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浅谈桥梁钻孔灌注桩施工中砼灌注注意事项:砼灌注桩

时间:2019-01-30 来源:东星资源网 本文已影响 手机版

  摘要:钻孔灌注桩因其对各种土层的适性强、无挤土效应、无震害、无噪音、承载力高等优点,在桥梁建设工程的基础中得到了广泛应用,本文介绍桥梁钻孔灌注桩基础砼灌注中常见事故的原因分析、预防措施、处理措施。
  关键词:桥梁桩基 钻孔灌注桩 砼灌注 事故
  1 桥梁钻孔灌注桩施工中砼灌注分析
  钻孔灌注桩的基础形式能适应不同的地质条件,并且占用面积小、承载力高,但是钻孔灌注桩成桩技术要求高、灌注水下混凝土施工工序多、工艺复杂、工作量大、并需在较短时间内快速完成灌注工作,且隐蔽性强,施工过程受人为因素影响大,稍有疏忽,就难免出现质量缺陷。桥梁桩基础砼灌注工作能否顺利,与多方面的因素有关:监理及承包人的施工经验是否丰富,施工前准备工作是否充分,钢筋笼的制作、运输及吊装就位是否符合施工技术规范要求,灌注水下砼时应配备的主要设备及备用设备是否足够,各种材料是否足够,导管是否进行了水密承压及接头抗拉试验,水下砼的配制是否符合施工技术规范要求,在灌注过程中是否严格遵守施工技术规范以及能否根据成孔及桩基设计情况预见到灌注过程中可能出现的故障而采取有效措施加以避免等,即有主观面的因素,也有客观方面的因素。
  2 桥梁钻孔灌注桩施工中砼灌注常见故障及处理措施
  砼灌注分为首批砼灌注与后续砼灌注及后期灌注三个过程。在前一过程中,砼灌注量与泥浆至砼面高度,砼面至孔底高度,泥浆的密度,都与导管内径及桩直径有关。孔径越大,首批灌注的砼量越多。由于砼量大,搅拌时间长,因此可能出现离析现象,首批砼在下落过程中,由于和易性变差,受的阻力变大,常出现导管中堵满砼,甚至漏斗内还有部分砼,此时应稍拉导管,晃动漏斗,以便迅速向漏斗加砼,这样能使砼顺利下滑至孔底,下满后,继续向漏斗加入砼,进行后续灌注。在后续灌注中,当出现非连续性灌注时,漏斗中的砼下落后,应当牵动导管,并观察孔口返浆情况,直至孔口不再返浆,再向漏斗中加入砼。其主要问题及处理措施如下:
  2.1 导管进水
  2.1.1 初期导管进行
  2.1.1.1 原因分析。首批砼储量不足,或砼储量已够在提升导管准备开启栓阀时,导管底口距孔底的间距过大,砼下落后,不能到达导管底口以上,以致泥水从底口进入。
  2.1.1.2 预防措施。①实际检测导管底口距桩孔底的高度,一般为0.4m。②确保首批砼储量能满足导管首次理置深度(≥1.0m)和填充导管底部的需要。
  2.1.1.3 处理措施。立即将导管提出,将散落在孔底的砼拌和物用空气吸泥机或抓斗清出,然后重新下导管并准备足够储量的首批砼,重新灌注。
  2.1.2 中期导管进水
  2.1.2.1 原因分析。①导管接头不严,接头间橡皮垫被导管内高气囊挤开或焊缝破裂,水从接头或焊缝中流入。②导管提升过猛,或测深错误,导管底口超出原砼面,底口涌入泥水。
  2.1.2.2 预防措施。①导管使用前应进行水密承压试验和接头抗拉试验。②灌注时时刻认真检测砼顶面高度,指导导管提升幅度。
  2.1.2.3 处理措施。将导管拨出,用吸泥机或潜水泥浆泵将原灌砼拌和物表面的沉淀土全部吸出,将装有底塞的导管插入原砼拌和物表面以下2.5m深处,然后在无水导管中继续灌注,将导管提升0.5m,继续灌注的砼拌和物即可冲开导管底塞流出。
  2.2 导管堵塞。在灌注过程中,砼在导管中下不去,称为卡管,有以下两种情况。
  2.2.1 初灌时导管堵塞
  2.2.1.1 原因分析。①隔水柱卡管。②砼本身原因:坍落度小、流动性差,或在运输途中产生离析,或雨天运送砼未加遮盖,使砼中的水泥浆被冲走,粗骨料集中而堵塞。
  2.2.1.2 预防措施。①砼灌注前要做隔水栓通过导管的试验。②严格控制碎石级配、砼拌和时间,保证砼坍落度在18~22cm之间。注意砼运输过程中的水分散失和离析。
  2.2.1.3 处理措施。①用长杆冲捣管内砼,或在导管外侧安装附着式振捣器使隔水栓下落。②若仍不能下落时,将导管连同其内的砼提出钻孔,进行清理和修整,然后重新吊装导管并灌注。
  2.2.2 中期导管堵塞
  2.2.2.1 原因分析。①灌注时间过长,最初灌注的砼已经初凝,增加了管内砼下落的阻力,砼堵在管内。②机械发生故障,砼在管内停留时间过久而发生堵塞。
  2.2.2.2 预防措施。①灌注前仔细检修灌注机械和设备,并准备用机械和设备。②采取措施,加快砼灌注速度。③在首批砼中掺入缓凝剂,以延缓砼的初凝时间。
  2.2.2.3 处理措施。当灌注时间已久,孔内首批砼已初浇,导管内又堵塞有砼,可将导管拔出,用吸泥机将孔内表层砼和泥浆吸出,重新下导管灌注,但灌注结束后,这根桩宜作断桩处理,进行补强。
  2.3 坍孔。在灌注过程中发现井孔护筒内泥浆实然上升溢出护筒,随即骤降并冒出气泡,应怀疑是坍孔征象,可用测深锤探测,如探锤达不到砼面经计算应达到的高程时,即可证实为坍孔。
  2.3.1 原因分析。①护筒底脚漏水,孔内水位降低。②潮汐区涨潮时未保持所需水头。③清孔后,孔内泥浆相对密度、粘度过底。④孔口周围堆放重物或机械振动。
  2.3.2 处理措施。①查明原因后,采取相应措施,如提高水头,加大泥浆相对密度及粘度,移开重物等,以免继续坍孔。②如坍塌数量不大,采取措施后可用吸泥机吸出砼表面坍塌的泥土,如不继续坍孔,可恢复正常灌注。③如坍孔仍不停止,且有扩大之势,有两种处理办法,一是将导管和钢筋骨架拔出,将孔内用粘土或砂砾或片石填满,待周围地层稳定后,再钻孔施工;二是拔出导管,保存孔位,回填粘土,待坍塌稳定后,掏出或吸出回填土,重新下导管灌注,但该桩应按断桩采取补强处理。
  2.4 埋管。灌注过程中导管提升不动,或灌注完毕导管拔不出。
  2.4.1 原因分析。导管埋入砼过深。
  2.4.2 预防措施。①严格按照施工技术规范要求,控制埋管深度在2-6m之间。②在导管上端设附着式振捣器,每隔数分钟振捣一次,使导管周围的砼不致过早的初凝。③在首批砼中加缓凝剂。④做好充分的准备工作,加快灌注速度。
  2.4.3 处理措施。①插入一直径稍小的护筒至已灌砼中,用吸泥机吸出砼表面的泥碴,派潜水工下至砼表面在水下将导管齐砼面切断,拔出安全护筒,重新下导管灌注,此桩灌注完成后,应对上下层间的夹层进行补强。②若桩经过小,潜水工无法下去,可在吸出砼表面泥碴后,采用输送管(直径100~150mm)且水下接一段钢管的砼泵,泵送余下的砼桩身。③当已灌注的砼距桩顶不深时,可将原护筒向上接长(或外加一道钢护筒)加压或锤击使护筒刃脚沉到已灌注的砼面以下,按前办法抽水、除碴后,再灌注普通砼。
  2.5 钢筋笼上升
  2.5.1 原因分析。①导管提升时钩挂钢筋笼,钢筋笼随导管一同上升。②砼拌和物冲出导管底口后向上的顶托力造成,或提升导管速度过快,带动钢筋笼上升。
  2.5.2 预防措施。①当灌注的砼顶面距钢筋骨架底部1m左右时,应降低砼的灌注速度,当砼拌和物上升到骨架底口4m以上时,提升导管,使其底口高于骨架底部2m以上,即可恢复正常灌注速度。②安装导管时,应使导管中心与钻孔中心尽量重合,导管接头处应做好防挂措施。
  2.5.3 处理措施。①导管挂住钢筋笼后,可设法转动导管,使之脱离钢筋笼。②发现钢筋笼有上浮迹象时,可适当加压,防止继续上浮。
  3 结语
  综上所述,钻孔灌注桩施工中,只要我们严格按照施工技术规范执行,不断加强控制力度,就能够确保钻孔灌注桩施工质量,切实满足设计要求。
  参考文献:
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  [2]林孝添.浅谈钻孔灌注桩施工过程中质量通病的治理[J].经营管理者. 2010(15).
  [3]刘国慧.浅谈钻孔灌注桩常见的问题及对策[J].科技创新导报.2008(21).

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