試論橋梁鑽孔樁坍孔的預防及處理

2023-02-11 23:12:03 字數 1326 閱讀 4256

【摘要】本文通過對橋梁鑽孔樁坍孔的原因作了較為詳細的論述,提出了鑽孔坍孔的預防及處理辦法。

【關鍵詞】坍孔;泥漿比重

隨著橋梁建設的發展,橋梁鑽孔樁已被廣泛採用,由於橋址處的水文和地質條件複雜,橋孔施工普遍存在流砂層坍孔、卵礫石成孔與護壁困難,基岩鑽進破岩效率很低,嚴重影響了橋梁鑽孔的技術經濟效益,在鑽孔樁施工中工序較多,工藝流程互相銜接,主要工序都在水下及地下進行,不便監視,經常出現各種坍孔現象。在此,對一些技術問題進行**。

1.坍孔的原因

(1)鑽孔中經過砂礫、卵石層等透水性強的土質,由孔內水流失而造成孔內水頭高度不夠引起坍孔。

(2)泥漿比重不夠及泥漿效能指標不符合要求,使孔內未形成堅實泥皮而坍孔。

(3)護筒埋置太淺,下端孔口漏水,坍塌或孔口附近地面受水浸濕泡軟,由於衝擊振動引起塌孔。

(4)在鬆散層中鑽孔,進尺太快,孔避周圍不堅實而發生坍塌。

(5)晴孔後泥漿比重、黏度等指標降低,孔內水位低於地下水位,清孔後停頓時間過久導致塌孔。

(6)吊入鋼筋骨架時碰撞引起孔避塌孔。

2.坍孔的預防

2.1孔內水頭不夠引起砂層塌孔問題

橋梁樁孔多數都不得不穿過厚度不同的河床砂層。這些砂層普通有鬆散、高孔隙比、高頭水性、高飽和、內摩擦角很小、內聚力為零等特點。

所以砂層鑽孔的重要問題就是不鑽孔施工前必須詳細了解掌握橋樁各孔的地質鑽探資料,分析各種原因,根據力學原理計算,當護筒內支護力小於砂層側壓力時,可在筒內設定一定高度的水頭。構成對孔避的靜水壓力,這種靜水壓力連同孔避的園環作用,使水中的鑽孔避保持穩定不塌。防止流砂塌孔。

2.2泥漿比重不夠引起坍孔問題

鑽孔時泥漿不僅可以保持孔避不塌,更重要的是在衝擊成孔時,還有排渣的功能.如使用太稠的泥漿,會增大鑽頭的阻力,因而,影響鑽進速度,而且增加孔避泥漿附著量。對受力不利,同時還會增加清孔工作的困難,反之;如泥漿太稀,排渣能力會受到影響,護壁效果也同時降低,泥漿比重不夠及泥漿效能指標不符合要求,會導致孔避未形成堅實泥皮而發生塌孔事故,在砂性土、砂礫或卵石中鑽孔,事先需要準備足的黏土數量一般約為鑽孔體積的70% -80%。在施工中應按土的塑性指數和粘粒含量來選擇粘土。

通常選塑性指數大於25、小於0. 05mm的粘土含量大於50%的粘土時,可摻入塑性指數大幹25的粘土30%,另摻人碳酸鈉0.3% -0.

4%,一提高聚粘度。採用衝擊鑽孔時,可根據鑽孔的地層情況、鑽渣大小、鑽孔直徑和深度等選用泥漿的比重和粘度。一般在粘性土中用比重1.

0 -1.3左右的泥漿,一可收到滿意的效果。但是在砂性土中,特別在砂卵石中,一般要用比重為1.

2 -1.6的泥漿。比重過小的泥漿不能把較大粒徑的鑽渣浮起並排除孔外,因而將影響鑽進速度或導致塌孔。

因此,選擇調製泥漿的比重和粘度在鑽孔中起著重要作用。

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