淺析橋梁工程鉆孔灌注樁斷樁預(yù)防及處理措施

1、淺析橋梁工程鉆孔灌注樁斷樁預(yù)防及處理措施 摘要：本文簡明扼要的分析了橋梁工程鉆孔灌注樁施工斷樁產(chǎn)生的原因，斷樁的預(yù)防及處理措施。關(guān)鍵詞：橋梁工程、鉆孔灌注樁、斷樁預(yù)防、處理、措施中圖分類號：TU997文獻標(biāo)識碼：A文章編號：鉆孔灌注樁作為一種根底形式以其適應(yīng)性強、本錢適中、施工簡便等特點廣泛地應(yīng)用于橋梁工程，我國實際應(yīng)用開始于20世紀(jì)60年代，隨著市場經(jīng)濟的開展，無論是鉆孔樁灌注施工的技術(shù)水平、機械設(shè)備，還是灌注樁的樁徑、樁長都有了長足的開展。從最初的采用打井的大鍋錐，用人力推磨的方式鉆井，樁徑僅為60一100cm，到上世紀(jì)末，灌注樁的樁徑已達2.5m以上。在國內(nèi)跨江大橋近年來采用大型國產(chǎn)或進

2、口的鉆機，在類砂巖地質(zhì)結(jié)構(gòu)中，樁徑到達了3.0m左右，樁長甚至超過100m。由于樁基工程屬于地下隱蔽工程，施工工序較多，工藝流程相互銜接緊密，環(huán)環(huán)相扣，切主要工序大局部都是在水下或地下進行，不便監(jiān)視；同時，影響正常施工和樁身灌注質(zhì)量的因素較多，難以全都預(yù)見，因此會諸如樁身縮徑、夾泥、斷樁和沉渣過厚等各種形式的鉆孔灌注樁質(zhì)量缺陷，影響樁身的完整性和單樁的承載能力。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計資料顯示，國外有害缺陷的損樁率達巧15左右，而在國內(nèi)這個比例到達20%以上。因此，在施工中如何控制鉆孔灌注樁的質(zhì)量，預(yù)防鉆孔灌注樁斷樁事故的發(fā)生及如何對灌注樁缺陷進行有效處理等問題進行經(jīng)驗總結(jié)就顯得十分重要。1鉆孔灌注樁斷樁原

3、因分析1.1.1埋設(shè)護筒：設(shè)置護筒主要是隔離地面水、上層滯水或雜物落人孔內(nèi)。在安設(shè)護筒時其的外壁周圍用粘土回填夯實，以防止護筒傾斜變形或泥漿滲漏塌孔，護筒頂應(yīng)高出地面0.30.5m。1.1.2：清孔：鉆孔完畢后，應(yīng)及時進行清孔。清孔質(zhì)量控制必須要到達以下要求：泥漿比重為1.15-1.18g/cm3，粘度為18一20g，含砂率1.1.3：樁身灌注：樁混凝土灌注前應(yīng)校核孔底沉碴厚度及泥漿指標(biāo)(比重、粘度、含砂率)，檢查無塌孔現(xiàn)象。待符合要求后即開始灌注?；炷恋某醮媪勘仨毚_保首批混凝土入孔后，導(dǎo)管埋人混凝土中的深度最少不小于1.2m，樁身砼灌注工作要連續(xù)進行，不能有任何中斷現(xiàn)象，灌注過程中要經(jīng)常用

4、測錘探測孔內(nèi)混凝土面位置，及時調(diào)整導(dǎo)管埋深(埋深控制在24m)。斷樁是指鉆孔灌注樁在灌注混凝土的過程中，泥漿或砂礫進入水泥混凝土，把灌注的混凝土隔開并形成上下兩段，造成混凝土變質(zhì)或截面積受損，從而使樁不能滿足受力要求。從以上介紹可以看出，各道工序假設(shè)不能保證施工質(zhì)量，都將影響灌注樁的質(zhì)量，產(chǎn)生斷樁現(xiàn)象。常見的斷樁原因大致可分為以下幾種情況：1.2.1混凝土拌合質(zhì)量較差：由于混凝土本身的原因如混凝土坍落度過小，或由于石料粒徑過大、導(dǎo)管直徑較小，在灌注過程中堵塞導(dǎo)管，且在混凝土初凝前無法疏通好，不得不提起導(dǎo)管，形成斷樁；或者由于運輸或等待時間過長等原因使混凝土發(fā)生離析，又沒有進行二次攪拌，灌注時大

5、量骨料卡在導(dǎo)管內(nèi)，不得不提出導(dǎo)管進行清理，引起斷樁；1.2.2導(dǎo)管進水造成斷樁：由于首批混凝土儲量缺乏或混凝土儲量已夠但導(dǎo)管底口距孔底間距過大，混凝土下落后不能埋沒導(dǎo)管底口，以致泥水從底口進人導(dǎo)致斷樁；另外導(dǎo)管提升過猛，或測深出錯，導(dǎo)管底口超出原混凝土面至浮漿頂面，浮漿成為樁身混凝土底一局部也會造成斷樁。1.2.3塌孔造成斷樁。小塌孔可能引起樁身有泥砂夾層，形成斷樁;大塌孔常導(dǎo)致導(dǎo)管拔不動，從而導(dǎo)致斷樁。1.2.4埋管造成斷樁。由于檢測和計算錯誤，導(dǎo)管埋入混凝土過深，或管內(nèi)外混凝土已初凝使得導(dǎo)管與混凝土間摩阻力過大，或者提拔導(dǎo)管時，盲目提拔，將導(dǎo)管提拔過量，致導(dǎo)管被拉斷從而導(dǎo)致斷樁；2斷樁的預(yù)

6、防措施針對以上原因，在施工過程中對癥采取有效的預(yù)防和防護，就可以防止斷樁的產(chǎn)生。防止斷樁的具體措施：1灌注混凝土?xí)r施工工序應(yīng)迅速、連續(xù)進行，防止坍孔和泥漿沉淀過厚?；炷脸跄龝r間一般為1.5h左右，導(dǎo)管在5一l0min應(yīng)挪動一下，以確保導(dǎo)管能有效提升。灌人的混凝土的塌落度以18�25cm為宜，并應(yīng)具有一定的流動性，保持塌落度降低至15cm的時間不應(yīng)過長，盡量在8h內(nèi)灌注完畢。每小時灌注高度不小于l0m，以防止頂層混凝土失去流動性，造成提升導(dǎo)管困難。2延長混凝土的拌和時間一般混凝土的拌和時間的1.5倍，一經(jīng)開始灌注，連續(xù)進行直至最終完成，中途因為任何原因停止灌注的時間都不應(yīng)

7、超過30min，按照現(xiàn)場灌注混凝土的速度及混凝土的性質(zhì)控制好導(dǎo)管埋入混凝土的深度，但規(guī)定任何時候都不應(yīng)小于1.0m，一般應(yīng)控制在2-4m之內(nèi)，以確保不出現(xiàn)導(dǎo)管進水現(xiàn)象。3斷樁處理措施灌注樁施工完畢后，按照國家有關(guān)規(guī)定都應(yīng)進行一定數(shù)量的樁基檢測，以鑒定樁基施工的質(zhì)量。對于在施工過程中出現(xiàn)過問題進行了處理的灌注樁更是做到逐樁檢測。通過高應(yīng)變、低應(yīng)變檢測技術(shù)手段，就可以判斷樁基是否存在缺陷，樁的完整性是否良好以及樁基承載力是否到達設(shè)計要求。對于通過高、低應(yīng)變試驗判定出現(xiàn)斷樁的樁基，可采用以下方法處理:對于位于水中的樁根底可采用鋼板樁構(gòu)筑圍堰，經(jīng)過封底、抽水進行人工修補;對于位于陸地上的樁根底可采用接

8、樁基直徑大的挖孔樁(其直徑適合于人工開挖即可)挖至斷裂面后，鑿初缺陷混凝土，再進行混凝土補強加固修補。此方法主要用于缺陷部位較淺或地下水位低，地質(zhì)條件較好地段。該方法施工工序多，質(zhì)量不易保證，且采用鋼板樁方法封底，混凝土工程用量較大。如上部結(jié)構(gòu)已完成，那么插打鋼板樁的工作空間受到限制，工作面不易展開?？偟膩碚f此方法工期長，工作量大。耗資巨大，一般不采用此方法進行斷樁的處理。該方法處理斷樁時預(yù)先在斷裂面進行人工處理，然后用鋼護筒圍套樁的缺陷面，在鋼模內(nèi)填放粗骨料，待筒內(nèi)填滿粗骨料后，將其上下口封嚴(yán)，通過骨料中預(yù)埋管用壓漿泵壓入特殊砂漿形成混凝土，完成修補工作。此法設(shè)備簡單，質(zhì)量易于保證，工期較短，經(jīng)濟效益顯著。對于有嚴(yán)重缺陷的樁，不考慮或僅考慮局部可用，那么可以廢棄該樁，而在其附近另設(shè)一根樁。該方法屬最可靠的方法之一，但需要進行變更設(shè)計，增大樁基承臺尺寸，使之與補樁有效連接，此時一般承臺較難滿足要求，需另外配筋。此方法缺點是增加了工程數(shù)量和費用，且改變了結(jié)構(gòu)外觀，工期長，工程量大，造價高，對于僅存在局部缺陷的樁基一般不用此法。此方法利用樁基試驗中取芯鉆孔，向樁內(nèi)壓注水泥漿，利用壓力和水泥漿的流動性，將樁內(nèi)的孔洞局部填充。此方法對于缺陷范圍不大，深度較淺的樁較為適宜，而且此方法可在一個樁基中屢次重復(fù)處理。但在處理之前應(yīng)通過樁基動力試驗，詳細了解存在缺陷的位置及大小，確定補救方案