桥梁钻孔灌注桩施工问题分析

2015-08-15 00:50何付胜安徽省海通建设集团有限公司安徽合肥230088
安徽建筑 2015年4期
关键词:成孔泥浆桩基

何付胜 (安徽省海通建设集团有限公司,安徽 合肥 230088)

0 引 述

因为桥梁桩基施工具有一定的隐蔽性,在施工工程中总有可能会遇到一些临时出现的问题,在问题发生之后如果不及时予以处理,就会对整个桥梁的质量造成影响[1]。也正是由于桥梁桩基施工的隐蔽性,在进行桥梁桩基施工的过程中,不仅需要高新科技的支持,并且还需要凭借丰富的经验,以对施工过程中出现的问题进行科学的处理,避免由质量方面的问题而引发事故。

1 桩基在钻孔环节时容易产生的问题及措施

1.1 孔壁坍陷

在钻进的时候,如果出现护筒之中泥浆面不断冒出气泡,亦或是泥浆面下降,则表明孔壁发生了坍陷。孔壁出现坍陷的主要原因有土壤硬度不足,缺乏良好的泥浆护壁,或者是护筒周围未采用具有强粘性的土壤予以密封,以及钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后未立即进行混凝土灌注、灌注用时太长等等。

措施:在土壤硬度不足易导致坍陷的情况下,需要适当将护筒深入,采用具有很强粘性的土壤把护筒周围密封好。也需要应用质量很好的泥浆[2],要让护筒内面泥浆水位高于地下水位。在对钢筋进行运输以及吊装时,小心操作,尽量避免钢筋的变形[3];进行放入时要准确地进入孔位中,防止与孔壁发生碰撞,在续接钢筋笼时要动作迅速,尽可能缩短时间。在成孔以后要及时进行混凝土灌注工序,并且需要掌控好灌注的时间,在保证不影响施工质量的前提下,尽量缩短灌注用时。

1.2 缩孔现象

缩孔即是说成孔直径小于预设直径的现象。在钻孔过程中,这是由钻锥出现破损并且未得到及时的修补引起,土壤出现膨胀、土壤粘性过大等因素也可能导致缩孔现象的出现。

措施:要选用具有良好质量的泥浆,使得失水度达到最小化;在成孔时,要适当增加泵的数量,以加快成孔的速度,在成孔到达一定程度后,孔壁上就会逐步形成泥皮,如此就不会再发生漏水的情况,并且也不会出现土壤膨胀的现象;不然则需要在导正器的外围安装一定数量的合金刀片,用来在钻进或者起钻时进行扫孔;如果出现缩孔,则需来回进行扫孔,让孔在直径上得到扩大。

1.3 掉钻现象

掉钻一般是由于钻杆、钻锤上的钢丝绳出现严重的损坏或者是固定钢丝绳的螺丝松懈。掉钻是在桩基钻孔之中极易发生的一个问题,全部的钻机一定要具有足够的打捞设施。

措施:在出现掉钻后一定要及时采取打捞措施。要重点指出的就是:首次掉钻时,钻头一般在孔中呈直立状态,如果一次打捞未成功,之后钻头有可能在孔内就不再呈直立状态,会使得打捞变的更加复杂。

1.4 钻孔偏斜现象

钻孔偏斜现象是指,成孔后桩孔发生严重的扭曲或垂直偏差。钻机放置后不具有良好的稳固性,在工作时钻机放置的不稳固或钻杆歪曲、土壤硬度不同、土壤出现偏斜等因素,都容易造成钻孔倾斜。

措施:最开始整平施工地面时,轨道枕木要铺匀:在钻机安放时转盘的中位与吊滑轮要在同一条线上;在底层进行钻孔时,因为底层不均,要使用高强度的钻机;在碰到地层不均和高硬度物质时,钻机需要减速;此外,安放矫正方面的设备也是解决钻孔偏斜的良好措施。

2 桩基清孔时易产生的问题及措施

对桩基进行清孔时常会发生的问题包括:泥浆中砂与沉渣含量过多,并且由此也可能引发塌孔等相关工程事故。在清孔的时候发生塌孔主要的原因,是换浆速度过快,或者泥浆相对密度降低过快。出现塌孔时,需要按照塌孔程度具体问题具体分析。轻微塌孔时,可以采用提升泥浆相对密度再行进行清孔的方法。发生严重塌孔时,一定要先把这个塌孔填实之后再重新钻孔。

3 桩基灌注混凝土时易发生的问题及措施

3.1 钢筋笼上浮现象

在混凝土灌注的时候,易发生钢筋笼整体上浮的情况。最初安放钢筋笼过高、混凝土不具有很好的流动性、导管在混凝土中埋放地过深等因素,都有可能导致钢筋笼上浮的现象;在混凝土灌注至钢筋笼下面的时候,需要将导管提高;在导管和钢筋笼只有1m的情况下,由于灌注混凝土由导管之中喷射出来有很大的冲力,这也直接导致了钢筋笼的上浮。

措施:需要放置好钢筋笼的位置,并且要与孔口进行良好的固定;要及时进行混凝土灌注工艺,降低灌注需时,或者需要加入一定的外加剂,来防止混凝土上层灌注到钢筋笼时不具有一定的流动性的现象,在混凝土即将灌注到钢筋笼下方时,埋放导管的深度要在1.5m~2.0m之间;在混凝土灌注时,一定要时刻掌控好混凝土灌注的高度以及埋放导管的深度。

3.2 导管进水问题

造成导管之中进水的原因主要有三种:①在首次混凝土灌注之后,导管之中发生进水,有可能是因为混凝土用量不足,不能将导管底口封牢;②在混凝土下落时,移动导管过快导管底口与孔底间间隙过大,造成导管之中混凝土的流速过快,甚至所有混凝土都由导管之中流出;③导管接头的地方未进行很好的密封。

具体措施:对于首次灌注的混凝土在下落之后造成的导管进水事故,首先要利用吸泥机将已灌注的混凝土全部吸上来,随后根据引发浸水事故的具体原因,改正操作方式或者增加混凝土量之后,再进行灌注;假如是正在灌注的时候出现导管进水的情况,是由于导管向上的速度过快,导管底口由已灌好的混凝土之中暴露出来,此时则需要先将导管拔出,然后利用潜水泥浆泵或吸泥机把已经灌注的混凝土的表面沉积物吸出来,随后将带有底塞的导管再次放到离已经灌注的混凝土表层最少2m的高度处,然后再进行后续的操作。

3.3 断桩问题

断桩即是说因为桩体之中的混凝土的中间存在泥浆亦或是泥土,造成桩体混凝土不具有完整性。造成原因[4]包括:①导管底部同孔底之间的间隙过大,泥浆稀释了混凝土,导致混凝土不能够形成完成坚实的固体;②因为地下水影响亦或是导管不具有很好的密封,混凝土之中含有大量的泥浆以及水灰,造成桩体中间层混凝土难以凝固;③在进行混凝土灌注的时候导管向上移动的速度过快,造成导管底口由已灌好的混凝土之中暴露出来,或者是因为断电和上料间歇时间过长等因素,导致残渣在桩身中堆积,从而引起断桩。

具体措施:①混凝土成孔之后,应采用具有良好质量的泥浆对孔进行彻底的清理,假如孔中有大量的沉渣就需要尽可能的多冲一些时间。对孔彻底清理之后,需要及时浇注混凝土,因为间歇的时间愈久,孔里面就会沉积愈多的沉渣。在进行混凝土浇注之前需要对孔的直径进行精准的度量,从而计算出要浇注的混凝土量。在浇注的时候还应该持续的对混凝土面的标高和埋放导管的位置进行调整。向上移动导管时需要严格执行操作的相关规定,并且在调配混凝土时需要严格按照配合比,以确保其质量。②假如部分区域地下水活动频繁,需要首先使用套管或者水泥来控制地下水,随后才可以实施灌注。③一定要利用导管来对混凝土进行浇注,在操作过程之中,要保持较快的速度,并且要确保实施过程不间断,此外需要准备足量的混凝土,同时做好相关方面的协调工作,尽可能防止断电断水事件的发生。④确保导管具有很好的密封性,要按照混凝土的具体厚度来确定导管的长度,防止导管和混凝土面脱离。

4 结 语

对于钻孔桩所发生的事故,有大量的解决措施。但是由于这些措施的复杂性,所以不论采用何种方式来进行处理,都会对工程的施工进度以及工程质量造成很大程度上的影响,乃至影响到承建公司的声誉。本文介绍的就是在桥梁桩基施工过程中容易产生的问题,以及与之对应的处理方式。只有清楚了解了这部分问题发生的原因,并掌握与此相应的处理措施,才能够在具体的施工过程之中采取对应的预防措施,做到未雨绸缪,才能够保证桩基施工过程中的进度,保证桩基的质量。

[1]张忠亭,丁小学.钻孔灌注桩设计与施工[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.

[2]陈开利,王邦楣,林亚超.桥梁工程鉴定与加固手册[M].北京:人民交通出版社,2005.

[3]李世京,刘小敏,杨建林.钻孔灌注桩施工技术[M].北京:地质出版社,1990.

[4]宋述强.浅谈桥梁钻孔灌注桩施工中存在的问题与措施[J].中小企业管理与科技,2009(12).

猜你喜欢
成孔泥浆桩基
桥梁桩基处理泥浆固化技术应用
采用桩基托换进行既有铁路桥加固分析
在既有线市政道路桩基施工中冲击成孔的应用分析
不良地质情况下机械成孔灌注桩的施工
冲击成孔混凝土灌注桩施工技术
泥浆分离施工技术研究
无人能挡的“泥浆怪物”
桩基托换在鄂尔多斯大道桥扩建工程中的应用
城市地下综合管廊成孔技术探讨
让桥梁桩基病害“一览无余”