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橋梁樁基礎(chǔ)是一種能適應(yīng)多種地質(zhì)條件的基礎(chǔ)形式,施工工藝已較為成熟。橋梁樁基礎(chǔ)多為直接在所設(shè)計(jì)的樁位上開(kāi)孔,井孔內(nèi)注滿壓力水,然后在孔內(nèi)加放鋼筋籠后,通過(guò)導(dǎo)管灌注混凝土。
1 橋梁樁鉆孔過(guò)程中常見(jiàn)施工質(zhì)量問(wèn)題及其防治
1.1 鋼筋籠上浮問(wèn)題
1.1.1 原因分析
1導(dǎo)管在混凝土中埋入過(guò)深或鋼筋籠放置初始位置過(guò)高,深埋的導(dǎo)管下口流出混凝土,推動(dòng)導(dǎo)管外上部混凝土整體上升。此時(shí)下半節(jié)鋼筋籠的主筋、箍筋與混凝土已半粘著,并由于坍落度的損失而粘著力較大,由于上升產(chǎn)生的頂托力之和大于鋼筋籠的自重,因此推動(dòng)鋼筋籠與混凝土一起上浮;②如在混凝土灌至鋼筋籠下時(shí)提升導(dǎo)管,灌注混凝土自導(dǎo)管流出后的較大沖擊力,推動(dòng)了鋼筋籠的上浮;③如混凝土灌注到鋼筋籠底板附近,混凝土的灌注卻因斷水?dāng)嚯姍C(jī)、械故障等原因中斷,30分鐘或者更長(zhǎng)時(shí)間后才能重新灌注,此時(shí)樁孔內(nèi)頂部混凝土產(chǎn)生坍落度的損失或局部初凝,致使混凝土流動(dòng)性變差,當(dāng)重新灌注時(shí),混凝土托動(dòng)鋼筋籠整體上移,嚴(yán)重時(shí)可能斷樁;④鋼筋籠在制作、運(yùn)輸、堆放、起吊等過(guò)程中不符合規(guī)范要求,存在鋼筋骨架內(nèi)徑與導(dǎo)管外壁間距過(guò)小,主筋搭接焊接頭未焊平,粗骨料粒徑太大等問(wèn)題,在提升導(dǎo)管過(guò)程中法蘭盤容易掛帶了筋籠形成上浮。
1.1.2 防范及處理辦法
1準(zhǔn)確定位鋼筋籠的初始位置并與孔口固定。導(dǎo)管下放時(shí)應(yīng)確保導(dǎo)管在孔位的中心上;②保持和改善混凝土的流動(dòng)性是灌注混凝土施工的基本原則,同時(shí)改進(jìn)灌注工藝及把握好初凝時(shí)間也是施工控制的重要環(huán)節(jié);③做好混凝土灌注前的各項(xiàng)施工準(zhǔn)備,檢查及保證水電供給,檢查機(jī)具、工器具能正常使用且準(zhǔn)備齊全,并安排輪流值班,做好好各種應(yīng)急預(yù)案;④防范因鋼筋籠不符合施工要求,要在灌注樁的上部分增加鋼筋件并設(shè)固定裝置防止鋼筋籠上浮,或者制作鋼筋籠時(shí)有意讓底部向外傾斜10~15mm,把一根箍筋焊接在鋼筋籠最下面的主筋的端頭上。在加工鋼筋籠骨架時(shí)要嚴(yán)格控制質(zhì)量,在運(yùn)輸時(shí)要做好保護(hù)盡可能防止變形。導(dǎo)管埋入時(shí)要控制好導(dǎo)管外壁與鋼筋籠內(nèi)筋之間的空隙,不大于骨料最大粒徑的2倍;⑤澆灌過(guò)程中,如果出現(xiàn)鋼筋籠隨導(dǎo)管拔出而上浮的情況時(shí),立即控制混凝土澆灌速度及澆灌量,單向旋轉(zhuǎn)或反復(fù)上下?lián)u動(dòng)導(dǎo)管,及時(shí)處理好導(dǎo)管與鋼筋籠的掛帶問(wèn)題;⑥如因?qū)Ч苈袢脒^(guò)深導(dǎo)致鋼筋籠上浮的情況時(shí),立即停止灌注。如檢查出埋深超過(guò)9m,立即拆除多出部份導(dǎo)管把導(dǎo)管的埋深控制在3.0~8.0m以內(nèi);⑦如無(wú)法控制鋼筋籠上浮,立即停止?jié)补嗷炷粒诎纬鰧?dǎo)管后回填粘土入孔內(nèi),問(wèn)題樁作廢樁處理,通知監(jiān)理和設(shè)計(jì)后確定重新補(bǔ)樁。
1.2 斷樁問(wèn)題
1.2.1 原因分析
1坍落度不符合要求,當(dāng)坍落度過(guò)大,會(huì)出現(xiàn)離析現(xiàn)象,粗骨料相互擠壓則會(huì)阻塞導(dǎo)管;當(dāng)坍落度過(guò)小或灌注時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí),混凝土下落阻力則會(huì)加大而阻塞導(dǎo)管。兩者均可導(dǎo)致卡管,最終造成斷樁;②澆注混凝土?xí)r,沒(méi)有采用“回頂法”從導(dǎo)管內(nèi)灌入,而是從孔口直接倒入的辦法灌注混凝土,誘發(fā)混凝土離析而造成凝固后不密實(shí)堅(jiān)硬,少數(shù)孔段出現(xiàn)蜂窩、疏松、孔洞,甚至斷樁;③如果灌注時(shí)間過(guò)長(zhǎng),混凝土與導(dǎo)管壁的摩擦力勢(shì)必增大,同時(shí)導(dǎo)管提升和起拔過(guò)多,若仍采用提升阻力很大的法蘭盤連接的導(dǎo)管,在提升時(shí)極易造成連接螺栓拉斷或?qū)Ч芷屏眩a(chǎn)生斷樁;④在清孔過(guò)程中對(duì)孔內(nèi)泥漿含砂率控制不嚴(yán),監(jiān)管不力,則會(huì)在灌注混凝土過(guò)程中造成混凝土沉渣過(guò)厚,該部份沉渣難以被導(dǎo)管內(nèi)混凝土壓力推動(dòng),迫使混凝土澆注中斷,易形成斷樁。
1.2.2 防范及處理辦法
1注時(shí)要嚴(yán)格地控制混凝土配合比、坍落度和粗骨料粒徑。如果更換水泥標(biāo)號(hào)、品種或生產(chǎn)廠家,務(wù)必事先做好配合比試驗(yàn),按科學(xué)配合比控制混凝土質(zhì)量;②必須從導(dǎo)管內(nèi)灌注混凝土,灌注過(guò)程必須連續(xù)、快速、有節(jié)奏,灌注混凝土要足量,且綁扎水泥隔水塞的鐵絲要根據(jù)首次混凝土的灌入量而定,嚴(yán)格防止斷裂;③選用導(dǎo)管必須要有足夠的抗拉強(qiáng)度,能承受其自重加上盛滿混凝土的重量,同時(shí)內(nèi)徑在30cm以上的要保持一致,誤差應(yīng)小于±2mm,內(nèi)壁無(wú)阻光滑;④清孔過(guò)程中要及時(shí)對(duì)孔內(nèi)泥漿的相對(duì)密度進(jìn)行調(diào)整,以保證清孔后泥漿的相對(duì)密度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。清孔后要分別從孔的口部、中部、底部提取泥漿,以檢測(cè)泥漿的各項(xiàng)指標(biāo)是否達(dá)標(biāo);⑤成孔后必須使用沖洗液認(rèn)真清孔,清孔時(shí)間應(yīng)根據(jù)孔內(nèi)沉渣情況而定,只有當(dāng)孔底沉渣值小于規(guī)范要求時(shí),方可進(jìn)行混凝土灌注。
1.3 孔壁坍陷問(wèn)題
1.3.1 原因分析
1工工藝控制不當(dāng),對(duì)地質(zhì)條件關(guān)注度不夠,未能根據(jù)土質(zhì)實(shí)際情況采用合適的泥漿和成孔工藝,導(dǎo)致泥漿護(hù)壁質(zhì)量差;②護(hù)筒埋設(shè)過(guò)淺,護(hù)筒的接縫和回填土不夠密實(shí),造成孔內(nèi)出現(xiàn)承壓水或孔內(nèi)液面高度不夠,孔壁靜水壓力降低;③對(duì)清孔的沖洗液和孔底沉渣控制不嚴(yán),導(dǎo)致泥漿粘度和密度降低,孔壁靜水壓力衰減,孔壁牢固度有所降低;④在松散砂土中鉆進(jìn)過(guò)快,或在某一處空轉(zhuǎn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),或用給水管直接沖刷孔壁;⑤待灌時(shí)間過(guò)長(zhǎng)沒(méi)有及時(shí)灌注混凝土,或灌注時(shí)間過(guò)長(zhǎng);⑥吊裝鋼筋籠時(shí),碰撞和損傷孔壁。
1.3.2 防范及處理辦法
① 真分析地層結(jié)構(gòu),選擇合適的方法和機(jī)具成孔,如土質(zhì)為松散砂黏土或流沙,應(yīng)提高泥漿的比重和粘度,選用密度、膠體率、黏度相對(duì)較大質(zhì)量高的泥漿;②選擇足夠強(qiáng)度和尺寸的護(hù)筒,遇松散易坍塌的土層應(yīng)適當(dāng)埋深護(hù)筒,并用粘土密實(shí)填封護(hù)筒四周;③成孔后必須使用沖洗液認(rèn)真清孔,清孔時(shí)間應(yīng)根據(jù)孔內(nèi)沉渣情況而定;④加強(qiáng)鉆孔的現(xiàn)場(chǎng)管理,鉆進(jìn)速度和空轉(zhuǎn)時(shí)間要控制適宜,采用適當(dāng)?shù)姆椒ū3炙^的穩(wěn)定;⑤成孔后待灌時(shí)間一般控制在3小時(shí)以內(nèi),并派熟練地技術(shù)人員控制好混凝土的灌注時(shí)間;⑥搬運(yùn)和吊裝鋼筋籠時(shí),應(yīng)防止變形,安放要對(duì)準(zhǔn)孔位,避免碰撞孔壁,鋼筋籠接長(zhǎng)時(shí)要加快焊接時(shí)間,盡可能縮短沉放時(shí)間;⑦發(fā)生孔壁坍陷,應(yīng)暫停施工判明坍陷部位并認(rèn)真分析原因。⑧當(dāng)鋼筋籠吊裝或清孔造成塌孔時(shí),立即停止施工并將鋼筋籠吊出,添加泥漿護(hù)壁將坍陷物清理干凈,不再繼續(xù)坍陷后重新安裝鋼筋籠和清孔。
1.4 鉆孔樁身偏斜問(wèn)題
1.4.1 原因分析
1技術(shù)性失誤,鉆孔機(jī)械定位不準(zhǔn)確,或施工人員放樣出現(xiàn)偏差;②鉆孔時(shí)在土層遇到孤石或障礙物,或在巖石傾斜處和軟硬土層交界處,鉆頭因受阻不均導(dǎo)致樁孔傾斜;③鉆桿連接不當(dāng)或彎曲,導(dǎo)致鉆頭鉆桿兩點(diǎn)中線處于不同軸線;④鉆架就位后未進(jìn)行調(diào)平或場(chǎng)地本身不平整,導(dǎo)致鉆機(jī)、底座、鉆盤不平而產(chǎn)生偏斜;⑤開(kāi)挖基坑時(shí)一次性挖土深度過(guò)大,由此產(chǎn)生土側(cè)壓力導(dǎo)致樁位錯(cuò)動(dòng),樁位偏差超出規(guī)范允許范圍。
1.4.2 防范及處理辦法
① 強(qiáng)化技術(shù)管理,減少人為的技術(shù)性失誤,放樣和機(jī)械定位須根據(jù)技術(shù)參數(shù)反復(fù)校核;②鉆入斜狀巖層、土質(zhì)不均勻地層、孤石或碰到明顯阻礙地層時(shí),須調(diào)慢鉆速,不能快進(jìn)。在地質(zhì)不均勻地層中鉆孔時(shí),宜使用鉆桿剛度大、自重大的鉆機(jī);③鉆孔前須平整場(chǎng)地,并夯實(shí)硬化,枕木應(yīng)均勻著地盡量找平。④在松散易坍塌地層鉆孔時(shí),應(yīng)盡可能加固地層,鉆速不宜過(guò)快,注意觀察鉆桿角度和樁位偏差;⑤對(duì)一般的偏斜情況,可用鉆頭上下反復(fù)掃鉆數(shù)次削去硬土,如效果不佳,回填粘土至高出偏孔處0.5m以上重新鉆入;⑥如果偏差較大,應(yīng)通知監(jiān)理及設(shè)計(jì)人員鑒定核實(shí),樁箱及樁筏基礎(chǔ)必要時(shí)在基礎(chǔ)底板內(nèi)增設(shè)暗梁,單樁基礎(chǔ)通常重新補(bǔ)樁。
2 結(jié)束語(yǔ)
經(jīng)總結(jié)國(guó)內(nèi)橋梁樁基礎(chǔ)的部分施工質(zhì)量事故案例得出,人為因素是導(dǎo)致事故發(fā)生的根本原因,因此重點(diǎn)抓好施工管理,加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督,強(qiáng)化施工人員質(zhì)量意識(shí)教育,規(guī)范施工工序流程,做好事前、事中、事后質(zhì)量控制,就能避免極大部分的工程質(zhì)量事故發(fā)生。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 陳秋南,王祥秋. 某橋梁基礎(chǔ)鉆孔灌注樁事故分析及對(duì)策[J]建筑技術(shù),2002(4)281~287
[2]《樁基工程手冊(cè)》編寫委員會(huì). 樁基工程手冊(cè)[S]北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1997
[3] 易金明. 鉆孔灌注樁基處理實(shí)例[J]公路交通技術(shù)2002,(2)76~77
[4] 胡春霖,李向東,吳朝暉. 后壓漿鉆孔灌注樁單樁豎向承載力特性研究[J]巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)2001,20(4):546~550