■宋麗
(青海第三路橋建設(shè)有限公司青海西寧810008)
淺談橋梁工程鉆孔灌注樁施工常見(jiàn)問(wèn)題及處理方法
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橋梁鉆孔灌注樁屬于隱蔽工程,鉆孔、灌注混凝土都是在水下進(jìn)行的,影響鉆孔灌注樁施工質(zhì)量的因素很多,如何有效的避免鉆孔及灌注水下混凝土過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題,杜絕各種質(zhì)量弊病,以及發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題后如何恰當(dāng)?shù)奶幚硪源_保整個(gè)工程質(zhì)量是從事工程施工技術(shù)人員一直探討的問(wèn)題。
鉆孔灌注樁 常見(jiàn)問(wèn)題 原因 處理方法
2009年7月,本人參建了青海省共和至茶卡高速公路GC-A標(biāo)段的施工,其中大中橋梁1123.40m/8座。涉及到的鉆孔灌注樁共4390m。在這期間本人通過(guò)不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),對(duì)鉆孔灌注樁出現(xiàn)的問(wèn)題及處理方法做如下論述:
灌注水下砼是成樁的關(guān)鍵性工序,灌注過(guò)程中應(yīng)明確分工,密切配合,統(tǒng)一指揮,做到快速、連續(xù)施工,灌注成高質(zhì)量的水下砼,防止發(fā)生質(zhì)量事故。如出現(xiàn)質(zhì)量事故,應(yīng)分析原因,采取合理的技術(shù)措施,及時(shí)設(shè)法補(bǔ)救。
1.1 造成原因
首批砼灌注量不足,砼下落后不能埋住導(dǎo)管底口,導(dǎo)致泥水從導(dǎo)管底口進(jìn)入。導(dǎo)管接口不嚴(yán)密,接頭間橡膠圈被導(dǎo)管高氣囊擠開(kāi)移位或?qū)Ч芎缚p破裂,水從接頭或焊縫中流入,導(dǎo)管安裝前未進(jìn)行水密性試驗(yàn)。導(dǎo)管提升過(guò)猛,或?qū)Ч苈裰糜陧胖猩疃扔?jì)算與實(shí)測(cè)值出現(xiàn)錯(cuò)誤,導(dǎo)致導(dǎo)管底口高出灌注砼頂面,泥水從導(dǎo)管底口進(jìn)入。
1.2 處理方法
(1)針對(duì)上述第一種原因造成的,通常應(yīng)立即拔出導(dǎo)管,將鋼筋籠吊出并沖洗干凈,向孔內(nèi)填入粘土后使用沖擊鉆沖擊,同時(shí)使用泥漿泵進(jìn)行二次清孔,直至將孔底砼清理干凈為止。清完孔后,使用測(cè)繩對(duì)孔深進(jìn)行復(fù)測(cè),確??椎醉徘謇砀蓛簟W詈?,重新吊入鋼筋籠、安裝導(dǎo)管進(jìn)行砼灌注。
(2)鋼筋籠上浮。由于鋼筋籠的加固不可靠或灌注過(guò)程中操作因素帶來(lái)的鉆孔樁鋼筋籠移位現(xiàn)象統(tǒng)稱為鋼筋籠上浮。
1.3 造成原因
灌注砼表面接近鋼筋籠底口,導(dǎo)管底口在鋼筋籠底口以下3m至以上1m時(shí),砼灌注的速度過(guò)快,使砼下落沖出導(dǎo)管底口向上反沖,其頂托力大于鋼筋籠的重力時(shí)所致。
由于混凝土灌注過(guò)程導(dǎo)管埋深較大時(shí),其上層混凝土因澆注時(shí)間較長(zhǎng),已接近初凝表面形成硬殼,混凝土與鋼筋籠有一定握裹力,如果此時(shí)導(dǎo)管底部未及時(shí)提到鋼筋籠底部以上,混凝土在導(dǎo)管流出后將以一定的速度向上頂升,同時(shí)也帶動(dòng)鋼筋籠上移。
1.4 預(yù)防及處理方法
為防止鋼筋籠上浮,當(dāng)導(dǎo)管底口低于鋼筋籠底部3m至以上1m之間,且砼表面在鋼筋籠底部上下1m之間時(shí),應(yīng)放慢砼灌注速度。
優(yōu)化鋼筋籠自身結(jié)構(gòu)及定位方式,包括適當(dāng)減少鋼筋籠下端的箍筋數(shù)量,可以減少砼向上的頂托力;鋼筋籠上端加強(qiáng)環(huán)形筋通過(guò)預(yù)先加工的鋼管叉子(2m-4mΦ48mm鋼管一端使用兩根Φ18mm螺紋鋼焊成“八”字形,叉在鋼筋籠加強(qiáng)環(huán)形筋上,另一端與護(hù)筒或鉆機(jī)焊在一起)焊固在護(hù)筒及鉆機(jī)上,可以抵消部分頂托力,有效防止其上浮。
樁長(zhǎng)小于設(shè)計(jì)要求的缺陷可以分為兩類:第一類處理樁頭后,混凝土頂面高程小于設(shè)計(jì)要求;第二類鉆孔底部沉渣在清孔時(shí)未清理干凈導(dǎo)致樁全長(zhǎng)小于設(shè)計(jì)或嵌入基巖深度小于設(shè)計(jì)。針對(duì)以上情況分別采取以下相應(yīng)措施處理:
樁頂高程小于設(shè)計(jì)要求的原因是混凝土終孔時(shí)控制失誤,應(yīng)采取開(kāi)挖接長(zhǎng)的方法處理。接長(zhǎng)施工前,先清理干凈混凝土以上的浮渣和松散混凝土等,將頂面人工鑿修平整。然后,在護(hù)筒防護(hù)下開(kāi)挖接長(zhǎng)部分的樁孔。
混凝土凝固后不連續(xù),中間被泥漿等疏松體及泥土填充形成間斷樁。
3.1 造成原因
灌注中提升導(dǎo)管失誤、混凝土供應(yīng)中斷(下雨、停電、機(jī)械故障等)或?qū)Ч苈┧仍驅(qū)е聦?dǎo)管外已灌注的混凝土與導(dǎo)管內(nèi)的混凝土隔斷,無(wú)法繼續(xù)灌注。
灌注時(shí)間過(guò)長(zhǎng),而上部混凝土已接近初凝,形成硬殼,而且隨時(shí)間增長(zhǎng),泥漿中殘?jiān)鼘⒉粩喑恋?,從而加厚了積聚在混凝土表面的沉淀物,造成混凝土灌注極為困難,造成堵管與導(dǎo)管拔不上來(lái),引發(fā)斷樁事故。
封底時(shí),由于導(dǎo)管底端距孔底過(guò)遠(yuǎn),混凝土被泥漿稀釋,使水灰比增大,造成混凝土不凝固,形成混凝土樁體與基巖之間被不凝固的混凝土填充,造成斷樁。
3.2 預(yù)防及處理方法
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。
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。
在灌注過(guò)程中認(rèn)定發(fā)生斷樁事故后,應(yīng)立即停止繼續(xù)灌注,提拔導(dǎo)管和鋼筋籠,盡量將損失減少到最小,并按以下方法進(jìn)行處理:
(1)斷樁截面位置處于設(shè)計(jì)樁全長(zhǎng)三分之一以下時(shí),一般采取沖擊鉆清除已灌注部分,再實(shí)施原位恢復(fù)。
(2)斷樁截面位置處于設(shè)計(jì)樁全長(zhǎng)三分之二以上且距離孔口深度不大于10m時(shí),先進(jìn)行鉆孔壁加固,而后進(jìn)行鉆孔樁的接長(zhǎng)比較經(jīng)濟(jì)。
(3)斷樁截面的位置處于設(shè)計(jì)樁全長(zhǎng)三分之一與三分之二之間的,應(yīng)對(duì)各種處理方法進(jìn)行對(duì)比分析和論證,選擇經(jīng)濟(jì)、可行的處理方法。在確定最終方案時(shí),應(yīng)征得設(shè)計(jì)單位同意。否則,只能使用沖擊鉆在原樁位重新恢復(fù)。
若成樁后檢測(cè)出在樁體中含有少量夾層或樁體不連續(xù),可用取芯機(jī)械鉆一小直徑的孔探明樁身情況,然后根據(jù)探明的情況制定處理方案進(jìn)行處理。同樣適用取芯機(jī)械鉆一系列小直徑的孔,置換清理泥漿和雜物(鉆孔直徑60-75mm,樁中心一個(gè)孔,其余3-4個(gè)孔分布在以樁中心為圓心圓周上,并避開(kāi)鋼筋籠),清理后進(jìn)行高壓注漿處理。當(dāng)然,任何處理方案需征得設(shè)計(jì)單位的同意,否則,只能將該樁廢除原位恢復(fù)。
在橋梁工程鉆孔灌注樁實(shí)際施工過(guò)程中,遇到的問(wèn)題可能遠(yuǎn)不止本文論述的幾種,針對(duì)這些問(wèn)題的處理方法很多,難度也不一,但無(wú)論采用何種先進(jìn)的方法處理都將對(duì)工程的進(jìn)度、質(zhì)量及施工企業(yè)的信譽(yù)帶來(lái)負(fù)面影響。因此,在鉆孔灌注樁施工中必須加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員的質(zhì)量意識(shí),責(zé)任意識(shí),提高自己的業(yè)務(wù)水平,盡最大努力杜絕各種質(zhì)量事故的發(fā)生,為企業(yè)贏得良好聲譽(yù)和效益。
[1]《JTJ041-2000》公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范.
[2]天津市市政工程局.道路橋梁工程施工手冊(cè).北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2007.
[3]李寧峙.工程質(zhì)量監(jiān)理.北京:人民交通出版社,1999.
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P634.2[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-5-476-1