浅析桥梁钻孔灌注桩施工问题及处理措施

浅析桥梁钻孔灌注桩施工问题及处理措施

宣城市公路管理局泾县分局徐卫东

摘要:钻孔灌注桩是一种成本适中、适应性强的施工技术,钻孔灌注技术是桥梁基柱建设中的重要组成部分,其在施工工艺中有着严格的要求。本文具体探讨了桥梁钻孔灌注施工中的一些常见问题,并提出了具体的处理措施。

关键词:桥梁钻孔灌注桩问题处理

钻孔灌注桩有着埋置深以及承载力大等特征,但由于其钻孔桩埋置过深,以及地质复杂性和桥位水文等因素,导致桥梁钻孔灌注桩施工的的工程当中往往会发生断桩、塌孔等问题,这些问题对工程进度与质量有着直接的影响,同时也会造成一定的经济损失。桥梁钻孔灌注施工中,必须要有效避免与控制这些问题,保证工程施工质量与进度。

一、桥梁钻孔灌注施工中常见的问题

1.钻孔过程中易出现的问题

钻孔偏斜。钻孔偏斜是工程钻孔施工作业的过程中,钻孔轴线同测量的轴线有着较大的偏离角度,导致钻孔弯曲。钻孔施工偏斜问题产生的原因主要有:钻孔钻进的过程当中倾斜角位置发生变化,钻头受力不均导致偏斜;钻孔中碰到较大的石块或者钻孔的深度过大;钻孔施工由于位置扩大,出现一边偏折;钻孔仪器底座固定点位置过大;钻杆出现局部弯曲。

坍孔。坍孔是由于泥浆密度不够或者其他的泥浆性能指标与规定不符合,导致孔壁没有形成坚固的泥皮,使得护壁效果不理想。主要原因有以下几个方面:操作不当,钻头提升过猛,放钢筋笼时碰撞孔壁或者停钻时间过长;护筒埋设过浅,周围回填土不密实导致漏水;泥浆的稠度小;泥浆水位高度不够;向孔内加水时流速过大等。

扩孔。扩孔是孔壁塌陷或者钻杆摆动过大所导致的现象,不同的钻孔方法都有可能导致扩孔。

缩孔。缩孔是指孔的直径比预先设定的孔的直径要小。产生缩孔现象的原因主要为钻锥的损坏,或者没有立即焊接;土壤土质粘性太强,地层中有软塑土、膨胀土等也是其中导致缩孔的原因。

2.桩基清孔中出现的问题

桩基清孔过程中易出现的问题又塌孔、泥浆含砂率过高以及沉渣过大等。清孔出现塌孔现象的原因主要为换浆过于迅速,并且在减少泥浆的相对密度时动作过快。清孔问题的处理要根据塌孔的严重程度采取不同的处理方式。

3.灌注混凝土中易出现的问题

导管进水。导管进水主要原因为导管的材质不良,没有经过充水试验或者使用不合格的导管容易发生漏水或者断管的现象;混凝土灌注中期导管进水是由于管口超出已灌混凝土表面而产生。

导管堵塞。钻孔灌注桩施工过程中导管堵塞是常见现象,导管堵塞也被称作卡管,卡管主要的原因有:导管内混凝土间气包隔离导致混凝土不能流动而堵塞;导管法兰盘漏水,使得导管内混凝土被水层隔离而导致堵塞;混凝土灌注过程时间长,由于调整时间过长导致水下混凝土凝固;混砂石等材料使用的级配不合格,或者水灰比不正确导致混凝土离析,泥浆上浮,石料与砂沉淀在底部。

钢筋笼上升。灌注混凝土中钢筋笼上浮现象经常发生,对于工程质量有着一定的影响。混凝土灌注时钢筋笼上升主要原因为混凝土冲出导管底口,向上顶托力使钢筋笼上浮;清孔时,由于孔内的泥浆悬浮沙粒太多,沙粒在混凝土面形成较密的砂层容易将钢筋骨架托起;混凝土灌注钢筋骨架底部时由于速度太快造成上浮。

二、桥梁钻孔灌注施工问题的处理措施

1.钻孔问题的处理措施

钻孔倾斜问题的主要处理措施有:遇到孤石可用钻机钻透,将石头打碎后再回复正常钻压;钻机安装需要保持底座、转盘的水平,固定钻杆卡孔、起重滑轮缘以及护筒中心需要在一条线上;钻孔形成之后,检孔器查明钻孔倾斜位置,反复扫孔使钻孔变直;钻杆接头要逐一检查并及时调整,主钻杆一旦弯曲要用千斤顶及时调正。

坍孔问题发生之后,应当立即查明坍孔位置,如果坍孔的位置较深但不是很严重,需要采用粘土回填到坍孔位置以上2m-3m处,同时改善泥浆性能,加大泥浆比重;如果坍孔较为严重,需要立即将钻孔用砾石土后者砂类土回填,回填土稳定之后才能够重新开钻。

扩孔问题目前的处理措施一般为采用失水率较小的优质泥浆,或者改善钻机机械性能对扩孔率进行控制。

缩孔问题的解决,需要用材质较好的泥浆,降低失水量;针对流塑性状态土层,一般采用卵石回填,用重量较大的冲击钻冲击;或者采取在导正器外侧焊接合金叶片旋转清理。

2.桩基清孔问题的处理措施

对于桩基清孔环节中出现的问题,必须要按照塌孔的严重性运用针对性的处理方式。塌孔如果不是很厉害,可以采用增大泥浆相对密度等方法,完善泥浆功能,再进行清孔;塌孔较为严重时,需将孔填实;

3.混凝土灌注问题的处理措施

导管进水的处理措施为:首批混凝土下落导管进水,需要将灌注的混凝土全部吸出,增加首批混凝土储量重新灌注,改善操作工艺;将装有底塞的导管重压并插入员混凝土表面2mm之下,在无水导管中继续灌注;此外导管吊放时应当位置居中,如果倾斜容易损坏导管。

导管堵塞的处理措施为:使用隔水栓的直径需要同导管的内径匹配,具备一定的隔水性能;混凝土灌注过程中,需加强对混凝土坍落度以及对搅拌时间的控制;水下混凝土宜掺外加剂来改善混凝土和易性;导管在使用前应当做水密试验;混凝土浇筑时,应当缓慢倒入漏斗的导管当中,避免形成高压气塞。

针对钢筋笼上浮现象的处理,首先钢筋笼最开始的位置必须要明确,和孔口之间也要固定好;混凝土灌注要迅速,灌注的时间要减少,或者可以添加外加剂;当灌注的混凝土顶面距离钢筋骨架底部1m左右,需要减慢灌注的速度;导管口不得与钢筋笼底口齐平,通常需要低于钢筋笼1.5m以上;混凝土灌注的时候需要时刻把握好导管埋放的高度以及混凝土灌注高度,同时也需要随时注意测量井孔中的混凝土上升高度。一旦钢筋笼出现上浮的情况,需要立即停止灌注,及时找出原因并解决之后才可以继续灌注。

结束语

桥梁钻孔灌注施工中容易出现诸多问题,以上所述为施工过程中一些常见的、较易发生的问题以及处理的措施。实际施工当中,应当加强施工人员质量意识与责任意识,严格按照操作标准,全面做好防范措施,加强事先预防控制,避免问题事故发生。

参考文献

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[2]苗成.桥梁钻孔灌注桩施工过程中问题的分析与探讨[J].黑龙江交通科技,2012,03.

[3]王玉波.桥梁钻孔灌注桩施工中常规问题及处理措施[J].交通科技,2010,06.

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