摘要:#8204;鉆孔樁是#8204;在#8204;泥漿護壁#8204;條件下#8204;,#8204;利用機械#8204;鉆進#8204;形成#8204;樁孔#8204;,#8204;采用#8204;導管#8204;法灌注#8204;水#8204;下#8204;混凝土的#8204;施工#8204;方法#8204;。對#8204;作業(yè)#8204;人員#8204;的#8204;操作#8204;熟練程度#8204;、#8204;工藝#8204;水平#8204;都#8204;有較高#8204;的#8204;要求#8204;,#8204;而在#8204;施工#8204;過程#8204;中#8204;常常出現(xiàn)#8204;一些#8204;問題#8204;與#8204;事故,#8204;本文#8204;結(jié)合#8204;筆者#8204;多年的#8204;工作#8204;實踐,#8204;通過#8204;對#8204;橋梁工程施工#8204;中#8204;出現(xiàn)#8204;的鉆孔樁#8204;事故#8204;的#8204;分析并#8204;進行#8204;處理#8204;。
關鍵詞:橋梁 鉆孔樁 施工
鉆孔#8204;樁基礎#8204;施工#8204;簡便#8204;、#8204;操作#8204;易掌握#8204;、#8204;設備#8204;投入一般#8204;不是#8204;很大。#8204;無論#8204;在#8204;鐵路、#8204;公路#8204;、#8204;水利水電#8204;等#8204;大型#8204;建設,#8204;還是#8204;在#8204;各#8204;類#8204;房屋及#8204;民用建筑#8204;中#8204;都#8204;得到#8204;了廣泛#8204;應用#8204;。#8204;如何#8204;有效地#8204;避免#8204;鉆孔#8204;過程中#8204;出現(xiàn)#8204;鉆頭#8204;掉落和#8204;灌注#8204;水#8204;下#8204;混凝土過程#8204;中#8204;發(fā)生#8204;斷樁#8204;等#8204;現(xiàn)象#8204;,杜絕#8204;混凝土#8204;夾#8204;碴、#8204;不#8204;均勻的#8204;質(zhì)量#8204;弊病#8204;,發(fā)生#8204;施工#8204;質(zhì)量#8204;問題#8204;后如何#8204;恰如其分#8204;地#8204;處理#8204;以保證#8204;整個#8204;工程#8204;的質(zhì)量#8204;是#8204;工程界#8204;一直#8204;在研究#8204;而#8204;又#8204;未能徹底#8204;解決#8204;的#8204;問題。#8204;
1施工中出現(xiàn)事故及對策
1.1卡#8204;管
#8204;混凝土中的大小骨科集中一起,在導管內(nèi)卡住,阻礙澆筑工作的正常進行,叫做卡管事故??ü苁鹿士砂l(fā)生在導管內(nèi)的任何部位。
造成卡管事故的原因有:來料的和易性不好;運輸過程中混凝土產(chǎn)生離析合就澆入管中。運至孔口后沒有再次拌;來料的坍落度較小,再次拌合時沒有加適量的水泥漿,而是違反質(zhì)量要求,在料臺處邊加水邊拌合地澆入管中;來料中超徑卵(碎)石含量超過規(guī)定值。
#8204;防治措施#8204;:來料的和易性應良好,坍落度要保持18~21厘米,粗#8204;骨料的#8204;最大#8204;粒徑#8204;不得#8204;大于#8204;導管#8204;直徑#8204;和#8204;鋼筋#8204;籠#8204;主#8204;筋#8204;最小#8204;凈#8204;距#8204;的1/4,且應#8204;小于40mm#8204;。。運輸過程中混凝土產(chǎn)生離析或來料坍落度較小時,在孔口應加水泥漿進行人工拌合,并經(jīng)檢查合格后,方準澆入管中。 骨料中的超徑卵(碎)石含量不應超過規(guī)定值,并設法降低其含量。#8204;應#8204;確保#8204;導管#8204;連接#8204;部位#8204;的#8204;密封#8204;性#8204;,#8204;導管#8204;使用#8204;前#8204;應試#8204;拼裝#8204;、#8204;試#8204;壓#8204;,#8204;試#8204;水#8204;壓力#8204;為#8204;0.6-1.0MPa,以避#8204;免#8204;導管#8204;進水。#8204;#8204;在混凝土澆筑#8204;過程#8204;中#8204;,#8204;混凝土#8204;應#8204;緩緩#8204;倒入#8204;漏斗#8204;的#8204;導管#8204;,#8204;避免#8204;在#8204;導管#8204;內(nèi)#8204;形成#8204;高#8204;壓氣#8204;塞#8204;。在#8204;施工#8204;過程#8204;中#8204;,#8204;應時#8204;刻#8204;監(jiān)控#8204;機械#8204;設備#8204;,#8204;確保#8204;機械運轉(zhuǎn)#8204;正常#8204;,#8204;避免#8204;機械事故#8204;的#8204;發(fā)生#8204;。
1.2鋼#8204;筋籠#8204;上浮#8204;
#8204;添澆灌混凝土時,鋼筋籠向上托起浮出槽頂面#8204;。#8204;造成#8204;原因#8204;:在混凝土灌注樁施工過程中,鋼筋籠所受的力是泥漿和混凝土拌和物向上運動時對其產(chǎn)生的浮托摩擦力與下部埋深混凝土的摩擦力、鋼筋籠自重及鋼筋籠固定對其產(chǎn)生的壓力的合力。如果浮托作用力超過向下的作用力,就會出現(xiàn)鋼筋籠上浮。泥漿和混凝土拌和物是具有典型流變特件的材料,它們的變形不僅與府力有關,而且與時間有關。對于同一種材料在相同荷載的作用下,不同的加荷速度所產(chǎn)生的剪切應力和應變是不同的。在變形相同的情況下,加荷速度快則產(chǎn)生的剪切應力大,加荷速度慢則產(chǎn)生的剪切應力小。
#8204;防治#8204;措施#8204;:對于鋼筋籠應適當固定,但固定壓重不宜過大,具體應根據(jù)力學計算,求出鋼筋籠受壓失穩(wěn)的臨界壓力,根據(jù)臨界壓力確定固定壓重,尤其在孔深較大時應特別注意,因為此時鋼筋籠高與直徑之比較大,受壓時極易造成局部失穩(wěn)。#8204;灌注#8204;混凝土#8204;過程#8204;中#8204;,應#8204;隨時#8204;掌握#8204;混凝土#8204;澆注的#8204;標高#8204;及#8204;導管#8204;埋深#8204;,#8204;當#8204;混凝土#8204;埋過#8204;鋼筋#8204;籠#8204;底端2#8204;-#8204;3m#8204;時#8204;,#8204;應及時#8204;將#8204;導管#8204;提至#8204;鋼筋#8204;籠#8204;底端以上#8204;。#8204;導管#8204;在混凝土#8204;面的#8204;埋置#8204;深度#8204;一般宜#8204;保持#8204;在#8204;2-4m,不宜大#8204;于#8204;5m和小于1m,嚴#8204;禁把#8204;導管#8204;提出#8204;混凝土#8204;面#8204;。#8204;當發(fā)生#8204;鋼筋#8204;籠#8204;上浮#8204;時,#8204;應#8204;立即#8204;停止#8204;灌注#8204;混凝土#8204;,并#8204;準確#8204;計算#8204;導管埋#8204;深#8204;和#8204;已#8204;澆混凝土#8204;面的#8204;標高#8204;,#8204;提升導管#8204;后#8204;再#8204;進行澆注#8204;,#8204;上浮#8204;現(xiàn)象即#8204;可#8204;消失#8204;。
1.3斷樁
斷樁事故大都是各種事故引起的次生結(jié)果。斷樁是指校身混凝土在某一部位出現(xiàn)不連續(xù)或某一部位的混凝土嚴重變質(zhì),致使整根樁承載力大幅度下降,甚至不能使用,是嚴重的質(zhì)量事故。產(chǎn)生斷樁的原因有:灌注時導管提升過高,以致底部脫離混凝土層。造成導管提升過高的原因是測深不準,產(chǎn)生錯誤的判斷;或是操作不當,提升過猛,將導管提出混凝土層;或是導管理深太淺。出現(xiàn)堵管而未能及時排除。灌注作業(yè)因故中斷過久,表層混凝土失去流動性,而繼續(xù)灌注的混凝上頂破表層而上升,將有浮漿泥渣的表層覆蓋包裹,形成斷樁。
#8204;防治#8204;措施:灌注前要對各個作業(yè)環(huán)節(jié)和崗位進行認真地檢查,制訂有效的預防措施。灌注中,嚴格遵守操作規(guī)程,保證灌注作業(yè)連續(xù)緊湊,有條不紊,反復細心探測混凝土面,認真繪制混凝土灌注曲線,正確指導導管的提升。導管提升應勾速乎穩(wěn),慢慢起升,并將灌注時間控制在適當?shù)姆秶鷥?nèi)。斷樁事故在查明原因之后,如灌入的混凝土量不多,應先將這些混凝土全部清除干凈再下入導管重新灌注;若灌入量較多,可按前述打小孔的辦法進行治理。如果斷樁位置較淺或處于地下水位之上,則可將斷樁部位挖出,并清除斷樁以上的混凝土,安裝模板重新澆筑成校。若斷樁位置較深,則應采取壓漿補強和錨固校進行處理,或在原樁的兩側(cè)施工補救樁。#8204;
2.成樁后缺陷與解決辦法
3.1 #8204;樁全長#8204;小于#8204;設計#8204;要求#8204;,#8204;這種#8204;缺陷#8204;可分為#8204;兩#8204;類#8204;:#8204;處理樁#8204;頭#8204;后#8204;,混凝土#8204;頂#8204;面#8204;高程#8204;小于#8204;設計要求#8204;、#8204;鉆孔#8204;底部#8204;沉積#8204;的虛#8204;碴#8204;在#8204;清#8204;孔#8204;時#8204;未清理#8204;干凈#8204;導致#8204;樁#8204;全長#8204;小于設計#8204;、#8204;或嵌入#8204;基巖#8204;深度#8204;小于設計#8204;。#8204;針對#8204;具體#8204;情況分別#8204;采取#8204;相應#8204;措施#8204;處理#8204;。
1)樁#8204;頂#8204;高程#8204;小于#8204;設計#8204;要求#8204;的#8204;原因#8204;是混凝土#8204;灌注#8204;終#8204;孔#8204;時#8204;控制#8204;失誤。#8204;基坑#8204;開挖#8204;后#8204;進行#8204;鉆孔樁#8204;的#8204;接長#8204;。#8204;接#8204;長#8204;施工#8204;前,#8204;先#8204;清理#8204;干凈#8204;混凝土#8204;以上#8204;的浮#8204;碴#8204;和#8204;松散#8204;混凝土#8204;等#8204;,#8204;將#8204;頂#8204;面#8204;人工#8204;鑿#8204;修平整#8204;。#8204;爾后#8204;,#8204;在#8204;護筒#8204;防護#8204;下#8204;開挖#8204;接#8204;長#8204;部分#8204;的#8204;樁#8204;孔#8204;。#8204;接#8204;長#8204;部分樁#8204;孔#8204;直徑#8204;應#8204;大于#8204;設計#8204;鉆孔樁#8204;直徑#8204;40cm,深度#8204;從平整#8204;后#8204;混凝土#8204;面向#8204;下#8204;不#8204;小于#8204;接#8204;長部分#8204;樁#8204;孔#8204;直徑#8204;的#8204;一倍#8204;。#8204;開挖#8204;后,#8204;將#8204;原#8204;灌注#8204;的#8204;混凝土表面清理#8204;干凈#8204;,#8204;灌注#8204;混凝土#8204;至#8204;設計#8204;位置#8204;。接#8204;長#8204;部分#8204;混凝土#8204;的#8204;強度#8204;應#8204;比#8204;原#8204;設計#8204;提高一#8204;個#8204;等級#8204;,#8204;新#8204;舊混凝土#8204;#8204;的接合面#8204;必須#8204;作#8204;好#8204;混凝土#8204;的#8204;接茬#8204;處理。
2)#8204;因#8204;鉆孔樁底部#8204;沉積物#8204;未#8204;清理#8204;干凈#8204;造成#8204;的#8204;樁全長#8204;小于#8204;設計#8204;現(xiàn)象#8204;處理#8204;的難度#8204;較大#8204;。#8204;一般#8204;可以#8204;在征#8204;得#8204;設計#8204;單位#8204;同意的#8204;前提#8204;下#8204;,#8204;采取#8204;鉆孔樁底部#8204;壓#8204;漿#8204;或者#8204;高壓注漿#8204;處理#8204;。
3.2 #8204;樁體#8204;混凝土#8204;不連續(xù)#8204;,#8204;由于#8204;灌注過程#8204;中#8204;,#8204;發(fā)生#8204;的孔壁#8204;局部#8204;坍塌#8204;的#8204;雜物等#8204;侵入#8204;混凝土#8204;、#8204;混凝土和易性#8204;差等#8204;因素#8204;在#8204;樁體形#8204;成#8204;夾層#8204;導致#8204;鉆孔樁混凝土#8204;不連續(xù)#8204;。#8204;對于#8204;此類#8204;問題#8204;,應#8204;積極#8204;與#8204;設計#8204;單位協(xié)調(diào)#8204;采取#8204;合理#8204;措施處理#8204;。
1)對于#8204;鉆孔樁#8204;底部#8204;混凝土#8204;夾#8204;碴#8204;的情況#8204;,#8204;采取#8204;樁底部#8204;壓#8204;漿#8204;或者#8204;高壓注漿#8204;方法#8204;處理#8204;。
2) #8204;樁#8204;體#8204;的#8204;少量#8204;夾層或#8204;不連續(xù)#8204;,#8204;用小型#8204;沖擊#8204;鉆鉆#8204;一系列小#8204;直徑#8204;的#8204;孔進行#8204;置換#8204;清理#8204;泥漿和#8204;雜物(鉆孔#8204;直徑60#8204;~75mm,樁中心#8204;一#8204;個#8204;孔,其余3~4 個孔分布#8204;在#8204;以#8204;樁#8204;中心#8204;為#8204;圓心#8204;,直徑#8204;為450mm #8204;左右的#8204;圓周#8204;上)。清#8204;理#8204;后#8204;,#8204;進行#8204;高壓#8204;注漿處理#8204;。
3)#8204;對于夾層#8204;較#8204;嚴重#8204;的#8204;,#8204;在#8204;鉆孔樁中心#8204;處#8204;鉆#8204;一#8204;個#8204;直徑75mm #8204;孔探明#8204;缺陷#8204;范圍#8204;。#8204;而后,#8204;以#8204;鉆孔樁#8204;中心為#8204;圓心#8204;,#8204;采用#8204;沖擊#8204;鉆鉆直徑#8204;80#8204;~100cm 的孔#8204;,而后#8204;人工#8204;入#8204;孔#8204;清理#8204;,清理#8204;結(jié)束#8204;后#8204;,#8204;灌注高強混凝土#8204;。#8204;#8204;
3、結(jié)束語
樁#8204;基#8204;是#8204;整個#8204;橋梁#8204;的#8204;命脈所在#8204;,#8204;是#8204;橋梁施工#8204;的#8204;關鍵#8204;環(huán)節(jié),#8204;鉆孔#8204;灌注#8204;樁的#8204;施工#8204;工藝#8204;復雜#8204;,干擾#8204;因素#8204;多#8204;,施工#8204;難度#8204;大#8204;。#8204;在施工#8204;中#8204;,應#8204;結(jié)合#8204;工程#8204;的實際#8204;,#8204;按照設計#8204;文件#8204;與#8204;施工規(guī)范的#8204;要求#8204;,#8204;選取#8204;合理的#8204;施工#8204;工藝,#8204;堅持#8204;以#8204;預防為主的#8204;原則#8204;,#8204;采取有效#8204;的#8204;措施#8204;進行施工#8204;控制#8204;,#8204;及時解決#8204;施工#8204;過程中#8204;出現(xiàn)#8204;的#8204;各種問題#8204;,#8204;才能#8204;保質(zhì)保量#8204;地#8204;完成#8204;任務。
參考文獻:
[1] 李健. 淺談橋梁工程中鉆孔樁施工技術措施[J]. 商情(財經(jīng)研究), 2008,(02)
[2] 關貴昌. 橋梁工程中鉆孔樁施工技術措施[J]. 民營科技, 2009,(07)
[3] 牛喜玲. 小議橋梁工程中鉆孔樁施工技術措施[J]. 黑龍江科技信息, 2009,(04)
[4] 張鴻謀, 陳強. 淺析鉆孔灌注樁施工中存在的問題及處理措施[J]. 遼寧建材, 2004,(05)