霍廷軍
摘要:在對(duì)橋梁鉆孔灌注樁施工所依據(jù)的技術(shù)原理進(jìn)行分析論述的基礎(chǔ)上,分別從灌注樁施工過(guò)程中的斜孔、卡管和鋼筋籠偏位三個(gè)代表性的問(wèn)題分析了灌注樁施工的問(wèn)題及原因,并結(jié)合施工實(shí)踐提出了對(duì)應(yīng)的處理措施,對(duì)提高橋梁鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量和施工速度起到一定的參考作用。
關(guān)鍵詞:鉆孔灌注樁;混凝土;橋梁施工
橋梁樁基的施工質(zhì)量對(duì)橋梁整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生直接影響,而且與橋梁的整體結(jié)構(gòu)安全性直接相關(guān)。同時(shí),鉆孔灌注樁施工作業(yè)過(guò)程中具有明顯的隱蔽性,為了保證施工質(zhì)量,必須對(duì)橋梁鉆孔灌注樁施工過(guò)程中的典型問(wèn)題進(jìn)行分析,并通過(guò)對(duì)應(yīng)的措施減少施工問(wèn)題造成的損失,確保樁基工程的安全穩(wěn)定進(jìn)行,使得橋梁的整體質(zhì)量和施工進(jìn)度得到保證。
1、橋梁鉆孔灌注樁施工所依據(jù)的技術(shù)原理
鉆孔灌注樁就是采用快速灌注的方式將預(yù)先配制的混凝土灌注入水和泥漿中,并將導(dǎo)管中的出料口深入到混凝土樁中的對(duì)應(yīng)深度,從而對(duì)后續(xù)混凝土以及孔內(nèi)水與泥漿的灌注起到一定的隔離作用,之后再持續(xù)將處于流態(tài)的混凝土注入到樁基孔中。在整個(gè)灌注過(guò)程中,通過(guò)持續(xù)的提高灌注管的高度來(lái)保證灌注的連續(xù)性,同時(shí)避免使得出料口與混凝土之間的距離太小而出現(xiàn)混凝土灌注堵塞。在整個(gè)灌注過(guò)程中,要依據(jù)出料口與入料口之間的高度差所形成的壓強(qiáng)將后續(xù)灌入的混凝土推動(dòng)前面的混凝土進(jìn)入到灌注口中,實(shí)現(xiàn)灌注過(guò)程的連續(xù)性。
2、灌注樁施工過(guò)程中的斜孔問(wèn)題及解決策略
2.1 斜孔問(wèn)題及成因
在成孔施工的過(guò)程中,若發(fā)現(xiàn)樁孔存在明顯的垂直度偏差后,會(huì)導(dǎo)致后續(xù)的鋼筋籠置放工序受阻,增加整個(gè)施工的難度,并影響成樁之后的整體質(zhì)量。從具體的施工實(shí)踐來(lái)看,導(dǎo)致灌注樁孔傾斜的主要原因是護(hù)筒傾斜、鉆頭導(dǎo)向能力不足、地質(zhì)成分不均勻以及鉆桿自身存在垂直度偏差等原因。在出現(xiàn)傾斜孔之后,要在孔的偏斜位置處進(jìn)行砂土回填,待沉積對(duì)應(yīng)時(shí)間段之后,再進(jìn)行鉆孔作業(yè),或者進(jìn)行掃孔作業(yè),直到樁孔位置被校直為止。
2.2 斜孔問(wèn)題與預(yù)處理措施
在施工過(guò)程中必須盡量避免出現(xiàn)斜孔的問(wèn)題,可以在安裝鉆機(jī)的過(guò)程中使得鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤與底座處于同一水平狀態(tài),同時(shí)使得固定鉆桿、護(hù)筒中心孔與卡孔三者處于同一個(gè)位置,使得鉆機(jī)座平穩(wěn)至于固定地基位置。同時(shí),在鉆孔過(guò)程中應(yīng)該結(jié)合實(shí)地勘探資料對(duì)鉆進(jìn)速度進(jìn)行控制,保證在硬地速度較低、軟地速度適當(dāng)增加的鉆進(jìn)方式。而且在不能鉆進(jìn)的過(guò)程中不能盲目加壓,或者控制加壓速度;再次,在長(zhǎng)時(shí)間使用之后,鉆頭會(huì)出現(xiàn)明顯的磨損現(xiàn)象,切鉆桿會(huì)出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的彎曲變形問(wèn)題,因此在鉆進(jìn)作業(yè)之前要對(duì)鉆頭進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)予以更換。
3、灌注樁施工過(guò)程中的卡管問(wèn)題及其預(yù)防、處理措施
3.1 卡管問(wèn)題及其成因
導(dǎo)致卡管問(wèn)題的重要原因包括:① 在初始灌注過(guò)程中因?yàn)榉浪ǘ鴮?dǎo)致卡管問(wèn)題;② 預(yù)制的混凝土水灰比或級(jí)配沒(méi)有達(dá)到灌注要求,導(dǎo)致混凝土的流動(dòng)性較差,長(zhǎng)距離運(yùn)輸過(guò)程中因?yàn)殡x析作用而導(dǎo)致灌注過(guò)程中出現(xiàn)了導(dǎo)管堵塞的問(wèn)題;③ 鉆進(jìn)設(shè)備故障以及其他原因同樣會(huì)造成混凝土在灌注管內(nèi)停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題,而且引發(fā)的灌注不連續(xù)還會(huì)導(dǎo)致混凝土超過(guò)初凝時(shí)間,進(jìn)入導(dǎo)管之后容易出現(xiàn)卡管的問(wèn)題。
3.2 卡管問(wèn)題預(yù)防及處理措施
首先,要加強(qiáng)對(duì)預(yù)制混凝土質(zhì)量的控制,配制過(guò)程中選擇質(zhì)量更優(yōu)的原材料,并給予嚴(yán)格的配比進(jìn)行拌和,對(duì)水灰比進(jìn)行嚴(yán)格控制,并基于實(shí)際的施工環(huán)境合理加入外摻擠,使得混凝土的流動(dòng)性與和易性得到改良。在發(fā)送發(fā)生卡管現(xiàn)象之后,首先要分析導(dǎo)致卡管的原因,并嘗試使用長(zhǎng)桿對(duì)導(dǎo)管內(nèi)進(jìn)行振搗,也可以使用吊繩抖動(dòng)導(dǎo)管,若依然不能疏通導(dǎo)管時(shí),則應(yīng)該拔出導(dǎo)管,若混凝土沒(méi)有初凝,則更換新的導(dǎo)管重新插入、灌注。當(dāng)存在混凝土及拌和物進(jìn)入到灌注孔時(shí),則應(yīng)該將灌注孔底部的雜物清理干凈。
在灌注施工之前要對(duì)灌注設(shè)備進(jìn)行檢查,并盡量預(yù)訂備用設(shè)備,一旦出現(xiàn)機(jī)械故障時(shí)可以立即將之投入使用,以免耽誤使用工期;其次,應(yīng)該采取對(duì)應(yīng)的措施增加灌注速度,可以根據(jù)實(shí)際情況摻入對(duì)應(yīng)比例的緩凝劑,從而延緩混凝土的初凝時(shí)間。若灌注時(shí)間過(guò)長(zhǎng),而且灌注孔內(nèi)部混凝土已經(jīng)堵塞,則應(yīng)該將導(dǎo)管拔出,并再次設(shè)置鉆機(jī),使用小鉆頭將內(nèi)部的混凝土吸出,應(yīng)用沖抓錐將骨架逐層拔出,同時(shí)使用粘土摻沙礫塞入井孔中,完全沉淀之后再進(jìn)行鉆孔作業(yè)。
4、鋼筋籠偏位問(wèn)題及處理措施
4.1 鋼筋籠偏位問(wèn)題原因
導(dǎo)致鋼筋籠偏位問(wèn)題包括垂向位置改變、上浮等,導(dǎo)致該問(wèn)題的主要原因包括:① 灌注樁孔自身存在偏位,從而導(dǎo)致鋼筋籠放置時(shí)出現(xiàn)位置偏差;② 在吊裝鋼筋籠時(shí)沒(méi)有采取垂直緩吊的方式,導(dǎo)致孔內(nèi)的保護(hù)層厚度不足,容易出現(xiàn)鋼筋籠偏位的問(wèn)題;③ 鋼筋籠長(zhǎng)度較長(zhǎng),因?yàn)楣拷钤O(shè)置不合理,使得鋼筋籠的整體剛性不足,吊裝過(guò)程中出現(xiàn)明顯變形的問(wèn)題;④ 放置鋼筋籠的位置過(guò)高,而且預(yù)制混凝土的流動(dòng)性較差、灌注管的埋深過(guò)大,使得鋼筋籠在吊裝的過(guò)程中會(huì)隨著混凝土的上升而上升;⑤ 沒(méi)有對(duì)孔底的沉渣進(jìn)行徹底清理,導(dǎo)致鋼筋籠吊裝的最終位置不達(dá)標(biāo),使得鋼筋籠位置上移;⑥ 若所灌注的混凝土超出鋼筋籠,而且整體埋深較大時(shí),若此時(shí)上層混凝土已經(jīng)開(kāi)始初凝,且在表層形成了硬質(zhì)層,使得混凝土與鋼筋籠之間會(huì)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的包裹力,若沒(méi)有及時(shí)的將導(dǎo)管的末端上提至鋼筋籠的底部以上,則會(huì)導(dǎo)致后續(xù)的 混凝土將鋼筋籠抬升,從而使得鋼筋籠的吊裝位置出現(xiàn)偏差。
4.2 鋼筋籠位置偏差處理措施
為了避免鋼筋籠位置出現(xiàn)上浮或者偏位等問(wèn)題,應(yīng)該采取對(duì)應(yīng)的措施:① 在首次進(jìn)行清孔作業(yè)的過(guò)程中,應(yīng)該使用粘度相對(duì)較低、比重相對(duì)較小的泥漿進(jìn)行清洗,并將鉆頭 進(jìn)行同步 的移動(dòng),進(jìn)行清掃作業(yè),使得孔內(nèi)部的泥塊盡量成為泥漿,并能夠迅速的排出樁孔外部;② 增加混凝土的關(guān)注速度,通過(guò)合理控制灌注時(shí)間的方式減少鋼筋籠上移的問(wèn)題。當(dāng)施工時(shí)間為高溫夏天時(shí),則應(yīng)該摻入對(duì)應(yīng)的緩凝劑,避免進(jìn)入鋼筋籠的混凝土流動(dòng)性因?yàn)槌跄陆担⑦m當(dāng)控制竄插導(dǎo)管的次數(shù),在鋼筋籠埋設(shè)足夠之后再將鋼筋籠埋至對(duì)應(yīng)位置;③ 應(yīng)該對(duì)鋼筋籠與灌注孔進(jìn)行固定,避免在凝固過(guò)程中出現(xiàn)鋼筋籠上沖的問(wèn)題。
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