公路桥梁钻孔灌注桩施工问题及对策

2010-01-01 10:20陈亮
中国新技术新产品 2010年14期
关键词:断桩清孔灌注桩

陈亮

(广东长宏公路工程有限公司,广东 广州511300)

1 前言

钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型。20世纪40年代初,随着大功率钻孔机具的研制成功钻孔灌注桩首先在美国问世,二战后,世界各地特别是欧美发达国家经济复苏与发展,时至今日,随着科学技术的迅猛发展,钻孔灌注桩在高层、超高层的建筑物和重型构筑物中被广泛应用,在我国,钻孔灌注桩设计及施工水平也有了长足的发展。

2 钻孔灌注桩在我国公路桥梁应用中的特点

钻孔灌注桩是一种我国桥梁工程比较常见的下部基础结构的主要类型之一,它在公路桥梁桩基施工中体现了施工速度快、安全性好、施工工艺简单、适应性强、成本适中、受气候环境影响小,但钻孔灌注桩属于隐蔽工程,施工风险很大,在桥梁桩基施工过程中,稍有不慎就会出现断桩、缩孔、卡钻、露筋等现象。因此,施工时必须加强钻孔灌注桩施工的过程控制,要认清问题的原因,并针对它在施工过程中出现的问题,提出相应的处理措施,确保钻孔灌注桩质量。尽量避免发生事故及减少事故造成的损失,以利于工程的顺利进展。

3 桥梁钻孔灌注桩基础施工中的问题原因及防治

3.1 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,主要钻杆振动不厉害,钻进声音感觉较好)、工程地质资料进行综合考虑。

3.2 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。

3.3 桩底沉渣量过大

原因:检查不认真不细致,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。

3.4 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较长,已近初凝,表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,上浮现象即可得到消除。

3.5 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。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,但如过这时候导管埋深很少,就容易提漏。二是泥浆过稠,如果估算或测砼面比较困难,在测量导管埋深时,对砼浇注高度就容易判断错误,而在卸管时使导管提离砼面,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,并且随着时间的增长,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)认真做好清孔,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。二是快速连续的进行浇注,使砼和泥浆一直保持流动的状态,这样可防止堵塞导管;(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。

4 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:

4.1 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。

4.2 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。

4.3 严把检测关。确保施工质量就要进行桥梁钻孔灌注桩无破损检测。对承担桩基检测任务的单位和个人进行资格审查,逐根桩超声波检测,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。

4.4 工程全面贯彻执行ISO9002体系标准,按照国际标准施工。

4.5 实行质量监督制度。无条件接受建设单位和监理工程师管理,配合做好工程质量复检工作,提供准确的技术数据和自检资料。

5 总结

公路桥梁钻孔灌注桩施工应结合工程的实际情况,按照设计文件与施工规范的要求,坚持以预防为主的原则,采取有效的措施进行施工控制,及时解决施工中出现的各种常见问题,不断总结经验教训,提高施工技术水平,保质保量地完成任务,高度重视并严格控制钻孔灌注桩的施工质量,尽量避免发生事故及减少事故造成的损失,促进我国公路桥梁钻孔灌注桩施工水平进一步发展以及我国公路桥梁建设的顺利进行。

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