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摘要:桥梁桩基作为桥梁工程中一个非常关键的工程部位,其施工质量对桥梁安全起着至关重要的作用。在桥梁桩基施工过程中,常常会遇到许多问题,如不及时处理,将对桥梁安全造成严重影响。本文主要针出现的质量通病进行原因分析,从而找到合理有效的解决措施,确保施工的工程质量。
关键词:桥梁桩基;质量;通病;措施
前言:随着经济的飞速发展,建设工程投资规模快速飞涨,各项工程数量与日俱增,施工质量成为建筑工程施工的关键,各级单位都将施工质量管理作为一项重要工作进行狠抓,并制定了一系列监督管理机制和防范措施,目的是为了加强工程的整体质量,提高建筑工程的经济效益,在施工过程中,对易出现的质量问题进行预防和控制,可以避免或者减少施工中出现的质量问题,在高速公路建设过程中,桥梁施工事关重大,所以在施工中,我们采取一系列科学的措施保证桥梁的施工质量,本文主要对在桥梁施工中经常出现的桩基质量通病和预防措施进行简要说明。
1钻孔灌注桩施工简述
钻孔灌注桩是根据地质地形情况,采用不同的钻孔形式,在原地面或者海面以下形成一
定直径的孔径,达到设计标高后,将提前预制好的钢筋笼吊入井孔中,在各项指标符合要求后,灌注混凝土,成孔后的灌注混凝土施工过程是钻孔灌注桩质量的关键环节,也是出现问题后最难处理的环节,因此钻孔灌注桩施工作为桥梁的基础工程,施工质量的好坏直接影响着整个桥梁的结构安全。本文主要从钻孔和灌注混凝土施工中常见的施工问题进行说明。
2常见问题分析
2.1护筒冒水问题
护筒冒水时严重的会引起地基下沉、护筒偏斜和位移,导致桩孔偏斜,甚至无法施工,原因分析主要为有以下几点:
2.1.1在埋设护筒时周围土夯填不密实,夹杂大量杂质或者未用黏质土回填并分层夯实;
2.1.2在施工过程中由于护筒变形较大,在施工中钻头碰撞护筒,导致护筒松动、偏位等;
2.1.3护筒水位差太大。
为了解决护筒冒水的防治措施主要有:在旱地和筑岛处设置护筒时,可采用挖坑埋设法实测定位,且护筒底部和外侧四周应采用最佳含水量的黏质土回填并分层夯实,使护筒底口处不致漏失泥浆;工人在施工中起落钻头过程中防止碰撞护筒,护筒内径应大于桩径最少20cm,壁厚应能使护筒保持圆筒状且不易变形;在护筒适当位置开孔,使护筒内保持有1~1.5m的水头高度。
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2.2成孔垂直度问题
根据《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011中关于钻孔灌注桩成孔质量标准规定桩身垂直度不得超过桩身长度的1%,否则将影响到桥梁荷载的分布,对桥梁安全造成隐患,直接影响到桥梁的使用寿命,根据日常施工中出现的桩基垂直度不能满足要求的原因分析如下:
2.2.1施工场地为浅水区,施工方法为先筑岛施工平整场地后进行钻孔,在填筑过程中未对填筑料夯实密实,或者该施工区域地层较软,钻孔过程中机械由于振动,地面受到不均匀荷载而导致沉降,施工人员麻痹大意,未对机械进行必要的校正。
2.2.2施工之前未对原地面进行平整并压实,直接进行机械施工,在施工过程中钻杆与中心线出现偏差,导致钻孔倾斜。
2.2.3钻孔时由于机械自身问题左右摇晃,导致钻头受力不均产生倾斜。
针对以上问题,主要采取以下措施进行避免:机械进场前做好场地平整工作,若场地松软可采用换填分层碾压方式进行,并及时做好防排水工作,钻机就位时必须保持平稳,并且在钻孔过程中不能发生倾斜和晃动,钻机钻盘和底座应用水平尺进行校核,钻杆、卡孔和护筒中心以及钻头中心处于同一铅垂线上,保证垂直度。
2.3桩孔孔壁坍塌问题
钻孔过程中或者成孔后,孔壁不同程度坍塌,成孔中排出的泥浆不断出现气泡,或者护筒内的水位出现急剧下降的现象,均为塌孔的征兆,若用测绳探测孔深与之前深度相差较大时即可确定塌孔,原因分析主要有几下几种:
2.3.1由于土质比较松散,加之泥浆指标不符合要求;
2.3.2钻头转速过快或者空转时间较长,成孔速度过快在孔壁上未形成泥膜,对已成孔壁未起到保护作用;
2.3.3成孔后待灌时间或者灌注时间较长;
2.3.4在钻孔附近有较大的震动引起;
2.3.5孔内水位高度不够,不足以平衡水头压力。
桩孔孔壁坍塌问题的处理措施有:在松散易坍土层中适当深埋护筒,密实回填土,对泥浆指标进行测量,根据地质情况配置优质泥浆,提高泥浆比重和粘度;在不同的地质层采用不同的转速进行钻进;尽量缩短成孔后至浇筑时间间隔,成孔后一般待灌时间不超过3个小时,并尽可能加快灌注速度,缩短灌注时间;在桩体周围禁止放置震动较大的机械设备,并且在开工初期设置施工便道要远离桩基位置,尽量避免对桩体造成扰动;孔内水位最少稳定的高出孔外水位1米以上,泥浆泵等钻孔设备要有一定的安全系数,并要配足必要的备用设备。
2.4成孔过程中发生孔位偏差
《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)中关于钻孔灌注桩孔的中心位置允许偏差为:群桩100mm,单排桩50mm,对于成孔过程中出现的偏差,从钻孔的设备到地质条件,以及施工方法上考虑主要有以下几个方面:
2.4.1钻机或钻架安装不平,长时间施工产生移位;
2.4.2地质条件出现软硬界面,钻头受力不均,岩面处倾斜钻进;
2.4.3钢筋骨架固定不牢产生偏差
2.4.4施工放样误差
为了避免孔位偏差采取的方法主要有:每根桩在施工前,由项目经理部技术负责人进行边施工边实地详细的技术交底工作,对现场发生的问题及时纠正;桩位放样时,采用标定精确的全站仪进行放样,并经技术负责人审核,监理工程师批准后方可实施,放样偏差控制在5mm 以内;安装钻机时,要使转盘、底座水平,冲孔时经常检查钻机移位情况和孔位偏差,每班至少检查一次,并形成检查记录;发生岩面倾斜或遇探头石时,应使钻杆控制进尺,低速钻进,或回填片石卵石,然后用冲锤冲击。在准备下骨架前,检查孔中心偏差在允许范围。骨架中心与桩位中心相重合,其偏差不得大于1cm,骨架要固定牢固防止移位。灌注混凝土过程中,下导管或提升导管时避免碰撞骨架。
2.5 导管在灌注过程中发生堵管
堵管现象主要表现为导管已提升很高,导管底口埋入混凝土接近1 m。但是灌注在导管中的混凝土仍不能涌翻上来,主要原因有以下几个方面:
2.5.1由于各种原因使混凝土离析,粗骨料集中而造成导管堵塞。
2.5.2由于灌注时间持续过长,最初灌注的混凝土已初凝,增大了管内混凝土下落的阻力,使混凝土堵管。
出现以上问题的解决方法主要有:灌注开始不久发生堵管时,可用长杆冲、捣或用振动器振动导管。若无效果,拔出导管,用空气吸泥机或抓斗将已灌入孔底的混凝土清除,换新导管,准备足够量的混凝土,重新灌注。
结论:综上所述,本文主要阐述了钻孔灌注桩中易出现的问题和解决措施,在实际施工中,对容易出现的质量通病,施工人员要认真分析原因并采取针对性的措施,针对容易出现的质量问题,列出各项工程可能存在的质量通病清单,制定出详细的治理措施和整改标准,根据制定的标准将质量目标细化到具体施工环节之中,杜绝或者减少施工质量通病的发生,从而提高桥梁的整体施工质量,节约施工成本缩短工期,更大程度提高经济效益。
参考文献:
[1]林卫权.桥梁桩基施工中容易出现的问题及处理措施[J].山西建筑,2006,(10):104.
[2]夏炎.桥梁桩基施工问题与处理措施探讨[J].现代商贸工业,2009,(8):307.
论文作者:高玉霞,高磊
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/21
标签:钻孔论文; 桥梁论文; 桩基论文; 过程中论文; 导管论文; 混凝土论文; 偏差论文; 《基层建设》2018年第5期论文;