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摘要:钻孔灌注桩施工技术在桥梁基础施工中被广泛应用,而由于其属于地下隐蔽工程,施工条件复杂且影响因素众多,在施工过程中,常常会出现断桩、串桩等病害问题,如果不能对其进行有效处理,必然会影响桥梁施工的顺利进行。本文结合钻孔灌注桩施工技术,对其在桥梁工程施工中存在的常见病害问题进行了分析,并提出了相应的处理措施。
关键词:桥梁钻孔灌注桩;常见病害;处理措施
钻孔灌注桩包括成孔和成桩两大过程,是一项工序环节较多,工艺比较复杂,技术要求较高,工作量较大,并需在一个较短时间内快速完成水下灌注混凝土的隐蔽工程。施工过程控制受人为因素影响较大,稍有疏忽,就难免出现质量病害,造成病桩或断桩等重大质量事故,危及桩基工程的质量。为此,必须以系统工程的观点,推行全面质量管理,明确工序质量标准,建立严格的施工管理和工序质量检查制度,以工序过程控制,来保证成桩质量。在完善施工工艺、提高操作技能的基础上,认真分析成孔、成桩过程常见病害的产生原因,总结研究其预防治理措施,以期将施工质量病害的影响减至最低限度,高标准、高质量地完成桩基施工任务。
一、桥梁钻孔灌注桩施工中的常见病害及处理
在桥梁钻孔灌注桩的施工过程中,受各种因素的影响,存在着许多的病害问题,这里针对几种常见的病害问题进行分析,并对其处理措施进行了阐述。
1.坍孔
坍孔指桩孔孔壁的坍塌,在成孔过程中或者成孔后,由于土质相对松散,泥浆护壁质量较差,或者护筒埋设不好、钻进速度过快等原因,会导致桩孔孔壁出现不同程度的塌落现象,影响钢筋笼吊放和混凝土灌注施工的顺利进行。
处理措施:针对坍孔问题,可以根据坍孔原因,选择针对性的处理措施。例如,在松散土层中进行钻孔施工时,应该根据实际情况,对回填土进行压实处理,并且适当增加护筒的埋深;要选择优质泥浆,适当提高泥浆的比重和粘度;在进行钢筋笼的吊放时,应该确保吊放角度的准确性,同时对下放的速度进行控制,避免对孔壁的碰撞;成孔后,必须在3小时之内进行混凝土的浇筑,同时尽可能在保证施工质量的基础上,缩短灌注时间。
2.桩顶段砼质量差
指桩顶上部混凝土疏松、夹泥、断裂等质量问题。上部桩身由于缺乏压力,与桩周土接触应力低,而受荷时桩身上部荷载应力最大,因此桩身破坏最易在上部发生。
没有勤测混疑土面,预加的灌注混凝土高度不足,上部压力小,混凝土密度低;导管内混凝土高度减少,超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,比重增大,混凝土升顶困难,甚至与泥浆、浮浆接触掺混,造成夹泥、疏松、离析;导管缩短,重量减轻,导管上下串插图难,或串插程度不够;护筒起拔过猛,或起拨护筒不垂直,使护筒粘带未初凝的混凝土,导致混凝土抗拉强度低而掺入泥浆,形成夹泥或断裂面。
处理措施:勤测混凝土面,并在桩顶设计标高以上加灌一定高度的混凝土,其最小高度不宜小于桩长的5%,且不小于2m,以保证设计标高以下的混凝土符合设计要求,孔口加水稀释渣浆,冲出部分稠浆,减小泥浆比重;导管重量减轻时,可以改为人工左右转动导管加压串插密实混凝土,护筒吊绳要周正,起拔护筒要稳、慢,混凝土疏松、夹泥、断裂、可采用压浆补强或朴桩。
3.钢筋笼移位
钢筋笼的移位包括上浮和下沉,造成这种现象的原因是多方面的,主要包括:在放置时,初始位置偏高或偏低;导管提升速度过快,混凝土下沉过快;钢筋笼质量不合格,或者桩孔出现变形,增加混凝土上升的阻力。
处理措施:要确保钢筋笼的初始位置准确无误,可以利用吊筋加套管的方法,对其进行有效控制和调整;适当加快混凝土浇筑的速度,缩短浇筑时间;将导管正常埋置深度控制在2m-4m,最大不超过而6m,便于转动移位;钢筋笼上升时,要立即停止混凝土的浇筑,并对埋管深度进行检查,确保埋管深度始终保持在1.5-2m之间。
4.断桩
断桩产生的原因主要有:混凝土质量不合格,在成桩过程中产生离析,导致桩身中断;在灌注混凝土的过程中,出现导管堵塞的现象,但是并没有及时进行处理,或者处理措施不当;在灌注过程中,导管卡在钢筋笼上,出现严重坍孔,如果处理不当,就可能导致淤泥进入桩身,造成桩身强度不足,在重力和应力的作用下断裂;施工过程中,灌注时间过长,超出混凝土的初凝时间,导致混凝土的结合不严密,强度不足。
处理措施:确保导管质量合格,强度足够,可以满足施工要求;将导管内径误差控制在2mm以内,且导管中不能存在阻碍;导管组装完成后,要进行全面检查,预防质量问题;在施工过程中,要对导管的埋深以及拔管速度进行控制,在确保导管埋深深度的同时,对混凝土浇筑的深度进行测量,避免出现导管拔空现象;对混凝土配置进行定期检测,切实保证其可以满足施工要求;灌注过程必须连续、快速,避免出现埋管、卡管等问题。
5.串桩
串桩是指混凝土进入相邻桩孔的现象,不仅会增加孔内沉渣的厚度,还会加大成孔难度,影响工程整体的施工进度。造成串桩的原因是主要包括:在对原有基础进行开挖时,造成桩位在浅部连通;大量淤泥杂质填充抽水渗井,导致井体周围土质相对松散,容易造成一定范围内桩位连通的情况;孔位设置不合理,间距过小,在施工中混凝土通过侧向挤压,进入相邻桩孔;没有对孔斜过大以及坍孔的问题进行及时处理,使得桩位出现深部连通。
处理措施:在对串桩问题进行处理时,应该结合实际情况选择恰当的处理措施。对于上部连通的情况,在混凝土灌注到连通位置时,应该设置相应的保护圈,避免混凝土进入其他桩孔;对于坍孔以及深部连通的情况,要向渗井中下放水泥套管,以确保成桩质量。
结束语
钻孔桩事故处理的方法很多,难度也较大,无论采取什么先进的办法处理都将对工程的进度、质量及施工企业的信誉带来不可忽视的影响。因此,在钻孔桩施工中必须做到每个工序严格按照规范操作,水下混凝土灌注统一指挥、紧张而有序,对可能出现的问题制定切实有效的防范措施,尽最大努力杜绝事故的发生。
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