為了有效控制路段橋梁鑽孔灌注樁的施工質量,我們對施工過程中可能出現的問題進行了科學的分析,並制定了相應的處理方法。
1 坍孔
坍孔的原因分析:
1）泥漿密度不夠或其他泥漿效能指標不符合規定,使孔壁未形成堅實的泥皮,造成護壁效果不佳;2）鑽機裝置在護筒上,由於振動使孔口坍塌,擴充套件成較大坍孔;3）在鬆軟砂層進尺太快;4）清孔後泥漿密度、粘度等指標降低,用空氣吸泥機清孔,泥漿吸走後未及時補水;5）使孔內水位低於地下水,清孔操作不當,供水管嘴直接沖刷孔壁,清孔時間過久或清孔後停頓時間太長;6）吊入鋼筋時碰撞孔壁,形成坍孔。
處理方法:
為防止孔口坍塌沉陷埋設護筒時,護筒下部要用粘土夯實,上部要用麻袋或編織袋裝粘土堆實至護筒頂。在鬆散粉砂土或流砂中鑽進時,控制進尺速度,選用較大密度、粘度、膠體率的泥漿或摻入片石、卵石和粘土,並採用低錘衝擊,使片石、卵石和粘土膏擠入孔壁起護壁作用。如果發生孔口坍塌,應立即拆除護筒並回填鑽孔,重新埋設護筒再鑽。
當孔口坍塌時,應判明坍塌位置,回填砂或粘土混合物到坍孔處以上1 ～2m,如坍塌嚴重時應全部回填,當回填物沉積密實後再行鑽進。要嚴格控制衝程高度,一般在2～4m左右。清孔時應指定專人補水,保證鑽孔必要的水頭高度。
2 鑽孔偏斜
鑽孔偏斜的原因分析:
1）鑽孔中遇有較大的孤石或探頭石;2）在有傾斜度的軟硬地層交界處,或岩面傾斜處鑽進; 3）在料徑大小懸殊的砂卵石層中鑽進,鑽頭受力不均勻;4）擴孔較大處,鑽頭擺動偏向一方; 5）鑽機底座未放置水平或產生了不均勻沉陷;6）鑽機鑽孔時鑽桿晃動。
處理方法:
安裝鑽機時要保持轉盤、底座水平,起重滑輪邊緣、固定鑽桿的卡孔和護筒中心三者應在一條豎線上,其偏差不得在於2cm,並經常檢查校正;鑽桿、接頭應逐個檢查並及時調整;主動鑽桿彎曲時,要用千斤頂及時調直; 在有傾斜的軟硬地層鑽進時,應控制進尺低速鑽進或用回片石、卵石沖平再鑽進;在偏斜處吊住鑽頭上下反覆掃孔,使鑽孔平直,偏斜嚴重時應回填砂粘土到偏斜處,待沉積密實後再繼續鑽進;衝擊鑽進時,應回填砂礫石和黃土,等沉積密實後再鑽進。
3 卡鑽或卡錘
卡鑽或卡錘的原因分析:
形成了梅花孔,鑽孔不圓,鑽頭或鎚頭磨損末能及時補焊,鑽孔直徑已逐漸變小,而新鑽頭或補焊後的鑽頭直徑過大;衝擊鑽頭在孔內遇到探頭石或有石塊落在鑽頭孔壁之間;在粘土層中衝程太高或泥漿粘度過高,以致鑽頭被吸住;放繩太多,衝擊鑽頭傾倒,頂住孔壁。
處理方法:
若鑽孔不圓,鑽頭向下有活動餘地,可使鑽頭向下活動並轉動至較大方向時提起鑽頭;及時補焊衝擊鑽頭,若孔徑已變小,應嚴格控制鑽頭直徑,並在孔徑變小處反覆衝擊孔壁,以增大孔徑;利用泥漿幫浦向孔內幫浦送性能優良的泥漿,清除坍落物,替換孔內粘度過高的泥漿。
4 導管堵塞
導管堵塞的原因分析:
1)導管變形,影響隔水塞通過;2)初灌時因導管下端距底間隙太小,混凝土流動受沖洗後離析,粗骨料集中在一起而堵管;3)拌合混凝土坍落度過小、流動性差或因停電等原因暫停灌注時間過長,使混凝土在管內停留時間過長而失去流動性,從而產生與管壁較大的摩阻力而堵塞導管;4)灌注時間過長,表層混凝土已過初凝時間開始硬化。
處理方法:
隔水塞應製作規範,灌入一些水泥砂漿增加其流動性; 組裝導管時要認真檢查導管內壁有無區域性凹凸,導管出口是否向內翻轉,檢查導管連線處密封用的橡皮墊是否突出;嚴格控制粗骨料規格;若暫停灌注,應在保證埋管深度的前提下經常在上下範圍內提動導管,以免混凝土失去流動性堵塞導管。
5 鋼筋籠變形、偏位
鋼筋籠變形或偏位的原因分析：
1）鋼筋籠過長、未設加箍筋或剛度不夠等造成變形,鋼筋上未設墊塊或耳環以控制保護層厚度;2）樁孔本身偏斜或偏位;3）鋼筋籠吊放未垂直緩慢放下,而是斜插入孔;4）孔底沉渣未清理乾淨,使鋼筋籠達不到設計深度。
處理方法:鋼筋籠過長時,應分2 ～3 節制作、分段吊放、分段焊接或加設箍筋;在鋼筋籠部分主筋上,應每隔一定距離設定混凝土墊塊或焊接耳環,以控制保護層厚度; 樁孔本身偏斜、偏位,應在下鋼筋籠前往復掃孔糾正;澆灌混凝土時,應將鋼筋籠固定在孔壁或壓住;混凝土導管應埋入鋼筋籠底面以下1～5cm以上。
6 斷樁
斷樁的原因分析:
1）因首批混凝土多次澆灌時不成功,如再灌時,其上層會出現一層泥夾層而造成斷樁; 2）孔壁塌方將導管卡住,強力拔管時,使泥水混入混凝土內;3）導管接頭密封不良,泥水進入管內; 4）施工時突然下雨,泥漿衝入樁孔;5）灌注作業因故中斷不久,表層混凝土失去流動性,而繼續灌注的混凝土,將有浮漿泥渣的表層覆蓋包裹,形成斷樁。
處理方法:
混凝土澆灌一次成功;鑽孔選用較大密度和粘度、膠體率好的泥漿護壁;控制進尺速度,保持孔壁穩定; 導管接頭用方絲扣連線,並用橡皮圈進行嚴格密封;孔口護筒埋置不易太淺,放置鋼筋籠骨架過程中,不要碰撞孔壁;施工時遇雨,要一次性灌注完畢;灌注混凝土前應對各個作業環節和崗位認真檢查,制訂有效的預防措施,灌注中嚴格遵守操作規程,保證灌注作業連續緊湊。
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