三岔河橋水中2-2#墩樁基缺陷處理

劉長飛,許 尚

(淮北市公路局,安徽淮北 235000)

三岔河橋水中2-2#墩樁基缺陷處理

劉長飛,許 尚

(淮北市公路局,安徽淮北 235000)

1 工程概述

1.1 設計概況

三岔河大橋位于淮北市烈山區(qū)黃橋鎮(zhèn)境內(nèi),大橋全長80m,跨河主橋上部結構為5×16連續(xù)的混凝土 T梁,采用濕接縫連接。橋梁基礎均采用鉆孔樁基礎,按摩擦樁設計。橋墩為三柱式墩,橋臺為鋼筋砼箱式臺身,矩形承臺。橋梁寬度:0.5米墻式護欄+12米行車道+0.5米墻式護欄。

跨河主橋有12個水中墩,全部為鉆孔灌注樁基礎,樁徑1.50m,樁長38m;橋墩為柱式墩,柱徑1.2m,柱高6.0m,立柱間設系梁,其中:系梁高度為1.2m。2#墩處水深約4.5m。

2 施工概況

水中墩系梁頂面標高與河床基本持平,加之4.5m的水深,我們采用土圍堰的施工方案。

2.1 工程地質(zhì)

河床淤泥1.5m厚,其下約1.3m厚粘土。再向下6.2 m位置為細砂層,呈灰黃色,灰色,中密-密實,飽和。其下到樁底均為粘土和亞粘土,地質(zhì)狀況較好。

3 樁基缺陷描述

三岔河橋2#-1樁于2008年7月16號成樁,8月10號對樁基預埋的A、B、C三根檢測管進行了檢測,發(fā)現(xiàn)縮徑出現(xiàn)在A-B斷面。并于8月15日對其樁進行了取芯驗證,在距樁頂6m處西北角出現(xiàn)縮徑。經(jīng)取芯,距鋼筋籠50cm處,縮徑高度約20cm。結合芯樣和波形圖分析,樁基最大縮徑約57cm,縮徑最大高度約50cm。

4 處理方案的選擇

4.1 處理方案的比選

第一方案:采用壓入水泥漿補強。先鉆3個小孔,孔深6.5m。用高壓水清洗第一孔道并打通另一孔道,直至全部打通,再壓入純水泥漿。

第二方案:在樁基中心,取直徑為1.2m的混凝土的芯孔,至縮徑處鑿除并清理干凈,抽干孔內(nèi)積水,灌注干處混凝土至樁頂。處理芯孔深度為6.5m。具體如下:

在樁基直徑1.1m和0.6m處分別鉆10個和6個10cm孔,然后破除樁徑內(nèi)直徑1.2m的混凝土,抽出孔內(nèi)積水。在樁外插打直徑2.4m的鋼護筒,打深7.0m,起到防滲防護的作用,然后人工鑿除縮徑處的混凝土并清除干凈。在鉆孔完畢后,在孔壁刷高強水泥漿,然后灌注C30混凝土。

第三方案:在樁外插打直徑2.4m的鋼護筒,護筒打深7.0m,起到防水的作用,然后全斷面鑿除樁基混凝土。在鑿除縮徑處的混凝土并清洗干凈后,按接樁的方式用串筒灌注干處C30混凝土。

4.2 方案的確定

通過承包商、監(jiān)理、業(yè)主、設計單位4方會議,為徹底根除施工過程中的質(zhì)量缺陷,決定采取上述第三方案。

5 處理過程及結果

2#-1缺陷樁基,在按照確定的處理方案施工后,得到了圓滿解決,徹底消除了質(zhì)量缺陷。由于該樁地處在深水中,處理難度大,是可想而知的。在該樁處理過程中,出現(xiàn)了部分細節(jié)問題,現(xiàn)介紹如下:

1)護筒打入4.0m時,護筒因摩擦力大而打不下去。針對此問題,我們采取鑿除樁頂混凝土減少摩擦力的方法,施工過程中,邊鑿除邊打護筒。

2)護筒打入過程中,鋼板圍堰內(nèi)側一角出現(xiàn)大量涌水,無法施工。

針對此問題,我們在查明涌砂源主要為圍堰外側,先在河床外填土,填實管涌孔,填至河床面,并用人工夯夯實,然后從圍堰頂鋪設彩條布,彩條布延伸至河床2.0m寬,再在彩條布上回填袋裝粘土1.0m高。其目的,一是堵住穿孔,二是減少滲流量。

3)鋼護筒打入方案深度后,護筒內(nèi)壁與樁壁間出現(xiàn)涌砂,無法破樁。針對此問題,我們采取以下方法:

a:在護筒下口及護筒內(nèi)壁與樁壁間注漿。注漿的方法:注漿機壓力 3MPa,注漿桿采用Φ25mm鍍鋅管,桿長1.2m,中間用連接套筒連接,前端連上特制的錐形鉆頭,注漿桿用平板震動器逐節(jié)振入護筒下口2.0m處,到達位置后用卷揚機上提10cm,讓鉆頭落下,這樣注漿管與鉆頭之間形成縫隙,水泥漿通過高壓注漿機注入注漿桿,邊注邊提桿,水泥漿進入砂層,起到固結作用,防止?jié)B流和涌砂。

在注漿過程中,發(fā)現(xiàn)水泥漿從護筒壁與樁壁之間往上冒,如果水泥漿流失起不到加固的效果,先采用對護筒內(nèi)填土再注漿的方法。

b:在注漿過程中,發(fā)現(xiàn)水泥漿從注漿處往上冒,除采取上述方法外,我們還采取二次注漿與鋼板樁圍堰外側注漿相結合的方法,效果顯著。

c:破樁至處理方案位置,在護筒內(nèi)側與樁壁間用沙袋裝干拌混凝土,再在其上澆筑厚30cm速凝混凝土,封堵少量滲水。清理樁頭,焊接樁基鋼筋,用串筒按接樁的方法澆筑C30混凝土至設計樁頂,缺陷基樁處理完畢。

6 總結

全斷面鑿除樁基缺陷混凝土,按接樁的方式灌注混凝土,是根除樁基縮徑缺陷的最好方法。對于水中墩樁基,在用此方法處理時,尤其要先處理好封砂和治水的問題。

責任編輯:張彩云