桥梁工程钻孔灌注桩施工问题及对策

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桥梁工程钻孔灌注桩施工问题及对策

摘要:在阐述桥梁工程钻孔灌注桩施工工艺的基础上,对桥梁工程钻孔灌注桩施工中常见的坍孔、缩孔、偏斜孔、掉钻、钢筋笼上浮及变形、卡管、导管进水等常见问题产生的原因进行了分析,并对此分别提出了相应的对策,以提高桥梁工程桩基的施工质量。

关键词:桥梁工程;钻孔灌注桩;施工

0引言

钻孔灌注桩由于施工工艺简单,具有较高的承载力,在桥梁工程施工过程中得到了广泛的应用。但在施工过程中,由于各方面原因,会引起一些质量问题,比如常见的坍孔、缩孔、偏斜孔、掉钻、钢筋笼上浮及变形、卡管、导管进水等。因此,只有对这些常见问题进行深入的了解,分析引起问题的原因,才能从根本上采取有效的措施来减少问题的出现,从而提高施工速度和施工质量。

1钻孔灌注桩施工工艺

在整个钻孔灌注桩的施工中,钻孔灌注桩本身的质量将直接影响桥梁工程项目的整体施工质量。在进行桥梁工程钻孔灌注桩施工作业前,需要先进行场地清理,再进行桩柱位置的测量,实施护筒埋设,然后再钻孔,成孔,并对钻孔进行清洁,再铺设钢筋笼,测量孔的深度,最后灌注混凝土,然后成桩,在成桩施工的前后,都需要进行严格的质量控制,并按照上述的流程展开操作,只有这样才能保证钻孔灌注桩的质量,为整个工程项目的实施打下坚实的基础,避免造成经济损失。

2桥梁工程钻孔灌注桩施工常见问题及成因

2.1坍孔

坍孔形成的原因很复杂,由于施工区域的地形较为复杂,钻孔壁的泥浆黏稠度较低,在钢筋铺设时出现了孔壁脱落等问题,都会造成坍孔。

2.2缩孔

缩孔的出现要分情况讨论,一般会在饱和黏土或者淤泥黏土中出现,流塑形的土层结构中容易出现缩孔问题。这种土层结构含水量比较大,当钻孔经过孔壁以后,会发生土层回缩,从而出现缩孔现象。

2.3偏斜孔

造成斜偏孔问题出现的原因是在钻孔成孔以后,桩上面的孔发生了偏斜,可能是因为钻孔机安装时的支撑力度不够,导致在钻孔过程中出现稳定性差或钻杆弯曲的现象;另一方面是由于地质问题所导致,例如桩孔的地质构造不均匀,地质过软或过硬,从而影响钻杆的垂直度和稳定性;再有就是由于护筒在埋设时就是倾斜的,导致钻孔时出现偏斜孔。

2.4掉钻

掉钻是指钻头掉到了孔底,掉钻问题主要是设备发生了故障,钢丝断裂以及孔壁坍塌造成的。同时,由于钻头和钻孔的质量差;钻进的速度过快,造成孔壁偏斜,扭矩过大;连接钻头的螺栓使用过久出现扭断等也是引起掉钻的重要原因。

2.5钢筋笼上浮及变形

导致钢筋笼上浮及变形的原因主要有两种:一种是在前期钢筋笼插入时,没有对准孔位,垂直插入,钢筋笼在孔内不稳定,如果此时导管已经插入到了孔内,则需要将钢筋笼勾出来。而如果混凝土灌注速度太快,也会使得钢筋笼所承受的冲击力太大,使其发生变形或上浮。

2.6卡管

水中灌注混凝土时,不能继续灌注的问题主要是由于初灌阶段隔水栓堵管;混凝土流动性与和易性较差,出现离析;混凝土中粗骨料粒径较大;机械问题造成无法持续浇筑混凝土,在导管内停留时间过长引起卡管;水进入导管后出现混凝土离析等。

2.7导管进水

导管进水是钻孔灌注桩中比较常见的问题之一。由于第一次灌注混凝土时,导管里面的水储量不足,进而使得钻孔里面的水进入到导管当中。在进行混凝土灌注时,导管提升量过大,也会出现导管进水问题。还有就是导管连接不严实,从接头缝隙中进水。导管进水是很严重的问题,直接关系着桩的质量。

3相应问题的处理对策

3.1坍孔

针对坍孔问题,提出以下处理对策:第一,针对复杂地质,要先勘查地质情况,根据不同的地质情况,设计钻孔的位置,以免出现更多的问题,从而适应复杂的地质情况。第二,在进行钢筋笼铺设时,要找准铺设位置,垂直下放到孔内,避免碰撞钻孔壁,从而保护钻孔壁,避免坍孔现象的出现。第三,出现坍孔问题后,还可以进行孔桩的回填,在附近位置重新钻孔。

3.2缩孔

缩孔现象是饱和黏土与淤泥质黏土中的特有现象,在实际钻孔之前就要先展开地质勘察,一般采用回填的方式进行处理,回填的材料主要为石头,且在钻头的选择上,要选取较重的钻头,通过对钻孔壁的压紧来避免出现缩孔问题。

3.3偏斜孔

对于偏斜孔的处理要“对症下药”,从导致偏斜孔形成的原因进行处理:首先,要先检查钻孔的偏斜情况,钻孔壁完好的情况下,检查钻机的支撑力和稳定性,增加钻机的稳定性和支撑力后,按照原钻孔壁进行钻孔,并时刻观察钻孔情况。其次,对于地质不均匀的情况,要先观察地质情况,并根据钻孔的偏斜方向,采用回填的方式进行钻孔的回填,然后,结合地质情况进行分析,设计方案,重新钻孔。最后,针对护筒埋设问题,要将原护筒取出,然后测量、重新埋设并检查护筒埋设是否偏斜。

3.4掉钻

掉钻现象产生后,要对钻头进行打捞,主要分为两种情况进行打捞:如果是由于设备问题导致的掉钻,则直接进行打捞即可;如果是由于孔壁坍塌而导致的掉钻问题,则需要先进行孔壁的加强工作,然后进行钻头清洗,钻头位置正确后,再进行打捞。

3.5钢筋笼上浮及变形

发现钢筋笼上浮或变形时,应立即停止浇筑,并准确计算导管埋深和已浇混凝土标高,可拆除导管时必须拆除后再进行浇筑。当钢筋笼已经上浮,应准确计算导管埋深和已浇混凝土标高,在导管提升的最大在限度内,快速提升,缓慢下放,反复几次,上升的钢筋笼可恢复原标高。浇筑混凝土过程中,应随时掌握混凝土浇筑标高及导管埋深,切不可因浮笼问题而把导管拨出混凝土面。

3.6卡管

卡管防治措施:隔水栓直径应与导管内径匹配,具备良好的隔水性能;灌注混凝土时,将混凝土搅拌时间及其坍落度控制好;水下混凝土和易性要好,在实验室中确定配合比,坍落度应为18~22cm,粗骨料的最大粒径不能超过40mm;为提升混凝土的和易性,要将外加剂掺入水下混凝土中;导管连接处密封性要好,并做好试拼装和试压,试水压力为0.6~1.0MPa,这样导管才不会进水;浇筑混凝土时,将混凝土慢慢倒入漏斗导管;施工过程中应时刻监控机械设备运转情况,确保机械设备可以顺利运转,不出现事故。

3.7导管进水

针对导管进水的原因,提出以下处理方法:在灌注混凝土之前,需要对混凝土灌注量进行计算,要确保混凝土的储量充足,减少因储量不足问题导致的孔内水进入导管。在灌注时,需要等导管提升以后,再将孔内的混凝土吸出,然后进行导管灌注,对导管的提升高度必须精确测量,控制好导管内的提升高度。在灌注混凝土之前,要事先检查好导管的密封性,确保导管的性能完好。

4结语

通过对桥梁工程钻孔灌注桩施工过程中常见的坍孔、缩孔、偏斜孔、掉钻、钢筋笼上浮及变形、卡管、导管进水等问题产生的原因进行分析,并对此提出了相应的处理对策,从而有效提高桥梁工程钻孔灌注桩施工质量。在实际的施工过程中,还会遇到护筒变形、护筒冒水等各种问题,只有不断学习、积累经验,才能尽可能避免各种问题的出现,提高桥梁工程的整体施工质量。

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作者:王冲 单位:河北益合交通检测技术有限公司