淺談城市橋梁鉆孔灌注樁施工過程中常見問題原因及防治措施

朱迪

徐州市政建設集團有限責任公司 江蘇 徐州 221000

隨著我國城市規(guī)模的不斷擴大，城市橋梁建設得到快速的發(fā)展，為保證橋梁的運行安全，鉆孔灌注樁既能提高橋梁的承載力，又便于施工，因此得到了廣泛的使用。鉆孔灌注樁屬于在泥漿護壁以及護筒背景下，應用器械鉆入成孔，應用導管法灌注成型的水下混凝土。灌注混凝土以及鉆孔均在水中展開，工程狀況要求借助合理的施工掌控以及完工之后的器械測驗來明確。所以對施工工作者的操控純熟狀況、技藝能力均有相當高的規(guī)定。怎樣合理地掌控鉆孔歷程里發(fā)生的擴縮頸、偏斜孔、孔壁坍塌，灌注水下砼歷程里發(fā)生的斷樁卡管、鋼筋上浮、封底不成功等情況，這始終是業(yè)界時常發(fā)生而且沒有完全處理的情況。

一、鉆孔過程中出現(xiàn)的問題及防治措施

1孔偏斜

成孔之后，樁孔發(fā)生非常大的垂直誤差使得鋼筋籠難以垂直插進樁孔里，垂直度難以符合設計以及標準規(guī)定。

1.1 原因

鉆機底座沒有安放平穩(wěn)、鉆桿彎曲接頭不正，螺絲松動導致擺幅加大。鉆桿鉆進方向不是豎直方向。鉆孔中遇到障礙物，鉆孔向無障礙物一側擺動而產(chǎn)生傾斜。

1.2 防治舉措

先對場所夯牢整平，裝配鉆機的時候應讓轉盤底座穩(wěn)固、平穩(wěn)。裝配鉆機的時候，需要起重滑輪組吊點、穩(wěn)定鉆桿的卡孔以及護筒中心三個部分處于同條垂直線上，并且時常核查校準。在不勻稱地層里鉆孔的時候，應用的鉆機鉆桿剛度大、自重大。當孔深的時候，鉆桿非常長，旋轉的時候擺動太大，那么要在鉆架上增加設計導向架，掌控鉆桿所鉆趨向，讓它沿著導向架垂直鉆入，鉆桿接頭要逐一核查，防止螺絲松動，要保持鉆桿豎直方向。

2孔壁坍塌

鉆孔過程中，由于有流沙或雜填土等，發(fā)生孔里面水位驟然降低，所排的泥漿里逐漸涌出氣泡，也許是泥漿漏失，孔壁出現(xiàn)坍塌或然性。

2.1 原因

土質(zhì)太松，泥漿密度不是很夠，護壁不是很好。吸泥或者取渣的時候，沒有迅速補水、回漿，護壁四周沒有使用黏土密致填封，孔里面水位下降。松軟砂層里鉆入速率太快、空鉆時日太長、成孔待灌時日太長還有灌注時日太長也會導致孔壁坍塌。

2.2 防治舉措

有效埋深護筒，從而讓護筒底部不漏漿，切實保證孔里面水位，護筒埋置縱深要依照土質(zhì)現(xiàn)狀以及嵌固縱深而確定，通常要埋進平穩(wěn)層之下2m上下。在松散易坍陷的土層中，宜先夯實再鉆進，并控制進尺速度。使用優(yōu)質(zhì)泥漿，提高泥漿的比重和黏度，正循環(huán)及沖擊鉆入孔泥漿密度介于1.1-1.3g/cm3，使孔壁增加側壓力。反循環(huán)入孔泥漿密度1.05-1.15g/cm3，清孔后泥漿介于1.03-1.1g/cm3，維持護筒里面泥漿水位要比地下水位高。吊裝鋼筋籠的時候，要講求措施，預防變形，裝配應對準孔里面，防止撞擊孔壁，鋼筋籠接長的時候必須應縮短焊接時間，盡量壓縮擱放時間。成孔之后，待灌時日通常不要超出3小時，保證灌注的持續(xù)性。在確保施工水平的現(xiàn)狀下，盡量壓縮灌注時間。

3擴孔

擴孔：屬于鉆錐直徑太大抑或孔壁坍塌而導致的情況，各類鉆孔措施都或許出現(xiàn)。如果只是孔里面局部出現(xiàn)坍塌而擴孔，鉆孔依舊可以實現(xiàn)縱深而用不著處理，不過混凝土灌注量加大，如果由于擴孔之后持續(xù)坍塌限制鉆入，應停止鉆孔，及時查找原因采取應對策略。

3.1 原因

在鉆孔過程中，遇到雜填土或土質(zhì)不均勻，含有大的石塊等。鉆頭直徑過大導致擴孔。

3.2 防治措施

遇到雜填土或石塊時，應將石塊清理干凈后，回填夯實，繼續(xù)鉆進。鉆頭直徑要適中。

4縮孔

縮孔：縮孔也就是局部孔徑或者成孔孔徑要比設計孔徑小。

4.1 原因

因為鉆錐損耗或者焊接補不迅速，極度磨損的鉆錐極易鉆出比起設計樁徑要小的孔。地層中含有遇水膨脹的軟土、黏土在遇到水后，膨脹后導致縮頸。

4.2 防治措施

及時焊補鉆錐，采用失水率小的、密度達到設計要求優(yōu)質(zhì)泥漿護壁。適當增大鉆錐直徑，采用上下反復掃孔的辦法，以擴大孔徑，將縮頸部分鉆至設計直徑。

5掉鉆、卡鉆、埋鉆

鉆頭脫開鉆桿掉入孔內(nèi)稱為掉鉆，鉆頭被卡住稱為卡鉆，埋鉆是指鉆頭被坍塌的土方埋住。

5.1 原因

連接不牢固，鉆錐在旋轉過程中出現(xiàn)松動，導致滑絲后掉入孔中，鉆孔過程中，出現(xiàn)石塊等雜物卡住鉆頭，導致鉆頭無法轉動。鉆孔過程中，出現(xiàn)坍塌，導致鉆頭被埋在下面。

5.2 防治措施

鉆錐和鉆桿要連接牢固，可采用卡環(huán)或彈簧片阻止鉆錐脫落。出現(xiàn)卡鉆和埋鉆時，要輕輕轉動鉆錐，不可猛提，可用沖吸的方法將鉆錐周圍的鉆渣松動再提出。掉鉆時應迅速用打撈叉、鉤等工具打撈，如果被埋設，要采用沖、吸方法將上面泥土去除，安全打撈上來。

二、吊裝鋼筋籠過程中出現(xiàn)的問題及防治措施

1卡籠

鋼筋籠在安放的過程中，遇到阻力，下不去。

1.1 原因

吊車吊繩和鋼筋籠不在一條豎直線上。鋼筋籠不豎直，與孔有夾角。鋼筋籠直徑與設計不一致?？變?nèi)有縮頸，導致下不去。

1.2 防治措施

鋼筋籠加工時要預留保護層，鋼筋籠的外徑和孔的內(nèi)徑要預留好保護層。鋼筋籠吊裝時采用三點起吊，要確保吊繩與鋼筋籠保持豎直狀態(tài)。遇到孔內(nèi)縮頸時，要及時提出鋼筋籠，上下反復掃孔，及時吊裝下去，還是下不去，需要擴孔沖孔后及時吊裝鋼筋籠。

三、澆筑混凝土歷程里發(fā)生的情況及防治舉措

1封底不成功

1.1 原因

灌注第一批混凝土數(shù)目太小，孔底的沉渣厚度非常大，極易形成斷樁。

1.2 防治舉措

封底不成功后，要立刻暫時停止灌注，第一時間對孔里面灌注的混凝土加以清除。地層平穩(wěn)性非常好的，要應用高壓風管展開二次清孔的措施把已經(jīng)灌注的砼處理干凈，再次核查沉渣以及孔深厚度，合乎規(guī)定之后再次進行水下混凝土灌注，灌注時，混凝土應當提前進場，并確保第一批混凝土足夠數(shù)量澆筑，及時封底。地高壓清孔的措施難以發(fā)揮作用，那么要第一時間拆掉導管，將鋼筋籠吊出，對鉆機再次裝配到位，對沒有灌注混凝土的一塊鉆孔回填，等到地層沉積平穩(wěn)之后使用沖擊鉆清理已經(jīng)灌注的混凝土符合孔底標高，并且審查符合要求之后才可以展開水下混凝土灌注。

2.卡管

混凝土灌注過程中被卡在導管中不能順利澆筑的情況統(tǒng)統(tǒng)叫做“卡管”。

2.1 原因

因為混凝土搭配比不合適，坍落度太小、和易性非常差抑或混凝土里面包含著凝固的水泥塊或者大塊粗骨料等雜質(zhì)、導管內(nèi)掉入異物、球塞卡住或埋入深度太大、混凝土出現(xiàn)初凝等造成了卡管現(xiàn)象。

2.2 防治措施

如果由于砼質(zhì)量造成導管堵塞，應及時調(diào)整混凝土坍落度，水下混凝土必須要有良好的和易性，及時澆筑，不得超過初凝時間，搭配比要經(jīng)過實驗室明確，坍落度應該是18-22cm，粗骨料較大粒徑不可以超過導管直徑以及鋼筋籠主筋較小凈間距的1/4，而且應該不到4cm。假如因為砼質(zhì)量不足，撞擊力欠缺導致卡管的，要增長上端導管的長度，接下來以一次性極大量混凝土撞擊灌注實現(xiàn)疏通導管的意圖。

3.鋼筋籠上浮

鋼筋籠上浮屬于在灌注混凝土的時候，鋼筋籠朝上移行的情況。

3.1 原因

混凝土從導管底部流出時，對鋼筋籠施加了朝上的作用力，助推了鋼筋籠的朝上運行的情況。

3.2 防治舉措

鋼筋籠最初方位要定位明確，且同孔口鉆機架穩(wěn)固牢靠。推動混凝土灌注速率，壓縮灌注時間，或者摻入外加劑，預防混凝土頂端進鋼筋籠的時候流動性減小，混凝土靠近鋼筋籠的時候，導管在混凝土上端的埋置縱深通常要維持于2-6m。不應該超過6m以及不到1m。絕不允許導管提出混凝土之上。當出現(xiàn)鋼筋籠上浮的時候，要立刻停下灌注混凝土，且精準核算混凝土埋深以及已澆筑混凝土表層標高，提高導管之后再加以澆筑，上浮情況就會失掉。

4斷樁

4.1 原因

灌注混凝土歷程里，由于封底失敗，及導管埋深過小，出現(xiàn)拔出導管過快現(xiàn)象形成夾層斷樁。導管埋深太大，還有灌注時間太長，使得已經(jīng)灌注的混凝土流通性下降，進一步增加混凝土導管壁的摩擦力。在提高導管的時候關聯(lián)螺栓拉斷出現(xiàn)斷樁。因為在澆筑混凝土的時候，導管提高太多，裸露混凝土面，或者由于待料、停電等因素導致夾渣，形成夾層。澆筑混凝土的時候，并未自導管里灌進，而應用自孔口徑直導進的措施灌注混凝土，形成泥土夾層。封底失敗及卡管現(xiàn)情況是導致斷樁的關鍵因素?；炷撂涠绕鸱?，攪拌的混合料時稀時干。坍落度太大的時候會出現(xiàn)離析情況，讓粗骨料互相壓阻塞導管；灌注時間太長或者坍落度太小，讓混凝土初凝時間壓縮，增加混凝土下落阻力從而使得導管阻塞，均會出現(xiàn)卡管，導致斷樁。

4.2 防治舉措

成孔之后，一定要仔細清孔，沖孔時間要依照孔里面沉渣清孔而確定，沖孔之后應第一時間灌注混凝土，防止孔底沉渣超出設計規(guī)定，灌注混凝土之前仔細展開孔徑測量，精準計算全孔以及第一次灌注混凝土灌注量?；炷翝仓v程里，要時刻掌控混凝土面標高以及導管埋深，提高導管要精準牢靠，且從嚴恪守操控流程。從而明確混凝土的搭配比，混凝土要存在優(yōu)良的流動性以及和易性，坍落度要符合灌注規(guī)定掌控于18-22cm。需要灌注歷程持續(xù)、迅速。預備灌注的混凝土應充足，在灌注混凝土歷程里防止停水、停電，切實保證導管的密閉性，導管的拆卸長度要依照導管內(nèi)外混凝土的上升高度而具體確定，千萬不要起拔太多。

結語

鉆孔灌注樁的施工狀況徑直制約到橋梁上端結構的安全以及質(zhì)量，為了預防鉆孔灌注樁故障的出現(xiàn)，第一要了解圖紙，切實搞清地質(zhì)現(xiàn)狀，且進行各方面籌備工作，純熟把握每一道工序的技藝，仔細嚴把每一道關口，確立對應的防范舉措；其次嚴把管理關，有經(jīng)驗的管理人員和施工隊伍、科學的技藝、過硬的設施，是確保施工有效推進的根基；最后，嚴格把好審核關，第一時間審核樁基各類指數(shù)，保證成樁質(zhì)量。