摘 要:小海路橋工程在施工過(guò)程中,PML5-6#、PML13-4#、PMR11-3#三根樁在混凝土灌注過(guò)程中出現(xiàn)導(dǎo)管堵塞斷樁現(xiàn)象,斷樁原因主要是導(dǎo)管埋深過(guò)大導(dǎo)管埋深過(guò)小和停電故障導(dǎo)致斷樁,對(duì)斷樁用導(dǎo)管“膜瓣封口”法和排污泵“吸渣法”的創(chuàng)新處理方法。通過(guò)小海路橋的實(shí)踐證明,這兩種方法處理斷樁是有效的。
關(guān)鍵詞:斷樁 原因 創(chuàng)新方法 探討 小海路橋
中圖分類號(hào):R735.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2012)12(c)-00-02
隨著我國(guó)城市建設(shè)和交通基礎(chǔ)設(shè)施的快速發(fā)展,高層建筑、大跨度橋梁等越來(lái)越多,而鉆孔灌注樁基礎(chǔ)以其承載力大、抗震性能好、適應(yīng)性強(qiáng)、施工噪音低等優(yōu)點(diǎn)被廣泛地應(yīng)用于橋梁及其他高層建筑中。但由于鉆孔灌注樁屬于地下隱蔽工程,特別是灌注樁的混凝土在水下灌注,稍有不慎就會(huì)在灌注中產(chǎn)生導(dǎo)管堵塞而“斷樁”。所謂“斷樁”主要是指灌注過(guò)程中,樁混凝土形成夾泥層而稱為斷樁。斷樁由于其嚴(yán)重性,故有時(shí)也形象地稱之為灌注樁的“食道癌”,如果不進(jìn)行有效地“治療”,或處理不當(dāng)就會(huì)形成造成巨大的損失。該文以小海路橋?yàn)槔?,探討斷樁的兩種創(chuàng)新處理方法。
1 工程概況及施工情況
小海路橋工程位于鹽城市先鋒島,橋梁全長(zhǎng)400 m,橋?qū)?2~43.5 m。該橋采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ),下部結(jié)構(gòu)采用柱式橋墩,鋼筋砼倒T蓋梁,埋置式橋臺(tái)。上部結(jié)構(gòu)為先張法預(yù)應(yīng)力砼空心板梁。
該工程共180根鉆孔灌注樁,樁徑
120 cm。灌注樁施工質(zhì)量是全橋質(zhì)量的第一步,因此在施工過(guò)程中,無(wú)論是施工還是監(jiān)理都非常重視灌注樁的質(zhì)量控制,但由于鉆孔灌注樁數(shù)量較多,PML5-6#、PML13-4#、PMR11-3#三根樁在水下混凝土灌注過(guò)程中均出現(xiàn)導(dǎo)管堵塞現(xiàn)象。但由于處理非常及時(shí)而沒(méi)有形成真正斷樁。
2 斷樁原因分析
2.1 導(dǎo)管埋深過(guò)大
PML5-6#樁,樁底設(shè)計(jì)標(biāo)高-46.2 m,樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高+1.0 m,護(hù)筒頂標(biāo)高+2.52 m。鉆孔過(guò)程正常,清孔結(jié)束時(shí)測(cè)孔深(護(hù)筒向下)為49.2 m,同時(shí)測(cè)量泥漿的三大指標(biāo),其中泥漿比重為1.08,含砂率為0.5%,粘度為18 s。導(dǎo)管每節(jié)長(zhǎng)2.5 m,安裝導(dǎo)管20.5節(jié)共長(zhǎng)51.25 m,導(dǎo)管下端距孔底距離是0.40 m,導(dǎo)管安裝結(jié)束,測(cè)沉渣厚度為0.05 m,沉渣厚度符合設(shè)計(jì)的0.3 m要求?;炷翞镃25商品混凝土,用混凝土泵直接送進(jìn)導(dǎo)管。每車混凝土8方,第一車商品混凝土完全符合初灌量的要求。首車混凝土灌注后,孔內(nèi)泥漿急劇上升而漫出護(hù)筒,同時(shí)導(dǎo)管內(nèi)傳出“嗵嗵嗵”的聲音,說(shuō)明初灌非常順利,接著又灌注了一車混凝土,測(cè)量混凝土面深度為35 m,導(dǎo)管埋深約為13.8 m,連續(xù)拆除4節(jié)導(dǎo)管,此時(shí)導(dǎo)管埋深為3.8 m,又繼續(xù)灌注兩車混凝土,孔口返漿均正常,當(dāng)灌注第五車混凝土?xí)r,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管內(nèi)混凝土灌注不暢,此時(shí)測(cè)得導(dǎo)管埋深為17.6 m,于是采用卷?yè)P(yáng)機(jī)的快速檔位迅速上下反復(fù)提升導(dǎo)管幫助混凝土下灌,同時(shí)用螺紋鋼筋搗插導(dǎo)管中混凝土,仍無(wú)濟(jì)于事,導(dǎo)管已完全堵塞。分析這起斷樁的原因,主要是導(dǎo)管埋深太大,規(guī)范要求的導(dǎo)管埋深為2~6 m,而此時(shí)導(dǎo)管埋深為17.6 m,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出規(guī)范要求。
2.2 導(dǎo)管埋深過(guò)小
PML13-4#樁底設(shè)計(jì)標(biāo)高-46.2 m,樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高+1.0 m,護(hù)筒頂標(biāo)高+2.48 m。鉆孔過(guò)程正常,清孔結(jié)束時(shí)測(cè)孔深(護(hù)筒向下)為49.1 m,同時(shí)測(cè)量泥漿的三大指標(biāo)符合規(guī)范要求。導(dǎo)管安裝20節(jié)共長(zhǎng)50米,導(dǎo)管下端距孔底距離是0.40 m,測(cè)得孔底沉渣為
0.3 m,沉渣厚度符合規(guī)范要求。開始灌注水下混凝土,初灌非常順利。這次吸取了PML5-6#樁堵管的教訓(xùn),嚴(yán)格按規(guī)范要求控制導(dǎo)管埋深(2~6 m),初灌后測(cè)量混凝土面深度為41.3 m,導(dǎo)管埋深為7.4 m,拆除兩節(jié)導(dǎo)管后埋深2.4 m。接著又灌注了第二車混凝土,測(cè)量導(dǎo)管埋深為9.5 m,拆除3節(jié)導(dǎo)管后導(dǎo)管埋深為2 m,而理論上混凝土面應(yīng)上升7 m,理論埋深為9.4 m,樁孔中實(shí)際混凝土的上升高度跟理論基本吻合,說(shuō)明成孔質(zhì)量較好。第四車混凝土灌注結(jié)束,沒(méi)有進(jìn)行量測(cè)導(dǎo)管埋深,只根據(jù)理論推算,拆除三節(jié)導(dǎo)管后導(dǎo)管埋深約1.3 m,導(dǎo)管需向下再放70 cm左右可以滿足規(guī)范埋深的要求。當(dāng)?shù)谖遘嚮炷凉嘧r(shí),發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管內(nèi)混凝土灌注不暢,跟PML5-6#樁采取同樣的措施,結(jié)果導(dǎo)管中混凝土仍然無(wú)法灌注,不得已拔出導(dǎo)管而
斷樁。
分析這起斷樁的原因,主要是導(dǎo)管埋深太小。當(dāng)發(fā)現(xiàn)灌注不暢時(shí),量測(cè)導(dǎo)管埋深僅有60 cm,而導(dǎo)管本身由于向下放置
70 cm后僅高出護(hù)筒60 cm,況且混凝土面有30 cm的沉渣,導(dǎo)管上下提升脫離混凝土面,泥漿進(jìn)入導(dǎo)管,混凝土無(wú)法灌注。
2.3 停電故障致導(dǎo)管堵塞
PMR11-3#樁底設(shè)計(jì)標(biāo)高-46.2 m,樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高+1.0 m,護(hù)筒頂標(biāo)高+2.49 米。清孔結(jié)束時(shí)測(cè)孔深為49.1 m,同時(shí)測(cè)量泥漿的三大指標(biāo)均符合要求。導(dǎo)管安裝20節(jié)共長(zhǎng)50 m,導(dǎo)管安裝結(jié)束,再次測(cè)孔深為49.0 m,沉渣為0.1 m,沉渣厚度符合規(guī)范要求。開始灌注水下混凝土,初灌非常順利。繼續(xù)進(jìn)行灌注混凝土,當(dāng)灌注到第六車混凝土?xí)r,其余樁在吊放鋼筋籠時(shí)吊車壓壞電攬導(dǎo)致停電,而此時(shí)導(dǎo)管埋深11.2 m,線路搶修后,導(dǎo)管已堵塞。
3 斷樁處理創(chuàng)新方法探討
對(duì)于以上的導(dǎo)管堵塞而引起的斷樁處理,有一部分人認(rèn)為,只要重新下導(dǎo)管插入混凝土面進(jìn)行二次灌注就可以了,我認(rèn)為,這種想法太天真了,純粹是自欺欺人,只要不經(jīng)處理二次灌注就判定為斷樁。下面介紹兩種有效的斷樁處理的創(chuàng)新方法。
3.1 導(dǎo)管“膜瓣封口”法
這種方法主要是在正常的導(dǎo)管下端另外再加上一段特殊的活動(dòng)膜瓣裝置,重新下導(dǎo)管時(shí),膜瓣始終處于關(guān)閉狀態(tài),這就保證在下導(dǎo)管過(guò)程中,泥漿不會(huì)進(jìn)入導(dǎo)管,直至導(dǎo)管插入混凝土,由于膜瓣具有單向性,灌注混凝土上提導(dǎo)管時(shí)膜瓣自動(dòng)打開,即可重新灌注混凝土。但是我們要解決一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題:由于導(dǎo)管下口被膜瓣封閉,在下插過(guò)程中因浮力較大而無(wú)法憑自重下沉,可以直接將混凝土泵橡膠插入導(dǎo)管中,根據(jù)浮力大小注入混凝土,注入量以導(dǎo)管能正常下沉為宜,膜瓣打開要用一根2號(hào)鉛絲做控制拉線,導(dǎo)管插入混凝土后,拉動(dòng)鉛絲使膜瓣打開。
3.2 排污泵“吸渣法”
這種方法很簡(jiǎn)單,只要把導(dǎo)管直接插入混凝土面以下,利用100ZW80-80自吸無(wú)堵塞排污泵,將排污泵的吸水管伸入導(dǎo)管抽吸泥漿,直至將泥漿吸取干凈,重新灌注混凝土。這種排污泵可以抽吸含有大顆料固體塊、沉淀物等,也可以作為鉆孔灌注樁施工的泥漿泵,可以說(shuō)一舉兩得。
4 結(jié)語(yǔ)
小海路橋工程中的3根樁處理后,經(jīng)過(guò)樁基檢測(cè)試驗(yàn)合格,樁身完整、未見明顯異常,取得預(yù)期的處理效果。小海路橋工程的實(shí)踐證明,采用導(dǎo)管“膜瓣封口”法和排污泵“吸渣法”處理斷樁方法是有效的,有一定的創(chuàng)新性和借鑒價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
[1] 李陽(yáng).公路橋梁鉆孔灌注樁斷樁的處理與預(yù)防[J].科學(xué)之友,2011(12):98-99.
[2] 王永新.鉆孔灌注樁斷樁原因分析及處理措施[J].交通科技,2007(8):78-79.
[3] 陸保佐.橋梁鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工常見質(zhì)量通病及防治[J].技術(shù)園地,2008(1):52-53 .
[4] 魏紅一.橋梁施工及組織管理[M].北京:人民交通出版社,2012(5).
[5] JTG/T F50—2011.公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].中華人民共和國(guó)交通部.