摘要:钻孔灌注桩作为高层建筑及桥梁基础普遍采用的一种地基基础形式,在现阶段的施工中得到了广泛应用。灌注过程中由于施工前准备不到位、施工中管控不严或突发情况处理不当等,均有可能导致出现堵管问题,如此不仅会对桩基的承载性能造成影响,而且还会直接危及上承结构的安全性、稳定性,进而导致桥梁的质量及安全性大大降低,因此必须对其引起足够重视。
关键词:钻孔灌注桩;堵管原因;分析处理
前言:
钻孔灌注桩以其施工简单、实用性强、成本适中等特点被广泛地应用于桥梁及其他工程领域。但由于钻孔灌注桩属于隐蔽工程,施工时受原材料及混凝土、施工工艺和地质条件等多种因素影响,施工过程中稍有不慎或措施控制不当,钻孔灌注桩就会产生质量问题或事故,小到坍孔松散、缩颈,大到断桩。尤其是断桩事故,不仅严重影响工期,对整个工程质量也将产生不利影响。在灌注桩施工中,应对每一环节严格要求,并采取一定的防范措施,避免发生堵管。堵管后应尽可能及时设法补救,不宜轻易废弃避免造成更大的损失。
1钻孔灌注桩堵管原因
(1)浇筑的混凝土坍落度偏小,或由于原材料骨料级配不合格、导管直径或材料不满足要求,在浇筑施工中混凝土堵塞导管,随着时间的增加混凝土流动性减小,盲目采取提起导管处理,从而出现堵管。
(2)混凝土运输过程中或现场等待时间较长使混凝土在罐车内发生离析,混凝土灌注前未采取二次搅拌处理,灌注时骨料集中在一起下放,并卡在导管内,盲目拔出导管进行清理,引起堵管。
(3)在冬季施工时,气温过低导致水泥结块或集料含水量较大而冻结成块,混凝土拌制时间过短,结块未解散,从而导致灌注时结块卡在导管内造成堵管。
(4)灌注混凝土时,突发机械损坏、区域性停电、原材料不足等情况,中断时间较长造成混凝土不能连续灌注,再次灌注时混凝土已初凝,导管无法提起形成堵管。
2钻孔灌注桩堵管预防措施
2.1原材料及混凝土控制
混凝土拌制前,需检查水泥是否结块;细集料选取级配较好的中砂;若在冬季施工还需考虑细集料防水和过筛措施,以免因细集料结冰成块造成堵管。混凝土拌制过程中,坍落度应控制在180㎜~220㎜范围内,条件允许的情况下采用粉煤灰混凝土,保证拌和物应有良好的和易性。在混凝土运输和灌注过程中,混凝土罐车要处于慢速搅拌状态,避免混凝土产生离析和泌水。
2.2混凝土灌注前控制
(1)施工前首先确定导管的直径,选择材料较好的导管,导管可根据桩径和石料的最大粒径确定,使用前对导管进行编号,并做好水密性和接头抗拉试验,防止施工中导管密闭性不足。
(2)施工现场可设置两条运输便道,从而保证混凝土运送不间断连续灌注。
(3)混凝土灌注前,应先检查其流动性和坍落度等,如不符合要求,应有试验人员配合进行拌和调配,若仍不符合要求时,作退回处理。
2.3混凝土灌注中控制
(1)首批灌注混凝土方量应提前计算,灌注时确保首批混凝土方量足够后方可进行灌注,且首次灌注必须满足混凝土埋置导管深度(≥1m)和充分填满孔底的需要。
(2)首批混凝土灌注后,应持续不间断的进行混凝土灌注。在灌注过程中,导管需严格控制埋置深度在2m~6m范围内,并量测灌注深度计算导管埋深,从而适时提拔导管,使其埋置合理。综上所述,钻孔灌注桩堵管的预防是个系统工程,需要从原材料及混凝土质量控制、混凝土灌注前控制及混凝土灌注中控制等方面入手,严格控制好每一步骤,方能保证钻孔灌注桩的质量。
3钻孔灌注桩施工质量控制措施
3.1钻孔前质量控制
在钻孔灌注桩施工之前要开展严格的质量控制工作,钻孔之前施工单位必须做好充足的准备工作。因为充足的施工前准备工作是保证后续路桥工程施工质量的重要前提,只有做好钻孔灌注桩的施工前准备工作,加强质量控制,才能够保证路桥工作能够有序顺利展开。首先,要制定严格的质量评价标准。在对产品进行采购时,必须保证按照质量标准完成采购工作,要选择质量达到要求的建筑材料。并且要对采购的材料进行严格的质量检测,如果出现材料不符合标准的情况,要对采购人员进行严肃处理。还要对不合格的建筑材料数量进行统计,制定材料采购计划。其次,施工方在选择供应商时,必须坚持公平公正的态度,选择产品质量达标、信誉较好的供应商。第三,施工单位在选择施工人员以及施工机械设备时,必须充分考虑钻孔灌注桩的实际施工情况,保证施工人员技术水平符合施工要求。同时要对施工机械设备进行严格控制,防止机械设备出现故障而影响施工进度和施工质量。
3.2钻孔过程中的质量控制
钻孔施工过程是整个路桥施工的关键环节,钻孔施工过程中的质量控制结果对路桥的建设水平会产生重要影响。因此,必须重视钻孔过程中的质量控制工作。第一,施工单位必须建立严格合理的监督控制机制,对每一个施工环节进行明确划分,保证每一个员工的职责清晰明确。同时要建立质量监督小组对施工质量进行监督和检测,一旦发现不合格的施工程序要及时进行解决,保证每一个施工环节的质量。第二,施工单位要加强对施工人员的教育培训工作,提高施工人员的专业技术水平,同时要强化安全教育培训工作,帮助施工人员了解安全施工对保证施工质量的重要性。
3.3终孔与清孔的质量控制
在终孔过程中进行有效的鉴定以及孔内尘渣控制工作是进一步确保钻孔灌注桩施工质量的重要措施。在终孔鉴定过程中,对渣样进行判断是主要依据,对嵌入中风化岩层的基桩要根据捞取的渣样对岩面进行判别,确定嵌岩的深度。在终孔时需要对孔深进行测量,同时要对渣样进行二次判别,确保渣样符合设计要求。在对渣样进行判别时,要保证钻孔原始记录以及钻渣捞取的及时性以及准确性,防止出现假造钻渣的情况。对持力层落在强化风化岩层上的基桩进行鉴定时,要根据渣样对岩层进行判别,需要注意的是强风化岩以及残积土之间的差异。通常情况下,强风化岩渣样内会含有小块状次生矿物,用手可以掰断这些次生矿物。而残积土渣样除了含有石英之外,不会含有坚硬块体。下设钢筋笼以及导管后,在混凝土灌注之前必须进行二次清孔作业,同时要调制出优质的泥浆液,尽可能降低颗粒的下沉速度,可以利用先进的反循环清孔工艺进行作业,确保沉渣符合要求后要立即进行混凝土灌注作业,防止土渣回落。要加大混凝土的初灌量,这样能够充分利用初灌量产生的冲力,冲开在孔底残余的少量沉渣。
3.4水下浇筑过程质量控制
水下混凝土灌注作业是钻孔灌注桩的最后一道施工环节,同时是保证桩身承载力以及强度的关键工序。在此次施工过程中,采用的是导管法灌注水下混凝土技术完成灌注作业的。在第一盘混凝土灌注过程中主要采取剪球工艺,要根据不同桩径对混凝土的初灌量进行准确计算,保证第一盘混凝土灌入时能够使导管埋入1m以上的深度。在混凝土灌注过程中,随着混凝土灌注高度的不断上升,要及时提升导管,在对导管进行提升时要保证提速均匀。同时要确保导管底端埋入管外混凝土以下的深度在4~6m以上且不能超过8m。禁止将导管底端提出混凝土面,防止出现断桩或者局部离析情况。
结束语
钻孔灌注桩堵管原因一般较复杂,处理之前首先要探明孔内情况,分析堵管原因,以便有针对性地采取处理措施。处理灌注桩堵管的措施很多,施工中应根据资源配置、安全便捷及地层情况等进行综合考虑,合理选择,不能随意套取。施工过程中应对每一环节严格要求,对各种影响因素都必须详细考虑高度重视,有效且严格控制钻孔灌注桩的施工质量。
参考文献
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