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摘要:钻孔桩施工日趋完善,但由于其施工的隐藏性以及其他因素的影响,导致施工中会出现一些质量问题。施工简便、操作简单、设备投入较小等都是钻孔桩施工的优势,这使得钻孔桩技术在多个领域均有广泛运用。现就一些常见的问题及处理方法谈一下自己的看法。本文结合实际经验,对施工中容易出现的问题提出了预防和处理措施,对施工有一定的指导意义。
关键词:钻孔;施工;问题;处理方法
一、钻孔桩施工概述
钻孔桩是泥浆的护壁,主要起保护作用,钻孔桩顾名思义是依靠机械钻孔形成桩孔,并结合导管的方法将水全部灌注到水泥中进行施工。当前由于钻孔、灌注混凝土都需在水下进行,因而工程质量必须进行严格控制,施工过程要依靠科学的技术方法,检测时应使用钻机仪器进行检测。施工过程中要严格要求作业人员的施工熟练程度、工艺水平,使用中也应考虑如何避免钻孔过程中出现的钻头掉落或者灌注水过程中混凝土出现断裂的状况。另外,施工过程经常出现混凝土夹碴或者不均匀的质量问题,为解决这些问题就要考虑在问题出现后,如何运用合理方式及时处理,进而保障整个工程的施工质量。
二、钻孔过程中的问题处理
(一)偏斜
孔钻机在安装的过程中,由于支撑不好,会导致桩孔的地质构造不均匀,而施工中地质构造不均也成为引发钻机整体或者钻头出现偏斜的主要诱因,钻头在施工中出现偏斜就会引发偏孔。
钻机倾斜时,施工时需先移开钻机,方便检查钻机壁的状况,若此刻钻机壁比较稳定,就需要加固整个施工范围,并注意施工地基的整体情况,用以提升钻机的支撑面积。之后,可以重新安装钻机用以恢复施工,钻机壁若太薄会随时坍塌,最好将钻孔回填到原来的地面,等到地层静止以后再重新钻孔。
(二)地质构造不均
目前由于地质构造不均导致岩层的走向逐步分层,为便于施工,就要在分层部分回填部分材料,通常回填的材料主要有片石、黏土、纯碱或者锯末等混合物等,回填时要求将钻孔都填充到合理的高度,然后静止一段时间以后才能再次恢复施工。在孔中心偏差小于20cm的情况下,要求静止时间控制在1-2h内,然后再继续钻孔,当孔中心的偏差大于20cm以后,要结合具体情况静止两个小时或者更长的时间待地层沉积稳定以后再恢复钻孔施工。倾斜岩层穿越过程中,要运用大于自重的复合式牙轮钻或者冲击钻,通过慢速钻孔的方式让钻孔更具安全性。
(三)护筒脱落
当前由于护筒回填质量不佳,出现地面流侵泡的情况,导致护筒在使用时失去原有的稳定性,出现脱落。施工时,遭遇护筒脱离后要马上停止继续钻孔,并移开钻机,采用合理处理措施。若是地面流水引发的问题,需率先排除地面的流水,故此需在原有的地面上面填充一层黏土,目的是让地面处于干燥不渗漏的状况,然后再次重新安装护筒,在完成护筒填筑以后通过恢复钻孔的形式让施工更便捷。
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(四)卡钻
钻孔在岩石层分界以后受到邻近岩层的压力作用,会卡住钻头,让钻头不能继续的延伸到岩石层内部,因而在操作时要充分的考虑到地质的整体状况,调整钻头行进方向,但在使用时由于使用不当出现卡钻的状况经常发生,对于卡钻的处理方式有如下几种。
第一,开钻时受到“探头石”的影响,继而引发的卡钻状况,面对这一状况应适当向下放钻头,然后在完成好相关工作内容以后用力向上提,这样减少“探头石”的瞬间冲击力,顺利提起钻头。第二,由于钻头要穿过岩层因而在岩层突变的地方会卡住钻,针对这一状况应用水下爆破的方法进行处理,但由于整个岩层中该方式的使用效率较低,并使用时有条件限制,故在沙土地层中不建议运用此类方法。第三,机械故障引发的钻头在浓泥浆内有较长的停留时间,这也是引发钻头无法提升的主要现象,针对这一现状需要运用插入高压水管的方式置换泥浆,并通过震动钻头做好相关处理。
三、水下混凝土灌注中的对策处理
(一)封底失败
在首批混凝土灌注数量偏小的情况下,由于孔底的沉渣厚度较大,因而在首批混凝土灌注入孔完成后,在没有完全封底混凝土的情况下引发封底的失败,在封底失败后为保障施工的安全性,就应马上停止灌注,然后及时清理已灌注进去的混凝土。第二,地层稳定性较好的情况下,最好在导管的内部安装高压风管,通过二次清孔的方式清理灌注干净的混凝土,重新请示监理做审查,在符合规范要求的情况下再进行混凝土的二次灌注。第三,混凝土质量不能达到标准会造成导管的阻塞,所以在使用之前应该有前期测量或者计算,得到导管深埋参数,这样可以确保导管处于最小深埋环境下,在提升导管后要快速的下落,加大一次性灌注的情况下让混凝土容量加大,然后在通过迅速的下放,让冲击力顺通导管,完成整个施工。第四,断桩灌注过程中为有效提升导管施工的成功率,在环境状况不佳的情况下要停止施工,例如下雨、停电或出现机械故障等情况下,这些不能正常灌装的情况都被统称为断桩[5]。灌注过程中一旦发生断桩事故后,需马上停止继续灌注,并迅速提拔导管或者钢筋笼,将损失降低到最低点。当断桩截面处于设计桩全长三分之一的位置上,为了清除已经进行的管桩,可以运用冲击钻去除已经管桩的部分。断桩截面位置在位于整个设计桩三分之二的位置上,孔深度小于10cm的情况下,可以做壁孔加固。
(二)断桩
(1)原因分析。错误的方式提升导管;混凝土供应不足,断断续续或者由于导管破损漏水致使混凝土隔断。
(2)断桩处理。必需及时停止作业,将导管提拔,钢筋笼提出,避免过多损失。当断桩截面出现在桩位1/3以下需要将已灌注部分进行清除,再进行修复;当断桩截面在2/3以上,则需先行对加固孔壁,再以钻孔桩接长的方式进行修改,经济实用;当断桩截面在1/3~2/3之间时应从经济、可行方面对两种处理方法选择。能通过墩(台)桩布置减小造成的损失,这时就需要与设计单位协商讨论进行设计变更。当桩布置无法改变,但是能够增加的,施工单位可以提出方案报送设计单位进行审核并提出意见进行增加基桩处理;如不符合以上要求,那么尽快采取冲击钻处理方式对事故处进行恢复。
(三)钢筋笼上浮
在混凝土浇灌过程中,钢筋笼整体上浮现象。
原因分析:钢筋笼放置初始位置过高,混凝土流动性过小,导管在混凝土中埋置深度过大,钢筋笼被混凝土拖顶上升;当混凝土灌至钢筋笼下,若此时提升导管,导管底端距离钢筋笼仅有1m左右时,由于浇筑的混凝土自导管流出后冲击力较大,推动了钢筋笼的上浮。
防治措施:精确测量护筒顶高程,计算吊环长度,钢筋笼初始位置定位;在保证灌注质量情况下加快灌注速度,防止顶层进入钢筋笼时流动性变小;在桩长较短、钢筋笼重量较轻情况下严格控制坍落度,最好在200mm-220mm之间,混凝土坍落度小是造成钢筋笼上浮主要原因;灌注过程中,应随时掌握浇注的标高及导管埋深,当混凝土拌和物上升到骨架底口以上4m时,提升导管,使其底口高于骨架底部2m以上方可以逐渐加快混凝土灌注速度。
结束语
钻孔桩事故的处理方式多种多样,但是在处理过程中也会受到各类因素制约,使用时应注意无论运用何种方式都要保证工程质量。多样钻孔桩施工时要求每个工序都要精准,遵施工规范完善施工流程。另水下混凝土管桩需在统一指挥下,做紧密部署,防范各类可出现问题,杜绝事故发生。
参考文献
[1]宗秋雷.针对地铁车站钻孔桩施工中常见问题的处理对策[J].建筑安全,2014,07:22-25.
[2]马新武.钻孔桩施工中常见问题的分析及预防措施[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2014,12:119-120.
论文作者:杨金财
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第13期
论文发表时间:2017/10/10
标签:钻孔论文; 混凝土论文; 导管论文; 钻头论文; 钻机论文; 钢筋论文; 过程中论文; 《建筑学研究前沿》2017年第13期论文;