桥梁钻孔灌注桩基础
施工
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控制措施
摘要:介绍了混凝土桩基础施工质量的重要性,从钻孔施工、导管漏水及埋设、钢筋笼上浮等方面分析了桥梁钻孔灌注桩基施工中容易出现的事故,以保证整个工程的施工质量。提出了有效的控制措施和处理方法, 关键词:桥梁;钻孔灌注桩;控制
1钻孔灌注桩基础施工中的问题及防治措施
钻孔灌注桩在施工时候的关键,不但在于
施工工艺
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及地基承载力,还在于沉渣量是否符合
规范
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要求。钻孔灌注桩属于隐藏工程,由于地下工程的不可见。
因素较多以及本身施工的复杂性,可能会造成比较多的缺陷因此不断总结、分析这些缺陷并运用相应的防治措施解决实际问题,在钻孔灌注桩的施工中显得尤为重要。钻孔灌注桩的主要问题、产生原因及相应的防治措施列举如下。
1.1桩底地基承载力不足
原因:桩端没有支承在持力层上面。
防治措施:这种情况一般出现在复杂地层,这种地层一般最好取芯检验。如不能钻孔取芯,要参照邻近取芯情况,钻速、泥浆返上的岩屑及钻进情况(一般钻进至微风化岩时,钻头不蹩钻,主要钻杆振动不很厉害,钻进声音感觉较好)、工程地质资料进行综合考虑。
缩径(孔径小于设计孔径)原因:塑性土膨胀。
防治措施:成孔时应加大泵量,加快成孔速度,快速通过。在成孔一段时间,孔壁形成泥皮,孔壁不会渗水,亦不会引起膨胀。如出现缩径,采用上下反复扫孔的办法,以扩大孔径。
1.2桩底沉渣量过大
原因:检查不够认真,清孔不干净或没有进行二次清孔。
防治措施:(1)认真检查,采用正确的测绳和测锤(2)一次清孔后,如不符合要求,要采取措施,改善泥浆性能,延长清孔时间。(3)在下完钢筋笼后,再检查沉渣量。如沉渣量超过规范要求,应进行二次清孔。二次清孔可再利用导管进行,即准备一个接头,一头接导管,一头接胶管,在导管下完后,提离孔底0.4m,在接管上接上泥浆泵直接进行泥浆循环。二次清孔能及时有效保证桩底干净。
1.3钢筋笼上浮
原因:(1)当砼灌注至钢筋笼下,若此时提升导管且导管底端距离钢筋笼仅有1m左右的距离时,由于浇注的砼自导管流出后冲击力较大,推动了钢筋笼上浮(2)由于砼灌注钢筋笼且导管埋深较大时,其上层砼因浇注时间鞍长,已近初凝,
表
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面形成硬壳砼与钢筋有一定握裹力,如果此时导管底端未及时提到钢筋底部以上砼从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移。
防治措施:(1)灌注砼过程中,应随时掌握砼浇注标高及导管埋深,当砼埋过钢筋笼底端2~3m时,应及时将导管提至钢筋笼底端以上(2)当发现钢筋笼开始上浮时,应立即停止浇注,并准确计算导管埋深和已浇砼标高,提升导管后再进行浇注,上浮现象即可消除。
1.4断桩原因
(1)灌注砼过程中,因导管漏水或导管提漏而二次下球也是造成夹泥层和断桩的原因。导管提漏有两种原因:一是当导管堵塞时,一般采用上下振击法,使砼强行流出,但如此时导管埋深很少,极易提漏。二是泥浆过稠,如果估算或测砼面难,在测量导管埋深时,对砼浇注高度判断错误,而在卸管时多提,使导管提离砼面,也就产生提漏,引起断桩;(2)灌注时间过长,而上部砼已接近初凝,形成硬壳,而且随时间增长,泥浆中残渣将不断沉淀,
从而加厚了积聚在砼表面的沉淀物,造成砼灌注极为困难,造成堵管与导管拔不上来,引发断桩事故;(3)导管埋得太深,拔出时底部已接近初凝,导管拔上后砼不能及时冲填,造成泥浆填入,引发断桩。
防治方法:(1)队真做好清孔,防止孔壁坍塌;(2)尽可能提高砼浇注速度:一是开始浇砼时尽量积累大量砼,产生极大的冲击力可以克服泥浆阻力。二是快速连续浇注,使砼和泥浆一直保持流动状态,可防导管堵塞:(3)提升导管要准确可靠,灌注砼过程中随时测量导管埋深,并严格遵守操作规程(4)灌注水下砼前检查导管是否漏水、弯曲和缺陷发现问题及时更换。
1.5导管安装
1)导管为灌注水下混凝土的重要工具,直径25cm,壁厚3mm,每节长度2m,下端节长度4m。在使用前对导管规格、质量和接头做认真的检查验收,保证橡胶密封圈密封效果完好、螺旋丝扣完好。应在平整的场地上按照钻孔的深度组拼成需要的长度一根,进行水密承压和接头的抗拉试验。水密试验的水压力应不小于钻孔内水深的1.3倍的压力,也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力的1.3倍。
2)经试验合格后,用油漆在导管外壁明显逐节编号,划好尺寸标记。导管拆卸装入钻孔时接头上的标记应对准,所划尺寸刻度要对齐,有关数据必须记录在案。3)导管的下口距离孔底25cm~40cm为宜。导管不准贴靠钢筋笼,以免提升时卡挂钢筋笼造成移位上浮,上端固定支承在稳固的支架上,支架要离钻孔一定距离,不准支承在钢护筒上,以免压塌孔口或压沉钢护筒。
2钻孔灌注桩的质量控制
因为钻孔灌注桩的施工质量直接影响到上部结构的稳定与安全。除了规范要求以外,应强调以下几点:
2.1对质量控制应以预防为主,在施工前做好充分的准备工作,制定相应的防范措施,并责任到人。
2.2严把队伍进场关。采用一流的人才,先进的工艺,过硬的设备进场,为优良工程打下坚实的基础。
2.3严把检测关。桥梁钻孔灌注桩无破损检测是确保施工质量的一个重要检测手段。我们的做法是:对承担桩基检测任务的单位和个人进行资格审查,逐根桩做超声波检测。对处理后的缺陷桩做二次检测,以确保成桩质量及工程的安全性。
2.4钻孔灌注桩水下混凝土灌注
1)钻孔桩采用C25水下混凝土,水灰比不应大干0.5,混凝土粗骨料最大粒径不应大于4cm,且不应大于钢筋笼主筋最小净距的1/4。混凝土拌合物应有良好的和易性,无离析,泌水现象。混凝土的初凝时间应大于2.5h,灌注时应保持足够的流动性,混凝土坍落度宜为18cm-22cm。夏天温度高,混凝土工厂生产时应适当提高混凝土的坍落度,经路上运输损失,到达工地灌注时还应保持在18cm以上。混凝土灌注过程中按要求及时测量混凝土坍落度。
2)首批混凝土储量要求将导管中的水全部压出后,填满导管底部,并保证导管初始埋深不小于1m。
3)剪球后向导管内倾倒混凝土应徐徐进行,以防产生高压气囊。水下混凝土灌注连续进行,严禁中途停顿,密切注意管内混凝土下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内混凝土面高度,计算导管埋入深度,一般埋管深度控制在2m-6m之间。
4)随着孔内混凝土面的上升,导管应勤拔,及时逐节拆除,拆下的管节应立即冲洗干净,堆放整齐。拆除导管时应谨慎小心,防止已拆管节脱落孔中。
3结束语
钻孔灌注桩是一种比较常见。施工速度快,受气候环境影响小的桥梁基础形式。在施工中,应结合工程的实际,按照设计文件与施工规范的要求,选取合理的施工工艺,坚持以预防为主的原则,采取有效的措施进行施工控制,及时解决施工过程中出现的各种问题,不断总结经验教训,提高施工技术水平。才能保质保量地完成任务。
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