桥梁桩基施工容易出现的问题及处理措施探讨

2017-04-06 11:37:28
山西建筑 2017年16期
关键词:桩基础钻头桥梁工程

尹 钥

(太原市市政工程总公司,山西 太原 030001)



桥梁桩基施工容易出现的问题及处理措施探讨

尹 钥

(太原市市政工程总公司,山西 太原 030001)

介绍了桩基的重要性,从孔内漏浆、卡钻、掉钻三方面,分析了桩基施工中钻孔时的常见问题及处理方法,并针对灌注桩施工中常见的断桩、吊脚桩、混凝土浇筑过量等问题,阐述了其处理方法,以确保工程顺利、如期完工。

桩基,桥梁,灌注桩,混凝土

桩基指的是由桩和连接桩顶的桩承台构成的深基础或者是由柱与桩基连接的单桩基础,而桩基也分为两大类:一类是桩身全部埋藏于土层中,承台底面直接与土体接触的低承台桩基;另一类是桩身的上部分露出地面,而承台底位于地面以上的高承台桩基。在进行建筑物的修建时,建筑桩基基本以低承台桩为基础。桩基深入土层的目的是将上部分结构中所承受的荷载量通过水或者其他较弱地层为介质传导到压缩性小,底部岩层或者土层较为坚硬的深部,利用其稳定性能好、承载能力高的优点更好的为桥梁工程的安全做保证。桥梁桩基的建设作为桥梁工程中至为关键的部分,其施工质量的好坏对于该桥梁工程的安全和承载量有着非常密切的联系。因此,对于桥梁桩基的施工过程中容易出现的问题应该加以重视,尤其是在进行钻孔和灌注桩的施工时,笔者将给出合理化的、具有可操作性的建议,这也是本文将要阐述的重点内容。

1 桩基施工中钻孔时常见问题及处理方法

1)孔内漏浆及处理方法。在进行钻孔工作时,容易出现孔内漏浆的情况,而出现这样的情况是因为此时的钻孔机已经达到了透水层,当护筒周围出现透水或者当钻孔机遇到了小溶洞时就容易出现孔内漏浆的情况,这是不可避免的。因此,为了更好的进行钻孔施工作业,不影响工期,在进行钻孔作业时,为避免出现护筒中的水头很难保持的状况,进行施工的人员可以加大对于护筒的掩埋深度。同时也可以混入粘土促使钻头的转动速度降低,这样有利于当遇到透水层时有足够的时间来缓冲,当然也可以采取对于该工程所用泥浆的粘稠度进行增大的措施,以此来规避在桩基施工过程中出现的孔内漏浆风险[1]。

2)出现卡钻情况后及其处理方法。在进行钻孔作业时,卡钻也是一件令人头疼的事情。一般在钻孔时出现卡钻的现象都是因为冲击钻在钻孔的过程中钻孔直径变小了或者是冲锤倾倒、钻头遇到了石头亦或是钻孔内掉入了其他杂物等原因。但是不管由什么原因造成,此时的重点都是要将被卡住的钻头提上来。但是,此时被卡住的钻头不适宜用大力强行提上来,而是应该用小锤冲击或者是采用边冲边提取的方法使被卡住的钻头四周的土层出现松动后再进行取出钻头的步骤。茂力格尔特大桥的18台的桩也曾因为卡钻而采用了破坏性爆破法,首先进行了清孔,接着查明钻头的具体位置并测量出钻头距离孔顶的长度,接着把装着炸药的玻璃瓶放入孔中引爆,在引爆后再进行钻头的打捞。

3)掉钻情况的出现及其处理方法。在钻孔过程中常见故障还有掉钻,而在进行钻孔作业时,掉钻的出现是因为钻孔器械的钻杆或者钢丝绳磨损严重、钢丝绳卡口的螺丝出现松动而未被工人们发现造成的。故而,为了避免出现这种情况而无法继续作业的情况发生,每台在进行作业的钻孔机都应该配备好一定数量的打捞工具,当发生掉钻的情况后,立即使用之前配备好的打捞工具进行快速打捞[2]。因为经过作业的地方土层较为松动,假若长时间不打捞或者打捞时间过长都会导致钻头被掩埋,若事先知道此次打捞花费时间可能较长,应该对刚进行作业的周围进行泥沙的清理,确保钻头不会被埋没而增加打捞难度和打捞时间,以达到事半功倍的效果。

4)斜孔问题的出现及其处理方法。斜孔问题出现的原因是:冲击钻在钻孔的过程中,钻头遇到了岩面倾斜、松软的地质或者钻架的不平、钻架的移动情况而容易出现斜孔。因此,在进行钻孔作业时,要经常性的对于钢丝绳是否垂直以及钻盘是否水平、钢丝绳的卡口位置和平面位置是否正确进行检查,当发现有偏差时要立即调整到合适的位置,以免出现遗漏导致斜孔现象的出现[3]。当在进行施工的过程中出现斜孔问题时,施工人员可以在偏离正轨的地方吊住钻头后,采取反复扫孔的方式把钻孔调整到合适的位置,当钻孔出现严重的偏斜时,可以在偏斜处顶面填上粘性较强的土质,等到稳定后再继续进行钻孔工作。

2 灌注桩施工中常见的问题以及处理方法

2.1 断桩情况及其处理方法

断桩指的是该桥梁工程所建造的桩身断裂或者局部出现分离的现象,究其原因主要就是桩基与桩基之间的距离太过靠近,在施工过程中会对已经成型了但还不具备足够的坚硬度的相邻的桩基产生压迫性的挤压而出现的情况。因此,负责该工程的包工头或者其他负责人应该告诫施工人员:相邻的桩基之间的距离不应该小于4倍的桩径,要么就等待已经成型的桩基中的混凝土的坚硬度达到预期规定的强度后再进行其他桩基的施工,不过这样将会拉长该桥梁工程的工期,会造成时间的浪费和员工工资的消耗[4]。此时可采取跳打法的方式进行施工,确保工作的正常运行。但是,在采用这种方式的过程中,要慎重对待对于桩基地点的确定和顺序的排列,以免在施工的过程中对刚灌注好的混凝土的桩基带来不好的影响,从而影响到该桥梁的安全。

2.2 吊脚桩情况及其处理方法

吊脚桩指的是桩基底部的混凝土出现松软或者隔空而没有落实到桩基底部土层的不合格现象,在施工过程中出现吊脚桩的原因不外乎两个原因,第一就是遇到了地下水压过高,事先设置好的桩尖被这个压力破坏,使得水和泥浆同时进入套管,从而导致混凝土的强度不够,形成松软。第二个原因就是桩基的桩尖活瓣受到阻碍,施工人员不得不提高管子的高度才能打开,这就在一定程度上造成混凝土下落,造成桩角不紧实,形成松软的桩基。

因此,为了该桥梁工程的安全,施工单位在进行施工时,为了防止打不开活瓣而采取的提高拔管的方式,应该采取密张慢拔的方式对桩角的底部进行多次翻修,以此达到修复桩基的目的,另外,为了防止地下水以及泥浆进入到套管中,可在套管的接口处用比较好的防水材料进行包裹。以此更好的为桩基底部的质量做保证,也可促进该桥梁工程拥有很好的质量。

2.3 混凝土浇筑过量及其处理方式

在进行灌注桩的施工过程中,要多关注该桥梁工程所建筑地的地理位置情况和地质构造环境,当出现灌注桩的混凝土用量超过平时用量的1倍多时,就应该对该桩基的底部进行严密勘探了,当该桩基的底部有洞穴或者是饱和的淤泥时,由于混凝土重量的挤压就会造成混凝土的总用量。因此,此时就需要与施工单位或者该桥梁的设计人员进行联系,然后针对该地区的地质条件设计出符合的、新的桥梁方案。而与混凝土用量过多相反的就是在施工过程中出现的颈缩现象。颈缩现象的出现是由于桩身的局部区域小于图纸所设计的要求而出现的不合格情况。当必须在有淤泥或者土质较软的区域进行沉管的施工时,要控制好拔管的速度和混凝土的用量。当拔管速度过快或者是混凝土的用量过少时,由于地下水的压强,会让周围的淤泥或者较为松软的土质顺势往里挤压,造成颈缩。因此,在进行拔管工作时要保持管内的混凝土容量要高于地表,为其提供充足的扩散面[5],并且应该采用复打法,促进混凝土的结合,并要控制好拔管的速度。

3 结语

在桥梁桩基的施工过程中,总会遇到这样或那样的问题,如在进行钻孔作业时出现的孔内漏浆、掉钻、卡钻情况以及在进行灌注桩的施工过程中遇到的吊脚桩、断桩和混凝土浇筑过量的问题。只有在充分认识到他们存在的问题并设计整理出适合的解决方案,才能真正做到有的放矢。即便是不能完全控制好施工过程中容易出现的种种问题,也能在最快的时间里做出应急的措施,把损失减小到最低。确保能够在规定的时间里完成该桥梁工程的全面工作,提供更好的质量保证。总的来说,桥梁工程的桩基工作是一项需要整套技术、设备和人力互相配合的工作,在施工过程中的每一个环节出现问题都应该进行快速、确切的处理,为了确保工程的顺利进行,在施工的过程中要不断的总结经验,拟定出适合于本工程修建地区的桥梁设计方案,采取最适用的解决方法。

[1] 王宝缺.桩基础桥梁断桩存在的问题与防治分析[J].黑龙江科技信息,2014(14):181.

[2] 王晓冬.桥梁桩基础计算机辅助设计的原理[J].中华民居,2011(5):40.

[3] 李玉珍.试述桥梁桩基础的加固设计[J].城市建设理论研究(电子版),2013(21):56-58.

[4] 程新悌.浅析桥梁钻孔桩基础质量缺陷的几种成因及其处置和避免措施[J].江西建材,2014(4):189,192.

[5] 李奋强,王建军,邱传坤,等.某桥梁桩基础偏位处理方法的思考[J].勘察科学技术,2005(6):34-37.

Discussion on the easy problems and treatment measures of bridge pile foundation construction

Yin Yao

(Taiyuan Municipal Engineering Corporation, Taiyuan 030001, China)

This paper introduced the importance of pile foundation, from the hole slurry leakage, pipe-sticking, bored pile three aspects, analyzed the common problems and treatment method of pile foundation construction in drilling, and according to the common broken pile, suspending pile, concrete pouring excessive and other problems in grouting pile construction, elaborated its process method, to ensure the engineering successfully completion.

pile foundation, bridge, cast-in-place pile, concrete

1009-6825(2017)16-0167-02

2017-03-22

尹 钥(1974- ),男,工程师

U445.4

A

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