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      鉆孔灌注樁施工中常遇問題預防及處理方法淺析
      發布時間:2014-08-09

      摘 要:文章對鉆孔灌注樁灌注過程中隔水塞卡在導管內、導管漏水、堵管、坍孔、鋼筋籠錯位、斷樁等常遇問題的產生進行了原因分析,并提出了處理辦法,從而確保了樁基施工質量。

      關鍵詞:鉆孔灌注樁; 常遇問題; 原因; 預防及處理方法; 淺析 

      鉆孔灌注樁成樁工藝在上世紀四十年代初期歐洲已開始應用,我國于上世紀五十年代末期在河南開始采用此技術,應用以來隨著施工機械的不斷改進和施工工藝的不斷進步,樁基在橋梁建設中的運用越來越普及,但是由于鉆孔灌注樁在地面以下或水中,受各種因素影響,處理不好容易發生故障,影響工程進展,并造成經濟損失。因此筆者想結合在京珠、日南、青銀、大廣等高速公路的工作體會,就鉆孔灌注樁灌注時容易出現的問題,進行分析,并提出預防措施及處理方法。

      1. 隔水塞卡在導管內

        1.1主要原因

        1.1.1.隔水塞制作不合適:隔水塞直徑過大,在導管內落不下去;隔水塞橡膠墊圈過大;隔水塞直徑過小或長度不夠,在導管內翻轉卡住.

        1.1.2.導管加工質量差,如:導管加工同心度不好、變形;接頭處出現臺階;管內粗糙等.

        1.2預防及處理辦法

        1.2.1.隔水塞要控制好直徑,不合適的予以更換.

        1.2.2.現成熟的方法是隔水塞采用塑料氣球和籃、排球膽,其直徑可比導管內經小1~2cm,受砼擠壓后球塞可變形擠住導管內壁,并可向下滑行,排擠管內泥漿。球膽如果不被鋼筋籠掛住,一般能周轉使用。

        1.2.3.要確保導管質量,變形或者不符合要求的應予以更換,每節導管應平直,其定長偏差不得超過管長的0.5%,連接部位內徑偏差不大于2mm,內徑要光滑平直,不得破損或凹陷。

      2.導管漏水

        2.1.產生的原因

        2.1.1.導管連接處密封不好,如:法蘭盤墊圈放置不平整;墊圈擠出會損壞;法蘭螺樁松動等.

        2.1.2.首批砼量不足,未埋住導管下口,泥漿從導管底口侵入。

        2.1.3.導管提升過多,埋深太小,泥漿侵入管內。

        2.2.預防及處理方法

        2.2.1.導管在灌注砼前應進行必要的水密承壓實驗和接頭抗拉實驗,嚴格檢查接頭是否嚴密,焊接是否牢固,發現問題及時地進行修補。

        2.2.2.發生事故,若孔內灌入砼量為少量,則可拔出導管,二次清孔,清除灌入的砼后方可澆注;若灌入砼較多時,應暫停灌注,下一個比原孔徑小一級的鉆頭鉆進至一定深度起鉆孔,用高壓水將砼面沖洗干凈,并將沉渣吸出,將導管下至中間小孔內恢復灌注。

      3.堵管(混凝土在導管內出不去)

        3.3.產生的原因

        3.1.1.砼配制不合理:混凝土配合比不符合要求,水灰比過;塌落度過低,流動性差;粗骨料超出規定要求;運輸或等待時間過長使砼嚴重離析。

        3.1.2.灌注時間過長導致砼表面砼已初凝。

        3.1.3.由于水泥結塊或者在冬季施工中因集料含水量大而凍結成塊,攪拌時沒有將結塊打開,使結塊卡在導管內。

        3.1.4.導管內進水未及時發現,造成砼嚴重稀釋,水泥、砂漿、碎石分離。

        3.1.5.冬季施工在零度以下作業時,管內會形成一層堅硬的砼凍結圈,使砼在管內堵塞。

        3.2.預防及處理方法

        3.2.1.控制好施工配合比,集料最大粒徑應不大于導管內經的1/6~1/8,以及鋼筋凈距的1/4,同時不大于40mm。

        3.2.2.拌和前要檢查水泥是否有結塊,如果在冬季施工,拌和前還應將細集料過篩,以免結塊造成堵管,控制砼的塌落度在18~22cm范圍內,混凝土拌合物要有良好的和易性,在運輸和灌注過程中,砼不應有離析現象。

        3.2.3.各施工步驟應明確分工,協調工作,確保砼連續灌注,電路、水路等必須經過嚴格檢查,盡量減少灌注時間,避免砼表層初凝。

        3.2.4.上下提動導管或振搗,使導管疏通;若無效,提出導管后進行清理,重新插入砼內足夠深度,用潛水泵或空氣吸泥機,將管內泥漿、浮漿、雜物等吸除干凈,恢復灌注。

        3.2.5.冬季施工可采用噴燈或其他方法給導管加濕或保濕。

      4.坍孔

        4.1.產生原因

        4.1.1.護筒底腳周圍漏水,孔內水位降低。

        4.1.2.在潮汐河流中漲潮時,孔內水位差大,不能保持原有靜水壓力。

        4.1.3.護筒周圍堆放重物或有機械振動等。

        4.2.處理和預防措施

        4.2.1.保持和加大水頭,移開重物,排除振動等,以防止繼續坍孔。

        4.2.2.用吸泥機吸出坍入孔中的泥土,如不繼續坍孔,可恢復正常灌注。

        4.2.3.如坍孔仍不停止,坍塌部位較深,宜將導管拔出,將砼鉆開抓出,拔出鋼筋,用粘土摻砂礫回填,沉淀一段時間后,重新鉆孔成樁。

      5.鋼筋籠錯位

        5.1.產生原因

        5.1.1.鋼筋籠下落:主要發生在使用短于樁長的鋼筋籠的樁孔內,由于鋼筋籠下放時操作不慎、孔口未將鋼筋籠固定、下導管時卡住鋼筋籠等。

        5.1.2.鋼筋籠上。汗嘧㈨琶娼咏摻罨\底部時,灌注快,沖擊大;提升導管時將鋼筋籠掛起。

        5.1.3.鋼筋籠偏位

        5.2.預防及處理辦法

        5.2.1.當導管底口低于鋼筋籠部底部3m至高于鋼筋籠底1m之間,且砼表面在鋼筋籠底部上下1m之間時,應放慢砼灌注速度。

        5.2.2.從鋼筋籠自身的結構及定位方式上采取措施,適當的減少鋼筋籠下端的箍筋數量 ,減少砼向上的頂托力,鋼筋籠上端焊固在護筒上,在孔底設置直徑不小于主筋直徑的1-2道加強環形筋,并以適當數量的牽引筋牢固地焊接于鋼筋籠底部,實踐證明對于克服鋼筋籠上升是行之有效的。

        5.2.3.鋼筋籠焊接時要上下對正,由鋼筋定位器或混凝土保護塊數量安引。圖紙設計的保護層定位筋實際應用中作用不大,青銀高速濟南北環段采用半徑同保護層設計尺寸、標號同圖紙砼設計的砂漿滾輪布置在鋼筋籠加強箍周圍,每周4個,兩米一道,鋼筋籠頂部數量可適當加密,效果很好,即確保了樁基鋼筋籠保護層厚度,又減少了下放鋼筋籠時對孔壁的破壞;大廣高速松遼段統一采用5cm寬、3mm厚鋼板代替定位筋,效果良好;另外可在大護筒頂部內壁四周設置4根直徑60mm或80mm鋼管頂部焊于護筒口上,對防止鋼筋籠偏位、樁頭砼漏筋是行之有效的。

      6.斷樁

        6.1.產生的原因

        以上所述的導管漏水、堵管坍孔等現象 ,處理不及時或處理不當,便產生斷樁。

        6.2.斷樁的處理方法

        6.2.1.斷樁層如果能夠提出鋼筋籠,可迅速將其提出孔外,然后用沖擊鉆重新鉆孔,清孔后下鋼筋籠,再重新灌注砼。

        6.2.2.若斷樁位置處于距地表10m以下處,且砼已終凝,可使用直徑略小于鋼筋籠內徑的沖擊鉆在原樁位沖擊鉆孔至鋼筋籠底口以下1m處,然后往孔內投適當炸藥,待鋼筋松動后整體吊出或一根根拔出,然后再進行二次擴孔至設計直徑,清孔后重新灌注砼。

        6.2.3.若斷樁位置處于距地表5m以內且地質條件良好時,可用人工挖出,砂漿或同標號砼護壁至斷樁位置,將泥漿或摻雜泥漿的砼全部清除,露出良好的砼并鑿毛,將鋼筋上的泥漿清除干凈后澆筑砼。

        6.2.4.若斷樁位置在地表5m以下,10m以內時,且距地表5m以內地質條件不良時(如滲水等),可在樁基周圍采取井點降水的方法,將此樁徑略大的砼管或鋼管一節節接起,直到沉到斷樁位置以下0.5m-1m處。清除泥漿及摻雜泥漿的砼,露出良好的砼面并鑿毛。

        結束語:鉆孔灌注樁屬地下隱蔽工程,情況復雜,施工中一定要科學組織,精心施工,嚴格控制砼的配合比,使砼具有良好的和易性和流動性,灌注過程要連續、快速,斷樁現象是可以避免的。



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