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摘要:随着世界经济的快速发展推动了科学技术的不断发展进步,反过来科技的发展又可促进经济的发展,两者相互促进。所以在经济、科技高度发达的今天,桥梁架设也在不断飞速发展之中。但是发展越快,疏忽就越多,出现的问题也就越多。桥梁建设的问题也在一天一天不断显露。其中桩基的架设出现的施工问题尤为突出,而且越复杂的地形越容易出现事故。本文就公路桥梁柱桩基施工中的常见事故进行分析,提出了相对应的解决方法。
关键词:公路桥梁;桩基;事故;处理方法
经济的快速发展必然会使得交通面临着巨大的压力,这就使得道路桥梁建设成为了重点关注的内容,而道路桥梁路基在很大程度上决定着道路桥梁建设质量。道路桥梁路基的施工涉及到方方面面的内容,其重点在于要对综合性内容进行控制,包括新技术、新材料、新设备、人力资源的配备、物资供应等方面,从而全方位控制路基施工质量,进而保证道路桥梁整体建设质量。
1公路桥梁柱桩基施工中的常见事故
公路桥梁柱的施工是工程施工最为关键的部分,而桥梁的寿命以及承受的压力和梁柱有非常大的关系。因此在设计之前的准备以及在材料的选择方面一定要符合相关的国家规定。在实际的施工过程中主要存在以下几个因素:
1.1 钢筋笼偏位
关于钢筋笼可能会出现偏位、变形或上浮,原因主要有:(1)钢筋笼过长,箍筋未起到作用,使得钢筋笼的刚度不够,吊入孔内后钢筋笼发生变形。钢筋笼上未设垫块或耳环控制保护层厚度,或桩孔本身偏斜或偏位;(2)钢筋笼吊装时未垂直缓慢下放,而斜插孔内使保护层厚度不够而使钢筋笼偏位。钢筋笼放置初始位置过高,而所灌注的混凝土流动性过小,导管在混凝土中埋置深度过大钢筋笼被混凝土托顶上升。孔底沉渣未清理干净,使钢筋笼不能下放到设计深度,其位置不符合设计要求;(3)当混凝土灌注至钢筋笼下,若此时提升导管,导管底部距离钢筋笼很近,由于灌注的混凝土自导管流出后冲击力较大,推动了钢筋笼的上浮;(4)当灌注的混凝土超过钢筋笼且导管埋深较大时,若其上层混凝土因浇注时间过长,已接近初凝,表面形成硬壳,混凝土与钢筋笼之间产生一定的握裹力,如此时导管底端未及时提到钢筋笼底部以上,混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升,同时也带动钢筋笼上浮。
1.2缩颈或孔斜事故
若在施工过程中均出现了钢筋笼放不下去的问题,最可能的情况就是出现了缩孔或孔斜,经下放检孔器,即可判定是否出现了缩颈或孔斜。尽管表面上看,这种质量事故可以在施工过程中及时发现,不至于引起严重的质量隐患。事实上,孔斜事件不仅造成工期延长,浪费人力、物力,对桩基承载力的影响也是令人担忧的。出现缩颈可能是由于地质情况不良,孔口附近堆积砂石料,产生较大的土压力后,一种高塑料粘土带孤石橡胶土同时挤入孔内所致。孔斜事故则主要有以下原因:(1)钻孔中遇到较大的孤石或探头石;(2)在有倾斜度的软硬地层交界处、岩面倾斜处或粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进时,钻头受力不均匀;(3)扩孔较大处,钻头摆动偏向一方;(4)钻机安装不合要求,钻进过程钻机产生不均匀沉陷或运转过程震动过大引起孔斜;(5)钻具弯曲或插接式连接钻杆磨损,间隙过大受压后钻杆发生弯曲而导致孔斜。
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1.3塌孔
在陆地桩基施工中,坍孔事故较多。究其原因,主要有以下几个方面:(1)护筒埋量太浅,加之周围回填土不密实而造成漏水;(2)操作不当,提升钻头过猛,因故停钻时间过长或放钢筋笼时碰撞孔壁;(3)泥浆稠度小,起不到护壁的作用;(4)泥浆水位高度不够,对孔壁压力小;(5)向孔内加水时流速过大,直接冲刷孔壁;(6)在松软砂层钻进时,进尺太快。
2 处理方法及预防措施
2.1 钢筋笼纠偏处理
对于钢筋笼出现偏位或上浮的现象,可采取如下措施:第一次清孔时应换用比重和粘度较低的泥浆进行冲洗和置换,同时将钻头上下活动,边冲边扫,尽量将孔内的泥块和泥皮搅拌成浆,排出孔外,直到泥浆符合要求时再进行提钻;加快混凝土浇灌速度,控制浇灌时间,遇高温天气应添加缓凝剂以防止混凝土顶层进入钢筋笼时,流动性变小;当混凝土接近钢筋笼底时,尽量减少窜插导管,等钢筋笼被混凝土埋牢后,再恢复导管正常埋深;加固钢筋笼与孔口的固定,防止钢筋笼上冲。一旦出现浮笼应迅速处理,采用多根6cm~8cm的钢管套住钢筋笼主筋再焊在护筒上,并用钢管或方木成网状压住所焊钢管及护筒,这样就可保证钢筋笼上浮时不至过大偏位,能基本保证工程质量。
2.2 缩颈或孔斜的处理及预防
对于缩颈事故,通常应保持孔口附近的无堆积物,减少土压力的影响;采用加长钢护筒的措施来加以解决,或改装“正孔器”。正孔器用10mm厚钢板卷制成与钻头同直径,高1.5m的十字架钢护筒中心通过钻杆与钻头连接,增加钻头的自重,即可钻孔成桩。对于孔斜事故,若孔斜不严重,一般可在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔,使钻孔修直。孔斜严重或纠斜无效时,采用回填片、卵石到偏斜部位上部冲平后再重新钻进成孔。对孔斜事故的预防可采取如下措施:(1)安装钻机时,机座应安放在平稳坚固的地基上,使转盘和底座水平,重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条直线上,且钻进中应经常检查校正;(2)钻具入孔前要仔细检查,弯曲的钻具严禁入孔内,且插接式连接钻杆接头磨损严重、间隙过大时要及时修复或更换;(3)在开孔、换层界面处或有倾斜的软、硬地层钻进时,应采用轻压慢转的操作规程,钻机遇到地下障碍物时应及时处理,严禁盲目加压;要经常用检孔器进行检查,发现偏斜及时纠正。
2.3 塌孔的处理
塌孔分为孔口坍塌和孔内坍塌,要根据事故状态采取相应的措施。孔口坍塌时,可立即拆除护筒,将护筒周围回填夯实,加长护筒并重新埋设后再钻进。用冲击钻机成孔时,可以填入片石或卵石,反复冲击,以增强护壁。当发生孔内坍塌时,要先判明坍塌的位置再分析具体原因。坍孔不严重时,可回填砂和粘土混合物到坍孔处以上,采取措施后继续钻进。坍孔严重时,应使用砂和粘土混合物全部回填,待回填物沉积密实后再行钻进。
2.4 钢护筒变形以及导管漏水的防治
对于钢护筒变形,可采取如下措施:(1)对不同规格的桩基所需的钢护筒要仔细验算,确保有足够的壁厚和强度;(2)对钢板进行必要的试验是至关重要的,采取钢护筒周边增设30cm×15cm 的加固钢板,以便提高钢护筒的整体强度,另外,钢护筒刃脚处受力集中,需在钢护筒的外侧加焊一圈厚的钢板,可增加刃脚的强度;(3)采用偏吸泥成偏抓土及施加外力的方法纠正钢护筒在插打过程中出现的偏移和倾斜。还可利用抓斗捞取孔内淤泥或采用吸泥机排除孔内淤泥的办法来减少孔内摩擦阻力。
为防止导管漏水严格控制导管的制作质量,使用前应作拼接,过球和压水试验。压水试验时压力应不小于灌注水下混凝土时导管壁可能承受的最大压力。另外,导管在吊放时,应位置居中,如果倾斜往往会卡挂钢筋笼和碰撞孔壁而损伤导管。
2.5 卡管与埋管的处理
相应的处理办法是:(1)用适当长度的钢筋强制性捅塞球,使混凝土下落;采用机械微振动使混凝土自然下落,以保证混凝土下落时导管回到正常的埋管位置;(2)要严格计算封底混凝土的数量,宜多不少,改善配合比的设计,宜选择和易性好的水泥及合格的砾石作粗骨料,使用这样的混凝土封底效果较好。另外,介绍一种不用剪球而采取在漏斗内向上拔球的施工技术。操作过程将塞球锚栓向下套入漏斗下口,用吊车或卷扬机等起重设备将提升钢丝绳拴牢,待漏斗内混凝土数量满足封底要求时,迅速拔起塞球,此时混凝土快速自然下落。采用这种方法操作简单,施工方便,安全可靠,水下混凝土封底的成功率为100%。
对于灌注中的卡管,通常以预防为主。灌注前应全面检修设备,采取相应的措施,配置备用设备,尽可能使灌注连续快速,在炎热季节灌注水下混凝土初期可加入适量的缓凝剂,以避免混凝土过早初凝。针对埋管事故,可采取以下措施预防补救:(1)注意长短天气预报,合理安排浇注时间;(2)正反转动缓慢提升导管,使导管脱离钢筋笼并居钻孔中心,可再继续浇注;(3)认真做好浇注记录,严格控制埋管深度。
上述事故及其处理措施是本工程施工过程中发生的部分事故。桩基施工,尤其是在石灰岩溶蚀较为严重的地方进行桥梁钻孔灌注桩的施工,难度较大,各类事故的发生率也较高。但只要认真对待,精心组织,则可以把事故的损失降至最低,并可避免重大事故的发生。
参考文献:
[1]龚啟明.桥梁桩基施工常见事故及改进措施[J].江西建材.2016(10)
[2]李应涛.桥梁桩基施工中的常见问题及处理对策[J].黑龙江交通科技.2012(08)
论文作者:王国庆
论文发表刊物:《基层建设》2016年10期
论文发表时间:2016/7/26
标签:钢筋论文; 混凝土论文; 导管论文; 桩基论文; 事故论文; 桥梁论文; 钻头论文; 《基层建设》2016年10期论文;