水下桩基施工问题与解决办法

2021-12-30 21:44向伟杰
家园·建筑与设计 2021年11期
关键词:桩基桥梁施工

摘要;我国有着各式各样的桥梁,但这些桥梁不是仅仅靠下构对整体起的承载作用。需要在土里施工出一定深度的桩基,靠着桩基对土层的摩檫力来对地上结构起到承载的作用。有时由于各种无法预见的因素对桩基施工带来不便。本文结合本人在帕德玛大桥连接线项目所遇到的问题做出看法分析。

关键词:桥梁;桩基;施工

引言

桩基是桥梁建筑必须的承载体,它承载着地面建筑。但是它的施工并不容易,它的施工在无法用肉眼所见的地方,会有着各种无法预知的问题发生。

一、问题和解决办法分析

1.掉钻头

1.1掉钻头的原因

由于在进行钻进过程中,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没有检查出来而导致的。

1.2解决办法

在每台钻机施工前做好检查,该更换的就应该快速更换。要是因为某些原因而掉下去了,应快速使用设备打捞起来,因为经过作业的土质是很松软的,若长时间不进行打捞或导致土[1]质坍塌等现象导致钻头掩埋。如果该次打捞很困难,需要的时间很多,则应该做足前期准备工作,对孔进行处理,减少流沙[2]。

2.浮笼

2.1浮笼的原因

在浇筑的过程中,会出现钢筋笼上浮的现象,大体可分为以下原因

2.1.1钢筋笼较轻,混凝土浇筑底部时,混凝土的浮力大于钢筋笼的自重,在推动泥浆的同时,也使钢筋笼上浮。

2.1.2在浇筑混凝土时,浇筑的时间有点长,使得上层混凝土接近初凝或已过初凝,与钢筋笼包裹紧密。再继续浇筑时,下层混凝土推动混凝凝土上浮,浮力不足以使混凝土与钢筋笼分离,只能推动上层混凝土与钢筋一起上升,导致浮笼。

2.1.3在浇筑几车混凝土后,需要提出导管。但是某些吊车司机技术不到位,使得导管挂在钢筋笼上,提起导管的同时带动钢筋笼上浮。

2.1.4混凝土的使用性能未达到设计要求,过于粘稠。在翻动泥浆的同时拖动钢筋笼上升。

2.2解决办法

2.2.1钢筋笼在加工的过程中,满足设计强度的同时减少底笼的箍筋的数量,来减少混凝土的顶托力。

2.2.2在浇筑过程前期,多埋深,但是浇筑过半后,需要减少的埋深。但是埋深不能大于施工规范要求。

2.2.3在提导管时,尽量垂直提升。一旦发现挂在钢筋笼上,转动导管,改变位置而缓慢提升。

2.2.4严格控制混凝土性能,混凝土在配置过程中在控制流动性的同时保证混凝土的工作性能。本项目要求混凝土坍落度在 220±20,在该坍落度时混凝土满足设计需求。

3.堵管

堵管有很大几率导致断桩,使得该桩基不能形成一个整体,影响整体结构,处理起来也很复杂,本项目采用的是通过做 PDA 试验和静载试验确定该桩结构是否还正常。

3.1本人总结部分原因如下

3.1.1混凝土状态不好。所使用的砂石质量不过关或者使用的水灰比不合格。使得混凝土离析导致在浇筑时粗骨料下沉,浆体上浮,在导管底部形成堵塞、或者混凝土过于粘稠,没有流动性而导致下不去。

3.1.2导管漏气,在泥浆中导致泥浆进入导管内,对导管内的混凝土”洗澡”,使得混凝土离析卡住导管

3.1.3拔球时,隔水板太大而导致下不去,导致卡在导管里。

3.1.4混凝土从搅拌车内放料过快,导致导管内的空气难以排出,形成了混凝土-空气-混凝土的”夹心”。而空气的性能因素,难以将混凝土层突破,而减少了混凝土的流动性,导致了堵管。

3.1.5使用混凝土车运输时,两车间隔时间太长,不能对该桩连续浇筑。已浇筑的混凝土已经开始凝固,导致后续来的新混凝土无法下去,导致了堵管。本项目也发生这种事故,某一根桩的第三车由于某些原因在第二車浇筑完后很长一段时间才到现场,在浇筑的过程中发现泥浆不能往外流的同时导管里的混凝土面开始上升,遂诊断发现已堵管。

3.2解决办法

3.2.1严格控制混凝土施工,保证混凝土的流动性,粘聚性和保水性均满足设计要求。在现场浇筑前需要检查混凝土的性能,满足使用要求后方能浇筑

3.2.2在下导管前对导管进行检查,确保导管完好,无裂纹。同时进行气密性试验,并在导管接口处放置气垫圈。

3.2.3在浇筑前期发现混凝土浇筑很困难,但是混凝土性能任然合格的情况下,可以适当的提升导管,减少水压和埋深。一般在施工过程中遇到该问题时使用此方法能使混凝土下去。

3.2.4要是混凝土不能连续浇筑,在等待的过程中可以一直不停地上下提动导管,减少已浇筑的混凝土的凝固。

3.2.5根据现场实际情况,浇筑速度不能过快。一旦发现要是由于混凝土浇筑过快而导致堵管。可以将导管提起,给予一定的速度让其往下落,或者使用大锤敲击导管,使得后续混凝土发生松动,将里面的空气排出。

3.2.6到了浇筑后期混凝土面已经很高了,混凝土能下落的自由落地高度底,没有足够的.动力将老混凝土网上托,这时需要减少埋深,使得阻力变小。

3.2.7若混凝土面距离地面小于 5m 的情况下发生导管完全堵塞,没有其他方法可以解决时,应及时提出导管,根据实地情况,直接进行旱地接桩。

3.2.8若是在浇筑中,混凝土面距离地面距离很大,但是发生堵塞了。这时应该迅速提起导管并洗干净,进行二次拔球。

47.塌孔

由于本项目地理环境特殊,土层大体为沙土层,为了保证主体结构的承载力,钻孔深度大,正是在这种特殊的情况下,对孔的完整性及其看重。本项目就发生过这样的事故,在正常浇筑过程中,混凝土状态良好,但是灌入导管里就是下不去。开始还在怀疑是可能有某些原因堵管了,但是通过做一些拯救措施发现无效后,将导管提起来发现里面什么都没有。二次拔球将该桩浇筑完成后,通过声测管检测时发现整根桩下部的超声波图像断断续续,已经不是一个整体。经过分析总结出在刚开始正常浇筑时就发生了塌孔,致使到后面混凝土的重力势能不足以使得浇筑面上升。

4.1塌孔的部分情况描述及原因

4.1.1由于泥浆与外界地下水两侧静压力需要达到平衡,如果孔内水头高度不够,导致两侧压力相差过大,使得地下水涌进,造成塌孔;当当孔内水压头过高,静水压力远大于地下水时,导致孔内泥浆水向外涌,使得孔壁向外坍塌。

4.1.2当泥浆使用次数过多致使比重低于设计要求,使得孔壁泥皮不够足够坚硬,即使两侧静水压相差不大时,同样会导致外界地下水向孔内涌进,同时带动孔壁坍塌。

4.1.3清孔后等待时间过长,导致塌孔,或者清孔时间太长,使得孔壁泥

皮变化,不能对孔壁有着很好的保护作用,导致在后续浇筑时候陆陆续续坍塌下来。

4.1.4护筒埋深不够,导致护筒底部渗水使得泥土软化导致塌孔[3]。

4.2解决办法

4.2.1控制好孔内泥浆水头高度,高度不够及时补充泥浆,高度过高则通过水泵抽取一部分多余的泥浆。

4.2.2根据实际情况配制合适的膨润土或者化学泥浆,使得泥浆的各项指标均符合设计要求。

4.2.3清孔后等待时间过长,应根据实际情况开展再次清孔。加快工程节奏,尽量缩短终孔到混凝土浇筑的时间。本项目根据设计要求规定终孔到混凝土浇筑时间不超过 4 小时,但是为了减少孔底沉渣,会在下完导管之后进行一段时间的二次清空。

4.2.4适当的加大护筒埋深,同时可以对护筒周围做些适当的支撑。

二、总结与展望

桩基对上层建筑的作用不可而言,关乎到建筑的使用寿命。本人就该项目工作遇见的问题做出一定的解释分析。桩基施工还有很多问题需要仔细研究和探讨,避免发生不必要的麻烦。

参考文献:

[1]王晓冬.桥梁桩基础计算机辅助设计[J.中华居民,2011(5):40[2].尹钥.桥梁桩基施工容易出现的问题及处理措施探讨[J].山西建筑,2017,16

[3]何剑,公路桥梁桩基施工常见质量问题及控制措施[J,广东公路交通,2021(3)

作者简介:向伟杰(1998.8),男,汉族,湖北省宜昌市,本科,实验室实验员,混凝土浇筑。

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