)定的測(cè)深錘測(cè)量孔內(nèi)混凝土表面高度,并認(rèn)真核對(duì),保證提升導(dǎo)管不出現(xiàn)失誤。
②、在灌注過(guò)程脫管
導(dǎo)管的埋置深度是一個(gè)重要的施工指標(biāo)。由于導(dǎo)管埋深過(guò)大,以及灌注時(shí)間過(guò)長(zhǎng),導(dǎo)致已灌混凝土流動(dòng)性降低,從而增大混凝土與導(dǎo)管壁的摩擦力,加上導(dǎo)管采用已很落后且提升阻力很大的法蘭盤(pán)連接的導(dǎo)管, 在提升時(shí), 因?yàn)檫B接螺栓拉斷或?qū)Ч芷屏讯a(chǎn)生斷樁。
③、在灌注過(guò)程卡管
由于人工配料的隨意性較大,如果責(zé)任心差, 造成混凝土配合比在執(zhí)行過(guò)程中的誤差大, 使坍落度波動(dòng)大, 拌出的混合料時(shí)稀時(shí)干。坍落度過(guò)大時(shí)會(huì)產(chǎn)生離析現(xiàn)象, 使粗骨料相互擠壓阻塞導(dǎo)管;由于坍落度過(guò)小或灌注時(shí)間過(guò)長(zhǎng),使混凝土的初凝時(shí)間縮短,加大混凝土下落阻力而阻塞導(dǎo)管, 都會(huì)導(dǎo)致卡管事故,造成斷樁。
④、在灌注過(guò)程坍塌
由于工程地質(zhì)情況較差,施工單位組織施工時(shí)重視不夠,有甚者分包或轉(zhuǎn)包,施工者沒(méi)有經(jīng)驗(yàn),在灌注過(guò)程中,井壁坍塌嚴(yán)重或出現(xiàn)流砂、軟塑狀質(zhì)等, 造成類泥砂性斷樁。
⑤、特殊原因
由于導(dǎo)管漏水、機(jī)械故障和停電造成施工不能連續(xù)進(jìn)行,井中水位突然下降等因素,都可能造成斷樁。
(4)斷樁的預(yù)防措施
①、要選用初凝時(shí)間不早于2.5h 的水泥,對(duì)于樁較長(zhǎng),樁徑大,灌注時(shí)間較長(zhǎng)者,可在首批混凝土中摻入緩凝劑;
②、嚴(yán)格把好材料關(guān),嚴(yán)格控制粗骨料最大粒徑不大于導(dǎo)管內(nèi)徑的1/6 — 1/8 和鋼筋最小凈距的1/4,細(xì)骨料的級(jí)配選擇良好的中砂,同時(shí)注意剔除細(xì)骨料中的大卵石;
③、最大限度地降低實(shí)際生產(chǎn)與試驗(yàn)之間的偏差,施工過(guò)程中要及時(shí)做好材料含水量的檢測(cè),應(yīng)該做到每車集料都要過(guò)秤,采取重量比控制,保證用水量和含砂率不至產(chǎn)生較大偏差,保證混凝土的和易性和流動(dòng)性,其坍落度控制在18cm-20cm 之間;
④、要嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行清孔。由于孔內(nèi)沉淀層厚度對(duì)于摩擦樁不大于0.5 倍的樁徑,對(duì)于柱樁不大于設(shè)計(jì)規(guī)定;泥漿的比重在1.05-1.20 之間,含砂率小于4%,粘度17s —20s。灌注前,必須對(duì)孔底沉淀層厚度再進(jìn)行一次測(cè)定,如厚度超過(guò)規(guī)定,需再次清孔,可用灌注導(dǎo)管做吸泥管用空氣吸泥機(jī)清孔,或?qū)椎赘邏荷渌蛏滹L(fēng)3min-5min,使沉渣懸浮,然后立即灌注混凝土;
⑤、灌注即將結(jié)束時(shí),如出現(xiàn)混凝土頂升困難時(shí), 除按規(guī)范保證漏斗底口高出井孔水面4m=6m 外, 應(yīng)在孔內(nèi)加水稀釋泥漿,并掏出部分沉淀土。在拔出最后一段導(dǎo)管時(shí),拔管速度應(yīng)較慢些,以防泥漿擠入樁內(nèi)。
(5)斷樁的處理措施
①、灌注初期的斷樁
在開(kāi)盤(pán)后,僅僅灌注了數(shù)米就因故中止,而且確實(shí)不能在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)灌注,則應(yīng)立即拔出導(dǎo)管,用氣舉法吸渣將孔內(nèi)尚未凝結(jié)的混凝土清除干凈,不宜采用二次剪球的方法,因?yàn)檫@樣處理易造成夾泥的缺陷。如斷樁時(shí),孔內(nèi)混凝土已有相當(dāng)數(shù)量,氣舉法難以吸除而混凝土面離護(hù)筒底還有一定距離。這種情況下可考慮割除部分鋼筋籠,趁混凝土強(qiáng)度低時(shí)用沖擊鉆將混凝土連同鋼筋全部沖碎清除。鋼筋碎斷后可用電磁鐵吸除。
②、內(nèi)套鋼護(hù)筒,清水接樁
在灌注中止時(shí), 混凝土面離孔口不足20米, 可采用一個(gè)比鋼筋籠直徑稍小的牙輪鉆,從混凝土面鉆入1 米以清除表層混凝土,然后制作一條比現(xiàn)有護(hù)筒稍小而比鋼筋籠直徑稍大,盡量接近設(shè)計(jì)樁徑的鋼護(hù)筒,從外護(hù)筒與鋼筋籠之間放入孔內(nèi), 可直至混凝土面。
③、旋噴帷幕法
要在樁身周圍連續(xù)鉆孔后旋噴灌漿,漿與砂土固結(jié)后形成一帷幕,然后用小鉆頭掃除樁經(jīng)內(nèi)1 米后混凝土表層,將泥漿置換為清水,由潛水員下去將余渣清除干凈,最后在清水中第二次灌注水下混凝土。如果鉆孔間距20~60 米不等, 依具體地質(zhì)情況而定。為穩(wěn)妥期間,要防止液竄入孔內(nèi),還應(yīng)向孔內(nèi)回填土才能保證質(zhì)量。
④、凍結(jié)法
要用人工制冷技術(shù),在樁外周鉆孔,放置冷混凝土,將混凝土以上護(hù)筒以下的孔壁土體中的水凍結(jié),形成強(qiáng)度約為5~10MPa 的凍土帷幕,達(dá)到人工處理斷面并在干處澆注混凝土的目的。在冷凍孔內(nèi)宜采取降低水化熱措施,并攙加防凍早強(qiáng)劑,從而以免混凝土遭凍害及產(chǎn)生溫度裂紋。
第四篇:橋梁樁基施工常見(jiàn)問(wèn)題及預(yù)防措施
橋梁樁基施工常見(jiàn)問(wèn)題及預(yù)防措施
常見(jiàn)問(wèn)題:塌孔、鉆孔偏斜、縮孔、擴(kuò)孔、卡鉆、導(dǎo)管進(jìn)水、堵管、埋管、灌注過(guò)程中塌孔、鋼筋籠上浮、斷樁等,下面就以上問(wèn)題進(jìn)行原因分析及預(yù)防措施一一講解。
一、斷樁原因
斷樁是指鉆孔灌注樁在灌注混凝土的過(guò)程中,泥漿或砂礫進(jìn)入水泥混凝土,把灌注的混凝土隔開(kāi)并形成上下兩段,造成混凝土變質(zhì)或截面積受損,從而使樁不能滿足受力要求。常見(jiàn)的斷樁原因大致可分為以下幾種情況:
(1)由于混凝土坍落度過(guò)小,或由于石料粒徑過(guò)大、導(dǎo)管直徑較小,在灌注過(guò)程中堵塞導(dǎo)管,且在混凝土初凝前無(wú)法疏通好,不得不提起導(dǎo)管,形成斷樁。(2)由于運(yùn)輸或等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等原因使混凝土發(fā)生離析,又沒(méi)有進(jìn)行二次攪拌,灌注時(shí)大量骨料卡在導(dǎo)管內(nèi),不得不提出導(dǎo)管進(jìn)行清理,引起斷樁。(3)由于水泥結(jié)塊或者在冬季施工時(shí)因集料含水量較大而凍結(jié)成塊,攪拌時(shí)沒(méi)有將結(jié)塊打開(kāi),結(jié)塊卡在導(dǎo)管內(nèi),而在混凝土初凝前不能疏通好,造成斷樁。(4)混凝土灌注過(guò)程中發(fā)生坍孔,無(wú)法清理,或使用吸泥機(jī)清理不徹底,使灌注中斷造成斷樁。(5)由于檢測(cè)和計(jì)算錯(cuò)誤,導(dǎo)管長(zhǎng)度不夠使底口與孔底距離過(guò)大,首批灌注的混凝土不能埋住導(dǎo)管底部,從而形成斷樁。(6)在提拔導(dǎo)管時(shí),盲目提拔,將導(dǎo)管提拔過(guò)量,使導(dǎo)管底口拔出混凝土面,或使導(dǎo)管口處于泥漿層,形成斷樁。(7)在提拔導(dǎo)管時(shí),鋼筋籠卡住導(dǎo)管,在混凝土初凝前無(wú)法提起,造成混凝土灌注中斷,形成斷樁。(8)導(dǎo)管接口滲漏,使泥漿進(jìn)入導(dǎo)管,在混凝土內(nèi)形成夾層,造成斷樁。(9)處理堵管時(shí),將導(dǎo)管提升到最小埋置深度,猛提猛插導(dǎo)管,使導(dǎo)管內(nèi)混凝土連續(xù)下落與表面的浮漿、泥土相結(jié)合,形成夾泥縮孔。(10)導(dǎo)管埋置深度過(guò)深,無(wú)法提起導(dǎo)管或?qū)?dǎo)管拔斷,造成斷樁。(11)由于其他意外原因(如機(jī)械故障、停電、材料供應(yīng)不足等)造成混凝土不能連續(xù)灌注,中斷時(shí)間超過(guò)混凝土初凝時(shí)間,致使導(dǎo)管無(wú)法提起,形成斷樁。
由此可見(jiàn),鉆孔灌注樁的施工受多方面因素的影響,灌注前應(yīng)從各方面做好充分的準(zhǔn)備,盡可能避免意外情況發(fā)生。
1、鉆孔過(guò)程中常見(jiàn)問(wèn)題原因分析及處理
1.1塌孔
1.1.1塌孔的原因分析
塌孔是一種最常見(jiàn)的事故,在鉆孔過(guò)程中或在成孔后都有可能發(fā)生,究其原因如下。(1)泥漿稠度小,護(hù)壁效果差,出現(xiàn)漏水;或護(hù)筒埋置較淺,周圍封堵不密實(shí)而出現(xiàn)漏水;或護(hù)筒底部土層厚度不足,護(hù)筒底部出現(xiàn)漏水,造成泥漿水頭高度不足,對(duì)孔壁壓力小。(2)泥漿相對(duì)密度過(guò)小,水頭對(duì)孔壁的壓力較小。(3)在松軟的砂層中進(jìn)尺過(guò)快,泥漿護(hù)壁形成較慢,孔壁滲水。(4)鉆進(jìn)時(shí)中途停鉆時(shí)間較長(zhǎng),孔內(nèi)水頭未能保持在孔外水位或地下水位線以上2.0m,降低了水頭對(duì)孔壁的壓力。(5)提升鉆頭或掉放鋼筋籠時(shí)碰撞孔壁。(6)鉆孔附近有大型設(shè)備或車輛振動(dòng)。(7)孔內(nèi)水流失造成水頭高度不夠。(8)清孔后未能及時(shí)灌注混凝土,放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。1.1.2塌孔的預(yù)防措施
(1)根據(jù)設(shè)計(jì)部門(mén)提供的地質(zhì)勘探資料,對(duì)于不同的地質(zhì)情況,選用適宜的泥漿比重,泥漿粘度和不同的鉆進(jìn)速度。如在砂層中,應(yīng)選用較好的造漿材料,加大泥漿稠度提高泥漿粘度以加強(qiáng)護(hù)壁,并適當(dāng)降低進(jìn)尺速度。(2)在陸地上埋置護(hù)筒時(shí),底部應(yīng)夯填密實(shí),護(hù)筒周圍也要回填密實(shí)。(3)水中振動(dòng)沉入護(hù)筒時(shí),根據(jù)地質(zhì)資料,將護(hù)筒穿過(guò)淤泥及透水層,護(hù)筒銜接嚴(yán)密不漏水。(4)由于汛期或潮汐水位變化大時(shí),采取升高護(hù)筒,增加水頭保證水頭壓力相對(duì)穩(wěn)定。(5)鉆孔無(wú)特殊原因應(yīng)盡量連續(xù)作業(yè)。(6)提升鉆頭或掉放鋼筋籠盡量保持垂直,不要碰撞孔壁。(7)鉆孔時(shí)盡量避免大型設(shè)備作業(yè)或車輛通過(guò)。(8)灌注工作不具備時(shí)暫時(shí)不要清孔,降低泥漿比重。1.1.3塌孔的處理
(1)如為輕微塌孔,立即采取增大泥漿比重,提高泥漿水頭,增大水頭壓力。(2)塌孔不深時(shí),可改用深埋護(hù)筒,護(hù)筒周圍夯實(shí),重新開(kāi)鉆。(3)若發(fā)生嚴(yán)重塌孔,應(yīng)馬上用片石或砂類土回填,或用摻入不小于5%水泥砂漿的粘土回填,必要時(shí)將鉆機(jī)移開(kāi),避免鉆機(jī)被埋入孔內(nèi),待回填穩(wěn)定后重鉆。1.2.鉆孔偏斜
1.2.1鉆孔偏斜原因分析
(1)鉆機(jī)未處于水平位置,或場(chǎng)地未平整及壓實(shí),鉆機(jī)發(fā)生不均勻沉降。(2)水上鉆孔平臺(tái)不穩(wěn)固,或未處于水平狀態(tài)。(3)土層軟硬不均,或遇到孤石,致使錘頭或鉆頭受力不均。(5)若為回旋鉆,鉆桿彎曲,接頭松動(dòng),致使鉆頭晃動(dòng)范圍較大。(6)在原有建筑物位置鉆孔,遇到障礙物,把錘頭擠向一側(cè)。1.2.2鉆孔偏斜預(yù)防措施
(1)鉆機(jī)就位前,對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行整平和壓實(shí),必要時(shí)墊枕木并把鉆機(jī)調(diào)整到水平狀態(tài)。水上鉆孔平臺(tái)在鉆機(jī)就位前嚴(yán)格檢查驗(yàn)收,確保平臺(tái)牢固、水平、機(jī)架穩(wěn)固。在鉆進(jìn)過(guò)程中,應(yīng)經(jīng)常檢查調(diào)整使鉆機(jī)保持處于水平狀態(tài)。(2)保證鉆機(jī)頂部滑輪槽、鉆桿卡盤(pán)和樁位中心在同一條垂線上,并在鉆進(jìn)過(guò)程中經(jīng)常檢查鉆機(jī)移位或擺動(dòng)情況,隨時(shí)予以調(diào)整。(3)經(jīng)常檢查鉆桿,對(duì)彎曲的鉆桿要及時(shí)調(diào)整或廢棄。(4)在原舊建筑物位置鉆孔時(shí),提前做好探測(cè),如發(fā)現(xiàn)障礙物,改用沖擊鉆。(5)在軟硬不均土層鉆進(jìn)時(shí),沖程放小,慢速鉆進(jìn),必要時(shí)回填片石粘土重新鉆進(jìn)。(6)突然遇到變硬地層,控制進(jìn)尺,低速鉆進(jìn),鉆進(jìn)過(guò)程中應(yīng)減壓鉆進(jìn),避免出現(xiàn)斜孔、彎孔和擴(kuò)孔,甚至扭斷鉆桿現(xiàn)象。1.2.3 鉆孔偏斜處理措施
(1)當(dāng)遇到孤石或障礙物時(shí)改用沖擊鉆沖擊成孔。(2)當(dāng)鉆孔偏斜超過(guò)規(guī)范要求時(shí),應(yīng)回填粘土或片石,重新鉆孔。1.3縮孔
1.3.1縮孔原因分析
(1)地質(zhì)構(gòu)造中有軟弱層,在土的壓力下,向孔內(nèi)擠壓形成縮孔。(2)地層中有塑性土層,遇水膨脹形成縮孔。(3)鉆錘磨損,補(bǔ)焊不及時(shí),鉆出的孔徑往往比設(shè)計(jì)樁徑小。1.3.2縮孔預(yù)防措施
(1)根據(jù)設(shè)計(jì)部門(mén)的鉆探資料,若有軟弱層或塑性土?xí)r,注意要經(jīng)常掃孔。(2)當(dāng)錘頭磨損嚴(yán)重時(shí),要及時(shí)補(bǔ)焊,再進(jìn)行掃孔治設(shè)計(jì)孔徑。1.3.3縮孔處理
出現(xiàn)縮孔后,用鉆頭反復(fù)掃孔,直到滿足設(shè)計(jì)樁徑為止。1.4 擴(kuò)孔 1.4.1擴(kuò)孔原因
(1)遇到極軟淤泥質(zhì)或粉細(xì)砂土層,造成孔壁塌落而擴(kuò)孔。(2)在鉆進(jìn)過(guò)程中鉆錘擺動(dòng)過(guò)大而造成。1.4.2擴(kuò)孔預(yù)防措施
(1)鉆孔過(guò)程中平穩(wěn)進(jìn)尺,防止鉆錘晃動(dòng)過(guò)大。(2)經(jīng)常檢查鉆桿,及時(shí)更換不合格鉆桿。(3)采取減壓鉆進(jìn)。1.4.3擴(kuò)孔處理措施
(1)遇到極軟淤泥質(zhì)或粉細(xì)砂土層造成孔壁塌落而擴(kuò)孔時(shí),應(yīng)加大泥漿比重到1.3~1.4。(2)擴(kuò)孔嚴(yán)重時(shí),在孔內(nèi)填入粘土,待沉淀密實(shí)后重鉆。1.5 卡鉆
1.5.1卡鉆原因分析
(1)孔內(nèi)出現(xiàn)梅花孔、探頭石或縮孔。(2)下鉆太猛,或鋼絲繩松繩太長(zhǎng),使鉆錘傾倒卡在孔壁上。(3)塌孔時(shí)落下的石塊或落下較大的工具將鉆錘卡住。(4)當(dāng)出現(xiàn)縮孔后,補(bǔ)焊后的鉆錘尺寸加大,沖擊太猛,鉆錘被吸住。(5)使用沖擊鉆在粘土層中進(jìn)行鉆孔時(shí),沖程過(guò)大,或泥漿太稠,沖錘被吸住。1.5.2鉆錘被卡預(yù)防措施
(1)上下輕微提動(dòng)鉆錘,并輔以轉(zhuǎn)動(dòng),以便提起鉆錘。(2)下鉆時(shí)不可太猛。(3)鉆錘補(bǔ)焊時(shí)保證尺寸與孔徑配套,沖程量不宜過(guò)大,以防止錘頭傾倒造成卡鉆。1.5.3卡鉆處理
(1)卡鉆后不宜強(qiáng)提,可上下左右試著輕提,將鉆錘提起。(2)可用小沖錘沖擊,或用沖、吸的方法將鉆錘周圍的鉆渣松動(dòng)后提起。(3)必要時(shí)用小爆破或用滑輪組強(qiáng)提。
2、水下混凝土灌注時(shí)常見(jiàn)問(wèn)題原因分析與處理措施
2.1導(dǎo)管進(jìn)水 2.1.1導(dǎo)管進(jìn)水原因
(1)首批混凝土方量不夠或?qū)Ч芸诰嗫椎椎拈g距過(guò)大,混凝土不能埋沒(méi)導(dǎo)管底口或?qū)Ч苈袢脒^(guò)淺造成泥漿從導(dǎo)管底口進(jìn)入。(2)導(dǎo)管接頭不嚴(yán),接頭間橡皮墊被導(dǎo)管高氣囊擠開(kāi),或?qū)Ч芎缚p破裂,水從接頭或焊縫處流入。(3)在灌注中,上下抽動(dòng)導(dǎo)管過(guò)猛,導(dǎo)管接頭處橡膠墊破裂導(dǎo)致水流入導(dǎo)管;若導(dǎo)管為絲扣連接,導(dǎo)管被混凝土罐車撞擊彎曲,絲扣滑絲導(dǎo)致進(jìn)水。(4)操作不當(dāng)或機(jī)械制動(dòng)失靈導(dǎo)致導(dǎo)管提升過(guò)猛,或測(cè)深搞錯(cuò),導(dǎo)管底口拔離混凝土面,底口涌入泥水。
2.1.2導(dǎo)管進(jìn)水預(yù)防措施(1)準(zhǔn)備足量的首批混凝土方量,導(dǎo)管底口距孔底保持在30cm~40cm之間為宜。(2)使用質(zhì)量較好的橡膠皮墊,導(dǎo)管有破損的予以補(bǔ)焊或廢棄,安裝導(dǎo)管時(shí)嚴(yán)格把關(guān),使導(dǎo)管水密性達(dá)標(biāo)。(3)灌注時(shí)導(dǎo)管不宜上下抽動(dòng)過(guò)猛,最好不要使用絲扣連接的導(dǎo)管。(4)拆除導(dǎo)管時(shí),要仔細(xì)量測(cè)計(jì)算,確保導(dǎo)管有一定的埋深。2.1.3導(dǎo)管進(jìn)水處理措施
(1)導(dǎo)管進(jìn)水,當(dāng)為首批混凝土封底不成功時(shí),應(yīng)立即將導(dǎo)管提出,將孔底的混凝土用空氣吸泥機(jī)或抓斗清除,然后下導(dǎo)管重新灌注。(2)若導(dǎo)管拔出混泥土面,應(yīng)立即組織施工人員依次將導(dǎo)管拆除并清洗干凈,迅速將裝有底塞的導(dǎo)管壓重插入原混凝土表面以下2.5m的深處,然后再繼續(xù)灌注,將導(dǎo)管提升0.5m,按照初灌混凝土的要求繼續(xù)灌注。(3)由于導(dǎo)管接頭原因進(jìn)水,視具體情況,拔換原管重新下管后,將進(jìn)入導(dǎo)管內(nèi)的泥漿用泥漿泵抽出,續(xù)灌時(shí)混凝土配合比適當(dāng)增加水泥用量,以后可恢復(fù)正常配合比。2.2.堵管
2.2.1堵管原因分析
(1)灌注過(guò)程中因灌注時(shí)間過(guò)長(zhǎng),表面混凝土已初凝。(2)導(dǎo)管內(nèi)進(jìn)入異物,導(dǎo)致混凝土在導(dǎo)管內(nèi)停留過(guò)久,或因混凝土離析而發(fā)生堵管。(3)塌落度過(guò)小,流動(dòng)性差,或夾雜大塊石頭磚塊等異物。2.2.2堵管預(yù)防措施
(1)灌注前,應(yīng)對(duì)機(jī)械設(shè)備仔細(xì)檢修,并準(zhǔn)備備用機(jī)械。發(fā)生故障立即更換備用機(jī)械,同時(shí)采取措施加速混凝土灌注速度。(2)拌合站原材料加強(qiáng)管理,不得混入大塊磚石。(3)嚴(yán)把混凝土質(zhì)量關(guān),對(duì)塌落度小,流動(dòng)性差,或離析的砼不得灌入,經(jīng)處理合格后再灌入。
2.2.3堵管處理措施
(1)堵管后視具體情況,若首批混凝土已初凝,將導(dǎo)管拔出,用吸泥機(jī)將孔內(nèi)表層混凝土和泥漿、渣土等吸出,重新下導(dǎo)管灌注。但灌注結(jié)束后,這根樁宜作斷樁再予以補(bǔ)強(qiáng)。另一種處理方法是將已灌注的混凝土作廢棄處理,孔內(nèi)回填片石粘土后重新成孔。(2)若孔內(nèi)混泥土尚未初凝,且流動(dòng)性很好,迅速將導(dǎo)管連同堵塞物拔起,重新下導(dǎo)管配重壓入已灌注混凝土內(nèi)2m,用潛水泵將導(dǎo)管內(nèi)泥漿抽出,然后繼續(xù)灌注;另一種是重新下導(dǎo)管二次拔球重新灌注,做法是導(dǎo)管插入原混凝土面以下50cm,料斗內(nèi)放入足夠的首批混凝土量進(jìn)行二次拔球灌注,當(dāng)混凝土灌入足以置換完導(dǎo)管內(nèi)泥漿時(shí),配重再把導(dǎo)管壓入原混凝土內(nèi)1m左右。后續(xù)正常灌注,為保證樁頭混凝土質(zhì)量需超灌2m以上。但該種處理方法樁基質(zhì)量難以保證。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果需做補(bǔ)強(qiáng)處理。2.3埋管
2.3.1埋管原因分析
(1)導(dǎo)管埋入混凝土過(guò)深,導(dǎo)管內(nèi)外混凝土初凝使導(dǎo)管與混凝土間摩阻過(guò)大。(2)提升導(dǎo)管時(shí)過(guò)猛,將導(dǎo)管拉斷。2.3.2埋預(yù)防措施
(1)加速灌注速度,嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋深,灌注過(guò)程中每隔數(shù)分鐘上下抽動(dòng)導(dǎo)管數(shù)次。(2)導(dǎo)管接頭螺栓事先檢查是否穩(wěn)妥,感覺(jué)導(dǎo)管已很難拔出,適當(dāng)小幅度活動(dòng),不可猛拔。2.3.3埋管處理措施
(1)若已成埋管故障,插入一直徑稍小的護(hù)筒至已灌注混凝土中,用吸泥機(jī)吸出混凝土表面泥渣,派潛水工下至混凝土表面在水下將導(dǎo)管齊混凝土面切斷,拔出安全護(hù)筒,重新下導(dǎo)管灌注,此樁需做補(bǔ)強(qiáng)處理。(2)若埋管后,混凝土已初凝,導(dǎo)管插不下去,按斷樁處理。2.4灌注過(guò)程中塌孔
2.4.1灌注過(guò)程中塌孔原因分析
(1)護(hù)筒底腳漏水。(2)潮汐區(qū)未保持所需水頭。(3)地下水超過(guò)原承壓水頭。(4)孔內(nèi)泥漿相對(duì)密度、粘度過(guò)低。(5)孔口周圍堆放重物或有機(jī)械振動(dòng)。2.4.2灌注過(guò)程中塌孔預(yù)防措施
(1)埋設(shè)護(hù)筒時(shí)夯壓密實(shí)。(2)潮汐區(qū)保持所需水頭。(3)孔內(nèi)泥漿保持一定的相對(duì)密度與粘度。(4)灌注時(shí),孔口處避免堆放重物和機(jī)械振動(dòng)。2.4.3灌注過(guò)程中塌孔處理
(1)若塌孔程度不大,可用泥漿泵抽出混凝土表面坍塌的泥土,如不繼續(xù)塌孔,可恢復(fù)正常灌注。(2)如塌孔發(fā)生不斷,且有擴(kuò)大之勢(shì),應(yīng)將導(dǎo)管和鋼筋籠拔出,孔內(nèi)回填片石,待孔位周圍地層穩(wěn)定后再重新成孔。2.5鋼筋籠上浮 2.5.1鋼筋籠上浮原因分析
(1)操作馬虎,提升導(dǎo)管時(shí)鉤掛鋼筋籠致使其上浮。(2)混凝土表面接近鋼筋籠底口,導(dǎo)管底口在鋼筋另底口以下3m至以上1m時(shí),灌注速度過(guò)快,使混凝土下落沖出導(dǎo)管底口向上反沖,其頂托力大于鋼筋重力所致。
2.5.2鋼筋籠上浮預(yù)防措施
(1)提升導(dǎo)管時(shí),應(yīng)擺順導(dǎo)管,感覺(jué)掛在鋼筋籠上,應(yīng)活動(dòng)導(dǎo)管后再提升導(dǎo)管。(2)鋼筋籠上端可焊固在護(hù)筒上。(3)當(dāng)導(dǎo)管底口距鋼筋底口比較近時(shí)放慢灌注速度。2.5.3鋼筋籠上浮處理
當(dāng)鋼筋籠上浮時(shí),停止灌注,配重固定鋼筋籠上端后,在保證導(dǎo)管一定埋深的前提下,適當(dāng)提升導(dǎo)管或拆除多余導(dǎo)管后灌入流動(dòng)性比較的好混凝土再繼續(xù)慢慢灌注,后續(xù)再正常灌注。
第五篇:H12-巖溶地區(qū)橋梁樁基施工溶洞處理
巖溶地區(qū)橋梁樁基施工溶洞處理
作者:黃學(xué)超 陶磊
單位:中國(guó)十九冶渝湘高速公路
H12合同段項(xiàng)目經(jīng)理部
摘要:本文著重?cái)⑹隽嗽趲r溶地區(qū)橋梁挖孔樁樁基成孔施工中遇到溶洞時(shí)造成施工困難的實(shí)例分析以及所采取的沉鋼護(hù)筒護(hù)壁跟進(jìn)鉆孔成孔施工方法。
關(guān)鍵詞:巖溶地區(qū) 橋梁樁基 溶洞處理
一、工程概況
渝湘高速公路H12標(biāo)位于武陵山區(qū),共有大中橋5座,其中包括一處互通式立交。橋梁樁基樁30%處于巖溶發(fā)育區(qū),地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,表現(xiàn)在溶洞、裂隙比較普遍,巖面傾斜較大,根據(jù)地質(zhì)資料揭示,溶洞內(nèi)充填粘土,含碎石、砂且漏水,洞體高度一般在1m 以上,大者達(dá)5m ,溶洞分布深度、高度無(wú)規(guī)律,其中玉屏互通立交A匝道橋5#-7#樁基位于溶溪河岸,巖溶尤其發(fā)育。
二、施工方案的選定
根據(jù)地質(zhì)鉆探資料,結(jié)合附近路基挖方爆破段的地質(zhì)結(jié)構(gòu)(泥石填充膠結(jié)性較好),對(duì)于一般的小溶洞,且溶洞內(nèi)無(wú)或者有很少滲水的樁基溶洞,采用同樁基砼標(biāo)號(hào)相同的混凝土進(jìn)行填充后方進(jìn)行人工挖孔施工。對(duì)于溶洞較大,且洞內(nèi)不斷涌出水和沙的溶洞,決定采用沖擊鉆孔灌注樁的樁基施工方法,并使用沉鋼護(hù)筒護(hù)壁跟進(jìn)鉆孔,將鋼護(hù)筒下沉2~3m 護(hù)壁,保持水頭回填粘土、片石(摻入水泥、鋸末)等孔壁自穩(wěn)能力,保證河床穩(wěn)定,杜絕孔口坍塌,防止灌注砼的大量流失,成孔把握性大,作業(yè)面廣。但其中玉屏互通立交A匝道橋5#-7#樁基用沖擊鉆孔灌注樁的樁基施工后出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象,原因?yàn)槿芏催^(guò)大,且溶洞與溶溪河相通,鉆孔施工時(shí)填的黃土均流向河中,造成泥漿比重下降,導(dǎo)致塌孔。對(duì)于A匝道橋5#-7#樁基出現(xiàn)的現(xiàn)象,決定采用沉鋼護(hù)筒護(hù)壁跟進(jìn)鉆孔,鋼護(hù)筒跟進(jìn)深度與樁基深度相同,以保證鉆孔施工過(guò)程中填入黃土不流失及泥漿比重的穩(wěn)定性。
三、鉆孔施工中易出現(xiàn)的問(wèn)題、原因分析及防治處理 1、裂隙漏漿
裂隙漏漿產(chǎn)生后,難以形成設(shè)計(jì)樁位的圓孔,表現(xiàn)為擴(kuò)徑或塌孔,嚴(yán)重時(shí)將鉆機(jī)傾倒。(1)原因分析
一般的鉆孔樁施工也會(huì)出現(xiàn)塌孔等問(wèn)題。但在巖溶地段這種現(xiàn)象尤為明顯。因?yàn)閹r層表面的溶溝、槽與溶洞相互串通,又與地下水形成 暗流,通過(guò)透水性強(qiáng)的砂礫層、卵石層與地下水相連接,鉆孔中泥漿比重較大,孔內(nèi)水壓與暗流水壓造成漏漿,當(dāng)鉆頭擊穿無(wú)填充物或少量填充物溶洞頂板時(shí),孔壁失去孔內(nèi)壓力,孔內(nèi)水頭急劇下降,外部地下水滲透水壓過(guò)高而產(chǎn)生動(dòng)壓力,引起孔壁坍塌。塌孔的表現(xiàn)形式也多樣化。當(dāng)護(hù)筒下沉與巖面連接不密時(shí),坍塌多發(fā)生在護(hù)筒底:當(dāng)鉆機(jī)擊穿溶洞頂板時(shí),僅三四分鐘孔內(nèi)水頭下降3~5m深,造成孔四周鋼管、方木等落入孔中,護(hù)筒也下沉;有時(shí)兩樁基之間突然下陷深約3m ,直徑5m 左右的大坑;有時(shí)樁基在施工中,短短2 分鐘,孔內(nèi)漏漿量達(dá)16m3 ,補(bǔ)水一下難以完成,造成鉆機(jī)傾覆。(2)預(yù)防及處理措施 A、要求司鉆人員對(duì)照地質(zhì)鉆探資料檢查孔內(nèi)水頭高度,泥漿稠度和孔外水位變化,及時(shí)取碴分析,發(fā)現(xiàn)異常,及時(shí)處理。與普通的鉆孔樁所用的泥漿相比,巖溶地段處所需的泥漿質(zhì)量和比重要加強(qiáng),其技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合: 比重: 1.2 ~ 1.4;粘度≮20s;膠體率≮95 %;PH 值> 6.5。優(yōu)質(zhì)的泥漿取決于優(yōu)質(zhì)的粘土,當(dāng)缺少優(yōu)質(zhì)粘土?xí)r,可在泥漿中摻入適量的水泥、鋸末,以提高泥漿的膠體率,懸浮能力。黃土水泥按1∶0.3配比,鋸末按10 %摻入。
B、進(jìn)行拋填,將片石、粘土及水泥作為混合物,視漏漿程度反復(fù)拋填,沖擊一次應(yīng)1~3m ,到不漏、穩(wěn)定為止。當(dāng)漏漿太快散填難以達(dá)到目的時(shí),應(yīng)采用集中拋填將粘土,水泥成袋回填,片石集中填入,要求短時(shí)、集中。具體地講,有可分為兩種情況①在溶洞洞體小,充填物多為不穩(wěn)定土層時(shí),應(yīng)回填片石以低沖程反復(fù)沖砸,使孔底出現(xiàn)一個(gè)平臺(tái),再轉(zhuǎn)入正常沖擊,通過(guò)溶洞進(jìn)入充填地段時(shí),采用泥漿護(hù)壁,使用優(yōu)質(zhì)泥漿保持洞內(nèi)水頭高度,適時(shí)向孔內(nèi)投入泥塊和袋裝粘土及少量片石,采用低沖程將填充物擠入洞內(nèi)及裂隙以加固孔壁防止漏漿或塌孔。②對(duì)于洞體較大,填充物為流塑狀態(tài)時(shí),采用孔口下3~4m 的鋼護(hù)筒,四周加固,以穩(wěn)定孔口(對(duì)于土質(zhì)較差的孔口,在護(hù)筒下部澆筑35cm厚的砼),孔內(nèi)選用優(yōu)質(zhì)膠土造漿,保持孔內(nèi)水位高度,在快到溶洞地時(shí),投入片石、泥塊、粘土,鉆機(jī)低沖程沖擊,同時(shí)觀測(cè)孔內(nèi)泥漿的沉降,孔旁備料待填,必要時(shí)加入水泥(散或成袋)以加快固結(jié)填充,防止漏漿塌孔,有的樁孔需反復(fù)數(shù)次,才能控制住。
2、偏孔(1)原因分析 因溶溝、溶槽巖面傾斜,頂板厚度不均,加上有孤石等偏孔易出現(xiàn),糾偏是該種地段最頻繁的內(nèi)容,貫穿于整個(gè)過(guò)程。
(2)預(yù)防及處理措施鉆孔時(shí)每進(jìn)1~2m 便自檢一次,如發(fā)現(xiàn)偏 孔提出鉆頭,拋入片石1~2m 厚以低沖程沖擊,一般便可糾正。如反復(fù)拋填仍難以糾偏時(shí),需清孔后用C25 級(jí)水下砼(摻早強(qiáng)劑)灌注1~1.5m ,待強(qiáng)度達(dá)到70 %時(shí)再繼續(xù)鉆孔。
3、卡鉆、掉鉆(1)原因分析
一方面由于巖面傾斜,溶溝、溶槽擠鉆,而鉆頭轉(zhuǎn)向裝置不靈活產(chǎn)生梅花孔而卡鉆。另一方面因地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,判斷失誤也易造成卡鉆。在 處理卡鉆時(shí),鋼絲繩斷或鉆頭擠死無(wú)法打撈而形成掉鉆。(2)預(yù)防及處理措施
在鉆孔過(guò)程中要經(jīng)常檢查鉆具、鋼絲及鉆頭直徑磨損程度。在鉆頭上焊上角鋼穿鋼絲繩、引套等處理卡鉆效果較好。一旦發(fā)生卡鉆、掉鉆, 可以利用鋼絲繩或引套將鉆頭輕輕提出。若無(wú)法提出鉆頭,可視具體情況處理。如有一樁基,只差20cm 便可成孔時(shí),鉆頭掉入溶槽中,據(jù)地質(zhì)勘探,下部已達(dá)到完整巖層,所以采用回填1m厚片石大沖擊,并測(cè)其沉降量,直到達(dá)完整巖層且無(wú)沉降為止。
4、斷樁(1)原因分析
A、在巖溶地段由于溶洞相互連通,灌注時(shí)難以測(cè)出混凝土數(shù)量,使水下砼流失無(wú)法估量,如有一樁基,設(shè)計(jì)灌注為20.52m3 ,實(shí)際灌注為 60.23m3 此時(shí)容易造成斷樁。B、灌注時(shí)的混凝土配合比不合理或石子的 級(jí)配不合理造成離析、板結(jié)將導(dǎo)管阻塞而出現(xiàn)斷樁。C、灌注水下混凝土?xí)r往往由于機(jī)具、材料
準(zhǔn)備不完善從而造成斷樁。如砼拌和機(jī)輸送設(shè)備出現(xiàn)故障而無(wú)備用。又如導(dǎo)管接頭密封不禁等原因。D、拆卸導(dǎo)管不及時(shí)埋管較深。(2)預(yù)防及處理措施
A、每次施工前,必須備用一臺(tái)攪拌機(jī)及發(fā)電機(jī),并檢測(cè)導(dǎo)管的密封性,備足砂石料及水泥。
B、分工明確,記錄及時(shí),保證混凝土施工連續(xù)性。
C、測(cè)量混凝土面的上升速度,若上升緩慢必是流失,要保證埋管深度,減少對(duì)下部混凝土的擾動(dòng)。D、混凝土要有合理的級(jí)配。
四、結(jié)束語(yǔ)
在溶巖地段采用鉆孔灌注樁施工有應(yīng)用面較廣,材料就地取材,加快工程進(jìn)度,提高經(jīng)濟(jì)效益,而且質(zhì)量容易控制等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)這次實(shí)踐, 初步掌握了一些鉆孔樁溶洞處理施工方法,希望能為今后開(kāi)展這方面的工作起到積極作用。參考文獻(xiàn):無(wú)