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        沖孔灌注樁施工常見(jiàn)問(wèn)題分析及解決對(duì)策

        2023-06-06 20:31:44施福沖
        江蘇建材 2023年5期
        關(guān)鍵詞:沖孔標(biāo)高灌注樁

        施福沖

        (廈門市仁得建設(shè)工程有限公司,福建 廈門 361000)

        0 引言

        沖孔灌注樁作為工程建設(shè)中常見(jiàn)的一種施工方式,具有施工方便、穿透力強(qiáng)等特點(diǎn),在巖石、巖層、土層等多種巖土體鉆孔中廣泛運(yùn)用。 在施工過(guò)程中, 沖孔灌注樁的施工易受地質(zhì)條件、 場(chǎng)地環(huán)境、工程設(shè)計(jì)等方面的影響,會(huì)出現(xiàn)卡鉆、偏孔、斷樁、坍孔等問(wèn)題,嚴(yán)重影響施工質(zhì)量和工程進(jìn)度,需要采取針對(duì)性防范對(duì)策解決。

        1 項(xiàng)目工程概況

        集星中橋中心樁號(hào)為K8+925,橋跨布置為2 m×20 m,橋梁全長(zhǎng)47.04 m。橋平面位于A=289.828 的右偏緩和曲線上,縱斷面縱坡2.2%。上部構(gòu)造采用跨徑20 m 的預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支空心板,下部構(gòu)造橋臺(tái)采用肋式臺(tái)、樁基礎(chǔ);橋墩采用樁柱式橋墩。橋樁基共28 根,Φ1.5 m:4 根共計(jì)112 m,Φ1.2 m:24 根共計(jì)432 m,均采用沖孔灌注樁。

        2 沖孔灌注樁施工中常見(jiàn)問(wèn)題

        2.1 堵管或斷樁

        (1) 灌注時(shí)混凝土在導(dǎo)管內(nèi)的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),如果混凝土供應(yīng)過(guò)程匯總系統(tǒng)發(fā)生故障,會(huì)導(dǎo)致無(wú)法連續(xù)供應(yīng)混凝土,造成導(dǎo)管堵管或不能提升,嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生斷樁。

        (2)在樁成型過(guò)程中,由于導(dǎo)管深埋入混凝土過(guò)深,導(dǎo)管內(nèi)外的混凝土高差控制不夠好,會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)管不能夠及時(shí)提升。 此外,施工人員為減少拆卸導(dǎo)管的麻煩, 故意減少提升和拆卸導(dǎo)管的次數(shù),造成未能及時(shí)提升導(dǎo)管而發(fā)生堵塞。

        (3)混凝土的性能質(zhì)量不合格,比如混凝土的配合比不科學(xué),坍落度不符合要求,配料控制不夠嚴(yán)謹(jǐn),運(yùn)輸方式問(wèn)題,以及堆放時(shí)間超過(guò)合理限制、混凝土的坍落度損失過(guò)大等問(wèn)題,導(dǎo)致混凝土料堵塞了導(dǎo)管。 混凝土的初凝時(shí)間不能太過(guò)短,一般要超過(guò)4.5 h。 混凝土的初凝時(shí)間過(guò)短,并用于水泥的配制,會(huì)容易造成堵管。

        2.2 卡錘

        卡錘指的是在樁錘放置過(guò)程中,速度過(guò)快造成大的落距自由落體, 導(dǎo)致錘卡在孔壁里。 由于錘的直徑比設(shè)計(jì)的孔徑小,錘牙焊接完成后,需要重新錘擊,因?yàn)樵诜磸?fù)擴(kuò)孔過(guò)程中,會(huì)導(dǎo)致樁錘可能會(huì)在孤石或巖石處卡住,進(jìn)而造成卡錘。 如果石塊掉落到孔內(nèi)部,會(huì)造成卡在錘與孔壁間。此外,如果樁錘過(guò)度磨損,孔徑的形狀發(fā)生變化,錘提起時(shí)大徑錘會(huì)被小孔徑卡住。

        2.3 坍孔

        混凝土泥漿比重不夠,起不到護(hù)壁作用。 護(hù)筒埋置太淺,下端孔坍塌??變?nèi)泥漿面低于孔外水位。遇流砂、軟淤泥、松填土或松砂層,沖孔速度太快也會(huì)造成坍孔。

        2.4 樁孔偏斜

        沖孔中遇較大的孤石或探頭石;在有傾斜度的軟硬地層交界處、基巖傾斜處,或在粒徑大小懸殊的砂卵石層中沖孔,錘頭所受的阻力不勻;鉆機(jī)底座不平或產(chǎn)生不均勻沉陷造成樁孔偏斜。

        2.5 鋼筋籠上浮

        當(dāng)混凝土灌注至鋼筋籠底時(shí),由于灌注的混凝土自導(dǎo)管翻出由下而上的壓力較大, 使鋼筋籠上浮;或由于混凝土因灌注時(shí)間較長(zhǎng),已近初凝,表面形成硬殼,混凝土與鋼筋籠有一定握裹力,混凝土在導(dǎo)管翻出后以一定的速度向上頂升,同時(shí)也帶動(dòng)鋼筋籠上移,導(dǎo)致鋼筋籠上浮。

        3 沖孔灌注樁施工問(wèn)題解決對(duì)策

        3.1 沖孔灌注樁堵管處理

        (1)導(dǎo)管發(fā)生堵塞或混凝土初凝尚未形成時(shí),用起吊設(shè)備吊起一節(jié)鋼材或者其它物品放入導(dǎo)管內(nèi)反復(fù)沖擊,將堵在導(dǎo)管內(nèi)的混凝土沖開(kāi)。 也可以提升導(dǎo)管, 然后用高壓水將導(dǎo)管內(nèi)的混凝土沖開(kāi),再用隔水球灌注混凝土。 在混凝土灌注過(guò)程中,用導(dǎo)管內(nèi)的隔水球沖出后,將導(dǎo)管繼續(xù)下降,一直到導(dǎo)管無(wú)法再插入混凝土,然后提升一點(diǎn)導(dǎo)管,再接著灌注混凝土,能夠使新灌注的混凝土與導(dǎo)管內(nèi)的混凝土充分結(jié)合。

        (2)使用比較小樁錘重新沖開(kāi)導(dǎo)管內(nèi)的孔洞??變?nèi)灌注的混凝土比較少時(shí), 能夠用直徑比較小的樁錘將管內(nèi)的混凝土沖透直至基巖。 然后清孔、灌注混凝土。

        3.2 樁錘卡錘處理辦法

        發(fā)生樁錘卡在孔中的情況,需要控制泥漿的比重,促進(jìn)泥漿不斷循環(huán),再使用起吊機(jī)幫助頂升起吊。 如果還是無(wú)法解決卡錘,可用空心錘或錘焊鋼軌將孔樁加大,將探頭部分錘沖掉,再進(jìn)行提升。使用以上方式仍然不能吊起卡錘,可以使用水下爆破法,爆松卡住的部分,爆松后要及時(shí)用樁機(jī)將樁錘起吊,才能讓樁錘順利脫升。

        3.3 沖孔坍孔處理方式

        需要先確定沖孔后坍塌的位置,并將混合后的砂和粘土一起填入到坍塌的位置, 并將填入的沉積物壓實(shí),然后重新進(jìn)行沖孔。要將填入的泥漿面提高到比孔的位置高。 提高泥漿面,使之高于孔外水位。如果孔坍塌比較嚴(yán)重, 可以將粘土、 泥膏等填入孔內(nèi),等到孔的內(nèi)壁穩(wěn)定后,重新低速度的沖孔。

        3.4 樁孔偏斜改進(jìn)措施

        如果出現(xiàn)探頭石現(xiàn)象, 要立即將碎石填回,并將樁機(jī)移到探頭石這側(cè),使用高沖程的樁機(jī)大力沖擊探頭石,將探頭石擊碎以后再重新沖孔。 如果是碰到基巖石,可以使用低沖程的樁機(jī)沖孔,并加大沖擊頻率擊碎巖石,到了基巖后,再使用高沖程的樁機(jī)大力沖孔。在沖孔過(guò)程中,樁機(jī)發(fā)生傾斜后,要快速回填片石再重新沖孔,查看樁機(jī)底座,盡快調(diào)整樁機(jī)位置。

        3.5 鋼筋籠上浮處理措施

        (1)混凝土埋過(guò)鋼筋籠底端3 m 時(shí),應(yīng)及時(shí)將導(dǎo)管提至鋼筋籠底端以上。當(dāng)發(fā)現(xiàn)鋼筋籠開(kāi)始上浮時(shí),應(yīng)立即停止灌注,并準(zhǔn)確計(jì)算導(dǎo)管埋深和已澆混凝土標(biāo)高, 可拆除導(dǎo)管時(shí)必須拆除后再進(jìn)行灌注,上浮現(xiàn)象可能消除。

        (2)當(dāng)鋼筋籠已經(jīng)上浮了,應(yīng)準(zhǔn)確計(jì)算導(dǎo)管埋深和已澆混凝土標(biāo)高, 在導(dǎo)管提升的最大限度內(nèi),快速提升,緩慢下放,反復(fù)幾次,上升的鋼筋籠可恢復(fù)原標(biāo)高。

        (3)在灌注混凝土過(guò)程中,應(yīng)隨時(shí)掌握混凝土灌注標(biāo)高及導(dǎo)管埋深。切不可因浮籠問(wèn)題而將導(dǎo)管撥出混凝土面。

        4 結(jié)語(yǔ)

        沖孔灌注樁作為建筑工程中常用的基礎(chǔ)樁施工方式,施工工藝和施工方法要求嚴(yán)格,施工操作不當(dāng)易造成堵管、斷樁、卡錘等質(zhì)量問(wèn)題,導(dǎo)致施工難以進(jìn)行,影響工程建設(shè)進(jìn)度和效率。因此,針對(duì)沖孔灌注樁施工過(guò)程中出現(xiàn)的常見(jiàn)問(wèn)題,制定處置方案,加強(qiáng)質(zhì)量防范,落實(shí)施工前人員培訓(xùn)和技術(shù)交底,確保沖孔灌注樁施工順利進(jìn)行。

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