摘要:本文通过对金盘洞库区桥的实际施工中遇到的问题,对较高的钻孔灌注桩易出现的事故原因进行分析及采取的应对措施。
关键词:钻孔灌注桩;造孔塌孔;钢筋骨架上浮;断桩
钻孔灌注桩是一项非常隐蔽的工作,一般情况下在水下施工,由于受到了地下水文地质条件的制约,所以,我们在施工的过程中无疑造成了各种的困难,钻孔灌柱桩技术有很多的特点,其中有震动小、没有噪音和荷载力高等特点,所以在交通公路桥梁的施工中一般都会用这种方法。另外,施工过程中的机械设备选择、埋设护筒、成孔工艺、清孔、钢筋笼制作吊装、混凝土灌注等各个工序质量控制的好坏,都直接影响了钻孔桩的质量。下面我们就做具体的分析。
1 工程概况
保康县金盘洞库区大桥设计桥型为4×20m钢筋混凝土T型梁桥,全长90.5m,设计荷载:公路二级,桥面净宽4.2m,桥墩墩身均高24.8m,墩台基础采用三层扩大基础,厚度均为1m。经实地勘察,该项目地层为第四系志留系岩层,桥址是区地貌类型属剥蚀性低山的山间盆地河谷冲积地貌,桥址区两岸均靠山,水面标高约397.6m,水深约10m。本文主要探讨桥梁钻孔桩施工事故原因分析。
2 施工准备
2.1技术准备
在施工之前,我们首先要做的就是要技术人员要认真看施工的图纸,对图纸进行仔细的分析,然后,还要对施工人员进行合理的安排,还要对进入现场的材料进行检查,做好钢筋的放样与测量工作,并确定测量中水准点和坐标点的位置,从而建立施工测量的控制网。
2.2原材料准备
在进行原材料选择的时候,我们要对其进行严格的审查,比如有没有合格证书,质量如何等等,因为这些原材料是施工的关键,原材料同工程质量的重要组成部分,所以只有原材料合格了才能进入施工的现场。
2.3施工机具准备
根据施工的图纸进行分析,从而选择适合的施工机具,如选择吊车、钻机和挖掘机等设备。选择以后还要对这些施工机具做一些清理工作,还要对其进行质量的检查,有不合适的地方要进行维修,然后再让其进行施工。
3 钻孔桩造孔、塌孔分析
3.1原因分析
钻孔桩塌孔的原因有:刚开始进行施工时,会在地下埋设护筒,埋的时候会让周围的土变松;护筒在进行埋的时候长度不符合设计的要求;钻孔时供水头压力保持不够,而且地下具有较高压力;在砾石层处有渗流水存在,出现串孔;在施工的时候,混凝土的配比与设计要求不符;在放钢筋的时候不小心碰到了护筒,让护筒下沉;或沉放钢筋笼时骨架碰撞孔壁造成坍塌;破坏了孔壁使之产生松动塌落。
3.2塌孔应对措施
3.2.1钻孔桩施工
对于处在旱地的钻孔村庄要对基进行清理杂质,把脏东西都清除出去,然后换上新土,再对其进行夯实处理;对于处在浅水里面钻孔桩,要对其使用筑岛法进行施工,水面标高高出最高施工水位或地下水位0.5-1.0米,对于水面上面的地方要对其进行逐层的夯实并且要保证四周围的土不能松动,以满足施工的承载要求。
3.2.2护筒埋设
要采用挖孔埋设,为了保护好孔口和维护好水压力,需要提前设置护筒,一般情况下,设置8-10mm厚的钢板护筒,并保持护筒直径大于冲击钻头直径,最好控制在200mm范围内,同时设溢浆孔;对于浅水处护筒顶高度高出水面1米左右,护筒底端埋设深度2米左右,并尽可能深入到不透水粘土层1米左右,以确保施工要求。
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3.2.3泥浆
在土质的选择上要选用膨胀土进行造浆,造孔时泥浆的相对密度要保持在为1.03-1.10,同时在施工中要随时注意地层结构变化,如果遇到砾石层时会产生漏浆的现象,所以,如果出现这种情况就要考虑改变施工方法,如:加套管施工法。
3.2.4钻孔桩在属于硬粘性的土质中施工的时候,要把钻孔的速度调到最低,如果在普通的粘土性质的土质中施工时,要把钻孔的速度调到高速;在含少量砾卵石砂土中钻孔的时候要使用中速钻孔并要控制进尺,以防止排清速度跟不上;特别是在反循环钻中,为了能够连续补充泥浆,维护护筒内应有的水头,防止孔壁坍塌,要配备相配套的泥浆泵,以确保泥浆供应的连续。
总而言之,不管什么情况下发生塌孔的事故,都与地质的条件和施工时的操作有关系,在施工的时候应该认真仔细的掌握土质的情况和地层结构的分布情况。
4钢筋笼骨架上浮分析
4.1原因分析
在混凝土灌注的时候,第一批灌注混凝土的数量不够,下料时的速度过大,就会致使混凝土面上升较快,从而使得钢筋笼骨架上浮。浇筑混凝土的时候,如果导管向上拔的不及时,或掩埋的太深,就会导致上浮的浮动范围过从大而带动钢筋笼骨架上浮。混凝土塌落度较小,与设计的要求不符,或气温过于高混凝土都有可能将开始结硬的上封层混凝土连带钢筋骨架托起,发生上浮。
4.2骨架上浮应对措施
4.2.1为了防止钢筋笼骨架出现上浮的现象,我们可以在钢筋笼的顶部用4-8根钢管套在钢筋笼的主筋上,采用反压阻止其上浮,上口钢筋笼主筋四周与护筒用钢筋焊牢,保证对中。
4.2.2我们在钻孔桩灌注混凝土的时候,还要把第一批混凝土所需要的数量计算出来,只有在施工中保持正确的操作才能合钢筋的笼骨固定,并保证它不能有下沉上浮或左右晃动的情况发生,浇筑的过程中要保持连续作业,中间不能停顿,下料的时候也要均匀,这样就能减少混凝土对钢筋笼骨架的上浮力。
4.2.3在拔管的时个,要根据混凝土浇筑方量,控制和保证导管埋入孔内混凝土深度2-4米,不得小于1米或大于6米,及时提拔导管,减少钢筋笼骨架和上浮混凝土的作用,浇筑混凝土时,应按要求测试混凝土的塌落度,确保混凝土有较好的和易性以及流动性,混凝土的初凝时间要符合设计要求。
5产生Ⅱ类桩、断桩的原因及分析
5.1分析原因
如果在混凝土浇筑的时候中间停顿的时候太长,就会有冷缝可施工缝出现,就会使导管发生接缝漏水的现象发生,或者导管提升的太快,也会在接头那儿出现漏水现象,混凝土产生离析等都易造成Ⅱ类桩或断桩的发生。
5.2应对措施
5.2.1在钻孔桩浇筑混凝土前,要做好各项准备工作,要保证搅拌系统和运输机械能满足连续浇筑的要求,中间不能中断浇筑,浇筑以前还要对导管进行水密度的试验,水密试验的承压要大于孔内水深1.3倍的压力,同时也要大于导管壁和焊接可能承受灌注时最大压力的1.3倍,导管吊装前进行试拼,接口处涂黄油,加密封垫以保证连接严密牢固。
5.2.2在提拔导管的时候提速不能或大或小,要保持匀速,这样就可以避免泥浆水进入导管,如不小心泥浆水进入进去要用小型水泵或小口径的抽水设备将导管中的水抽干后,继续浇筑,从而防止混凝土骨料离析,确保桩柱的整体性。
结语
综上所述,钻孔灌注桩技术在桥梁施工中具有明显的优势,从而在施工中应用较为广泛。但同时,灌注桩在水下施工作业时也到一定制约,因此,我们要控制好施工中的各个工序,从而把施工时候出现的问题进行及时解决,确保钻孔灌注桩的施工质量和施工安全,以提高桥梁施工工作效率和效益。
参考文献
[1]袁明华,郦剑.探析建筑工程钻孔灌注桩施工技术.经营管理者,2013(11)
[2]徐佳彬,建筑钻孔灌注桩基础施工技术要点探究.工程技术,2017(05)
论文作者:望伟,孔琼,代祎
论文发表刊物:《防护工程》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/23
标签:钻孔论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 导管论文; 骨架论文; 要对论文; 泥浆论文; 《防护工程》2017年第15期论文;