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摘要:经济建设的快速发展,使我国的桥梁建设也快速地发展起来,钻孔灌注桩是桥梁建筑施工中的基本施工技术,它具有适应性强、成本低、施工方便的特点,因此被广泛地应用在桥梁建筑中。但由于灌注桩的施工大多在水下进行,隐蔽性很强,所以钻孔灌注桩的施工中会受到各种因素的影响,从而使桥梁建筑出现各种质量问题,因此本文就针对桥梁钻孔灌注桩的质量缺陷进行分析,并提出了相应的解决措施,以共同行业参考。
关键词:桥梁建筑;钻孔灌注桩;施工质量;措施
引言:随着经济建设的发展,桥梁建筑行业也发展迅速,钻孔灌注桩技术因适应性强、成本低、施工工艺简单等优势在桥梁建筑中被普遍地应用,但由于钻孔灌注桩的施工多数在水下,较为隐蔽,所以存在着多种不利因素,对钻孔灌注桩的施工质量影响很大,所以对于施工中的每个环节都要认真对待,尽量将各种干扰因素的影响减到最小。另外在施工中特别要注意细节问题,因为每个细小的意外都有可能导致质量问题的发生,小到钻孔松弛、坍塌、缩颈,严重时就会出现断桩、废桩,这不仅会影响到灌注桩的施工质量,也会对整个桥梁建筑工程的质量造成影响,延误工期,增加成本,造成经济损失,因此在进行灌注桩的施工过程中要尽量避免出现质量问题,严格按照相关质量标准进行施工,严格检查,发现问题及时处理,保证每一环节的施工质量,从而保证整个桥梁建筑工程的质量。
1灌注桩施工中常见质量缺陷及原因分析
1.1断桩
(1)测量不准。在进行灌注混凝土时,测量不准确,混凝土表面标高不准,使导管埋深不够,导致拔脱提漏,从而形成夹层断桩。在钻孔灌注桩施工后期,超压力小或探测仪不准,这时就错误地把混合的坍土层当成了混凝土表面进行测量。所以,在测量孔内混凝土表面高度时,必须用测身锤进行测量,并认真检查核对,保证提升导管的质量[1]。
(2)导管埋深不准。在灌注桩施工中,导管的埋深很重要,如果埋得过深,灌注的时间太长,就会使已经灌注的混凝土的流动性不高,从而使混凝土和导管壁之间的摩擦力增大,另外所采用的导管质量不佳,连接方式采用法兰盘连接,提升阻力大,当提升时进行连接的螺栓就会被拉断,或出现导管破裂,从而导致断桩的发生。
(3)卡管现象。在进行人工或机械配料时,没能认真审核校对,造成了混凝土的配合比出现了较大的误差,就会出现坍落度波动较大,搅拌出的混合料就会出现有时稀有时干的现象。当坍落度太大,离析现象就会产生,从而造成粗骨料相互挤压而使导管被阻塞;坍落度太小或灌注的时间太长,就会缩短混凝土的初凝时间,从而使混凝土的下落阻力增大了,致使导管被阻塞,从而发生卡管事故,导致断桩。因此就要对混凝土的配合比和灌注的时间进行严格把控,保证其施工质量,以较少此类断桩事故[2]。
(4)坍塌。在进行施工过程中,对工程质量重视不够,或者因为施工人员专业性不强,经验不多,在进行灌注施工中,就很容易造成井壁坍塌事故发生,从而造成断桩,如果断桩位置较深,就给处理增加了难度,也会延误工期,造成经济上的损失等。另外,如正在施工中,突然出现断电、停电、导管漏水、机械故障、井中水位下降等,都会被迫中断施工,造成断桩事故发生,这都是因为在灌注前没有做好施工准备而造成的。
1.2缩颈和井壁坍落
造成缩颈的原因很多,如在进行钻孔施工过程中,钻锤磨损,锤头焊补没有及时到位;地层中出现泥岩、软土、粘土等,都容易造成缩颈的发生。成孔后在进行水下混凝土灌注时,容易发生井壁坍落,如果坍塌不止,要先拔出导管,用片石进行回填,之后重新冲击成孔;如轻微坍塌很难察觉,需要通过声测,才能发现局部裹泥或出现夹砂现象[3]。
2灌注桩施工中质量缺陷的处治
对检查有质量缺陷的灌注桩,不满足规范要求的类别,可采取原位冲孔重新灌注的方式。征求设计意见后,有在旁边进行加桩上置承台的处治方式。本文主要对可以进行加固后使用的质量缺陷桩(桩身检测有蜂窝、空洞等)采取注浆加固的措施进行补救,该方法经济效益较好。压浆补强的主要原理为利用桩基检测的抽芯取样钻孔,增加一个抽芯钻孔,分别作为注浆孔和清渣孔,进行封闭式的压注纯水泥浆,使得桩身局部破碎、松散、胶结不好的混凝土的空隙注满水泥浆液重新进行胶结,并与胶结完好的混凝土形成一个受力整体,加强桩身强度。补强的工艺流程为:造孔→高压水洗孔→注浆管埋设→压水试验→制浆、注浆→达到预定注浆量和终压→封孔→钻孔检验,如不合格重复前面步骤处治。
2.1施工前准备充分
在进行灌注桩注浆补强施工前,要做好施工的准备工作,要对各个工序的现场负责制进行明确,施工现场需要有专业的工程师对整个施工工程进行监督管理,把控质量关。对施工所需要的机械设备如钻孔机、压浆机等要准备齐全,并严格严查是否能正常工作。为了保证钻孔、压浆施工质量,要搭建一个悬空的工作台,工作台要高出灌注桩的桩头,这样既保证了施工人员的视线,又避开了不平整的作业场地,以保证施工的质量[4]。
2.2钻孔、孔底清淤和注浆
利用桩基检测的抽芯孔,再补一个抽芯孔作为注浆、清渣孔埋设注浆管道。清孔时,由一个孔注入带压清水,利用水循环将废渣排出桩身,当出水口的水由浊变清后,换另一个孔注水,直至出水口的水流变清,清渣工作完成。在清渣时,同时进行压水试验,以取得压浆的相关数据。清孔后,把压浆管下到孔底进行注浆,当水泥浆液把孔中清水完全排出,另一孔口出现浓浆时,将出浆口封闭,进行压力注浆,使得断层、夹层部位蜂窝处得到水泥浆的充分填充而使其整体性增强。压浆通过挤密填充补强桩体缺陷处的强度,但水泥浆收缩就会出现空隙,在进行水泥浆配制时,加入适量的膨胀剂,可防止此现象。注浆压力一般控制在4~5兆帕,当注浆压力逐步上升,标明空隙被水泥浆液逐步充实,当压力升到4.5兆帕左右,稳定注浆15~20分钟,压力不下降,标明空隙被充满,可终止压浆作业。
2.3检查验证钻孔取芯
钻机在钻孔过程中,要保证钻机主轴的垂直度,因此要不间断地对其进行校正。因为断桩断层较深,几乎接近桩底,一旦钻机主轴发生倾斜,就会使钻孔还没有达到规定的深度就偏离了桩壁,一定要保证钻机主轴的垂直度。另外,在钻孔取芯时,要认真分析总结每节混凝土的芯样,或采用G-210型砼取芯机,以保证其质量。此外,二次取芯能够检测出压注水泥浆的效果,为了减少难度和节省费用,在水泥浆终凝超过12小时,就可在原孔位取芯进行验证了。取芯验证在进行孔位确定时,要依据实际情况,依然要保证钻杆主轴的垂直度,深度要达到17.5~18m,才能使芯样的质量得以保证[5]。
3钻孔灌注桩的质量控制
桥梁建筑工程的整个施工质量与钻孔灌注桩的施工有着直接的关系,因此一定要保证钻孔灌注桩的质量,从而保证桥梁工程的稳定与安全。
3.1坚持预防的原则。在施工前,做好一切准备工作,制定严格的规章制度和防范措施,并落实到个人。
3.2坚持专业原则。在进行灌注桩施工中,要保证施工人员专业、施工工艺专业、施工设备专业,严把人员、设备的进场关,为保证施工质量奠定坚实的基础。
3.3严把检测关。对无破损检测的单位或个人进行严格的资格审查;对灌注桩挨个进行超声波检测;缺陷桩处理后必做二次声测,如还有缺陷,则应做承载试验,以保证成工程的质量安全。
结语:总之,桥梁建筑中钻孔灌注桩的施工受外界各种因素的影响较大,从而会使施工中出现各种质量问题,为了保证钻孔灌注桩的施工质量,在施工过程中,必须深入分析对其有影响的各种因素,然后针对性地采取有效措施进行解决,以保证桥梁建筑施工的整体质量,为人们的通行提供有力的保障。
参考文献:
[1]田德锋;刘磊波.桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的分析与处治[J].黑龙江交通科技,2013;03:143~144;
[2]李文丽.桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的处治实践[J].民营科技,2014;04:168;
[3]何江革.桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的防治与处理实践[J].科技创新与应用,2015;22:95~96;
[4]朱雪楠.桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的防治与处理方法[J].黑龙江科技信息,2016;08:188~189;
[5]徐浩.桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的防治与处理实践[J].黑龙江科技信息,2015;33:60~61;