譚立劍
摘要:樁基是公路橋梁最重要的支撐構(gòu)件,決定了橋梁的運(yùn)行安全與使用壽命。公路橋梁樁基施工是水下、地下工程,因此出現(xiàn)斷樁、廢樁以致修改變更設(shè)計(jì)的事例屢見不鮮,且引起的后果較嚴(yán)重,從而造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。本文結(jié)合實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn),總結(jié)了公路橋梁樁基施工中經(jīng)常發(fā)生的質(zhì)量事故,并提出了相關(guān)解決辦法,以供相關(guān)工作者參考。
關(guān)鍵詞:公路橋梁樁基施工常見的質(zhì)量事故
公路橋梁樁基施工經(jīng)過多年的經(jīng)驗(yàn)積累和總結(jié),取得了較大的成功,為樁基建設(shè)的進(jìn)步和發(fā)展開辟了廣闊的前景。但由于樁基是在水下、地面以下施工,施工過程中不能預(yù)知的事故還是時(shí)有發(fā)生,造成斷樁、廢樁以致修改變更設(shè)計(jì)的事例屢見不鮮,延誤工期,給施工帶來困難并造成經(jīng)濟(jì)損失。
1橋梁公路施工中的常見事故
1.1施工平臺(tái)沉陷
在深水樁基施工中,搭設(shè)施工平臺(tái)時(shí),往往按理論值計(jì)算鋼管樁的承載力,容易忽視由于地質(zhì)情況復(fù)雜而造成設(shè)計(jì)上的失誤,產(chǎn)生平臺(tái)下沉。原因有:
1)地質(zhì)鉆探時(shí)布孔間距太大,設(shè)計(jì)上考慮不周;
2)施工方面桿件焊接材料強(qiáng)度不夠,用于附屬工程的材料以次充好,這種現(xiàn)象比較普遍;
3)超載車輛設(shè)備違章進(jìn)入平臺(tái)。
對(duì)于上述三種情況可采取如下措施:
①設(shè)計(jì)時(shí)可適當(dāng)加密鋼管樁間距,保證平臺(tái)有足夠的承載力;
②對(duì)用于平臺(tái)的桿件以及焊接材料作常規(guī)試驗(yàn),保證結(jié)構(gòu)物質(zhì)質(zhì)量安全;
③平臺(tái)應(yīng)嚴(yán)格控制施工車輛的行車速度及機(jī)械設(shè)備的停靠位置,砂、石料、水泥也應(yīng)隨用隨運(yùn),不宜集中堆放。
1.2鋼護(hù)筒變形
鋼護(hù)筒產(chǎn)生變形的原因有:
1)不同的樁基直徑、深度對(duì)鋼護(hù)筒的壁厚和材質(zhì)有不同的要求,設(shè)計(jì)時(shí)可能被忽視;
2)制作鋼護(hù)筒時(shí),焊縫不合格也會(huì)導(dǎo)致鋼護(hù)筒的變形;
3)在插打鋼護(hù)筒時(shí),振動(dòng)過快,碰撞地下障礙物容易產(chǎn)生變形。
可采取如下措施:
①對(duì)不同規(guī)格的樁基所需的鋼護(hù)筒要仔細(xì)驗(yàn)算,確保有足夠的壁厚和強(qiáng)度;
②對(duì)鋼板進(jìn)行必要的試驗(yàn)是至關(guān)重要的,采取鋼護(hù)筒周邊增設(shè)30cmx15cm的加固鋼板,以便提高鋼護(hù)筒的整體強(qiáng)度,另外,鋼護(hù)筒刃腳處受力集中,需在鋼護(hù)筒的外側(cè)加焊一圈厚的鋼板,可增加刃腳的強(qiáng)度;
③采用偏吸泥成偏抓土及施加外力的方法糾正鋼護(hù)筒在插打過程中出現(xiàn)的偏移和傾斜,還可利用抓斗撈取孔內(nèi)淤泥或采用吸泥機(jī)排除孔內(nèi)淤泥的辦法來減少孔內(nèi)摩擦阻力。
1.3孔內(nèi)漏漿、涌砂
在鉆孔樁施工過程中,遇到?jīng)_擊礫、粗砂區(qū)漏漿、涌砂,造成鉆孔中斷的情況不少,究其原因主要是由于漏漿,孔壁互通,地下水活動(dòng)頻繁和造漿不及時(shí)所引起的。在施工過程中,可根據(jù)沖擊礫、砂層區(qū)滲水嚴(yán)重這一特點(diǎn),采取以下措施加以控制:
1)及時(shí)添加足夠的優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁;
2)鉆孔時(shí)采取隔離布置,防止相鄰孔壁互通,影響成樁;
3)及時(shí)清孔,盡量縮短終孔至灌注水下混凝土的間隔時(shí)間。
1.4縮頸
樁基成孔后鋼筋籠放不下去,這種情況在陸地樁基施工中經(jīng)常遇到。這是由于地質(zhì)情況不良,孔口附近堆積砂石料,產(chǎn)生較大的土壓力后,一種高塑料黏土帶孤石橡膠土同時(shí)擠入孔內(nèi)所致。
應(yīng)急措施:
1)清除孔口附近的堆積物,以減少土壓力的影響;
2)加工正孔器。正孔器用10mm厚鋼板卷制成與鉆頭同直徑,高1.5m的十字架鋼護(hù)筒中心通過鉆桿與鉆頭連接,增加鉆頭的自重,即可鉆孔成樁。如果這種方法無效,也可采用加長鋼護(hù)筒的措施來加以解決。
2處理方法及預(yù)防措施
2.1縮頸或孔斜的處理及預(yù)防
對(duì)于縮頸事故,通常應(yīng)保持孔口附近的無堆積物,減少土壓力的影響;采用加長鋼護(hù)筒的措施來加以解決,或改裝正孔器,正孔器用10mm厚鋼板卷制成與鉆頭同直徑,高1.5m的十字架鋼護(hù)筒中心通過鉆桿與鉆頭連接,增加鉆頭的自重,即可鉆孔成樁)對(duì)于孔斜事故,若孔斜不嚴(yán)重,一般可在偏斜處吊住鉆頭上下反復(fù)掃孔,使鉆孔修直??仔眹?yán)重或糾斜無效時(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。對(duì)孔斜事故的預(yù)防可采取如下措施:
1)安裝鉆機(jī)時(shí),機(jī)座應(yīng)安放在平穩(wěn)堅(jiān)固的地基上,使轉(zhuǎn)盤和底座水平,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,且鉆進(jìn)中應(yīng)經(jīng)常檢查校正;
2)鉆具入孔前要仔細(xì)檢查,彎曲的鉆具嚴(yán)禁入孔內(nèi),且插接式連接鉆桿接頭磨損嚴(yán)重、間隙過大時(shí)要及時(shí)修復(fù)或更換;
3)在開孔、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;
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。
2.2塌孔的處理
塌孔分為孔口坍塌和孔內(nèi)坍塌,要根據(jù)事故狀態(tài)采取相應(yīng)的措施??卓谔鷷r(shí),可立即拆除護(hù)筒,將護(hù)筒周圍回填夯實(shí),加長護(hù)筒并重新埋設(shè)后再鉆進(jìn),用沖擊鉆機(jī)成孔時(shí),可以填入片石或卵石,反復(fù)沖擊,以增強(qiáng)護(hù)壁。當(dāng)發(fā)生孔內(nèi)坍塌時(shí),要先判明坍塌的位置再分析具體原因。坍孔不嚴(yán)重時(shí),可回填砂和粘土混合物到坍孔處以上,采取措施后繼續(xù)鉆進(jìn)。坍孔嚴(yán)重時(shí),應(yīng)使用砂和粘土混合物全部回填,待回填物沉積密實(shí)后再行鉆進(jìn)。
2.3鋼護(hù)筒變形的防治
對(duì)于鋼護(hù)筒變形,可采取如下措施:(1)對(duì)不同規(guī)格的樁基所需的鋼護(hù)筒要仔細(xì)驗(yàn)算,確保有足夠的壁厚和強(qiáng)度;(2)對(duì)鋼板進(jìn)行必要的試驗(yàn)是至關(guān)重要的,采取鋼護(hù)筒周邊增設(shè)30cmx15cm的加固鋼板,以便提高鋼護(hù)筒的整體強(qiáng)度,另外,鋼護(hù)筒刃腳處受力集中,需在鋼護(hù)筒的外側(cè)加焊一圈厚的鋼板,可增加刃腳的強(qiáng)度;(3)采用偏吸泥成偏抓土及施加外力的方法糾正鋼護(hù)筒在插打過程中出現(xiàn)的偏移和傾斜。還可利用抓斗撈取孔內(nèi)淤泥或采用吸泥機(jī)排除孔內(nèi)淤泥的辦法來減少孔內(nèi)摩擦阻力。
3結(jié)語
概括說來,欲減少樁基施工事故的發(fā)生,首先應(yīng)從設(shè)計(jì)入手,然后認(rèn)真抓好每一道工序的施工質(zhì)量。根據(jù)實(shí)際需要,配備足夠的機(jī)械設(shè)備,提高施工工藝,嚴(yán)格施工現(xiàn)場(chǎng)管理,堅(jiān)持預(yù)防為主,防微杜漸,使公路橋梁建設(shè)從樁基施工開始不斷取得新突破。
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