[12-11 16:58:43] 来源:http://www.tmgc8.com 桥梁工程 阅读:3160次
摘 要 桥梁钻孔灌注桩由于钻孔及吊放钢筋笼过程中引起坍孔而导致灌注水下砼时超方的控制。
关键词 桥梁 钻孔灌注桩 超方 控制
钻孔灌注桩虽然只是多种桥梁基础中的一种类型,但近三十年来,它在等级公路和高速公路的桥梁中用得越来越广泛,以至于有的路段和区域简直是由桥必桩。究其原应,主要是钻孔桩具有桩径大,入土深,能嵌岩,因而承载能力大的受力特点;又因为入土深、沉降小而稳定可靠。施工费用较低廉。在我国,钻孔桩的施工已有一整套的施工方法和施工机具。但钻孔灌注桩基础属隐蔽工程,施工工序又较多,处理得不好时,容易产生质量事故,因而施工中必须精益求精,以保质量优良。
在实际操作中,钻孔桩的施工工序是很多的,这些工序包括:在旱地施工者,要平整场地,安装钻架;在水中施工者,要围堰、搭缆支架或浮船平台;测量定位,埋设护筒;设置钻孔内外的水头差;制备泥浆;钻孔,出渣;清孔及吊放钢筋笼骨架,最后浇注水下砼形成钻孔桩。其中最重要的工序是:钻孔和浇注水下砼成桩。旋转钻钻孔过程中常见的事故有坍孔、钻孔偏斜、钻孔漏水和钻具掉落等。浇注水下砼过程中常见的事故有导管漏水、卡管、拔管时漏管、钢筋笼骨架隆起等。
本文只是简述由于钻孔及吊放钢筋笼过程中引起坍孔而导致灌注水下砼时超方的控制。
坍孔是指钻孔壁泥土塌落,是钻孔桩常见的事故。发生坍孔的征兆是:钻孔中的水位突然下降,孔口水面冒出细密的水泡。
钻孔过程中还出现塌陷物沉下孔底,使钻机负荷明显增加但不进尺,或钻头被埋住不能运转。造成的原因有:
1、 造浆粘土质量不好或投入粘土较少,尤其在地质情况比较复杂,砂层及碎石层较厚的地层,孔壁泥膜不致密且护壁厚度较薄。
2、 泥浆比重小,对孔壁的压力不够。
3、 钻孔内水头高度不够。孔内有承压水时,水头高度过小不足以压住承压水而塌孔;另外附近的河水涨落可能引起地下水位的变化,使得孔内外水头差不恒定,造成指向孔壁的压力不恒定,甚至造成渗水不是由孔内渗向孔外,而是倒流,于是损坏孔壁泥膜,由小的塌孔而发展成大的坍塌。尤其在粉砂、细砂和松软砂层中钻孔,最易发生这种情况。
4、 护筒埋深不够,或周围及底部为填筑夯实粘土,造成护筒外面有泥水冒出,可发生管涌,极易造成孔口塌落。
5、 孔底提钻空转时间过久,造成钻孔的下部坍孔。
若成孔后停置时间过久造成孔缩颈或不进行扫孔就吊放钢筋笼骨架时,吊放钢筋笼骨架过程中出现钢筋笼骨架不能下放而违规强行挠动动钢筋笼使其下放,钢筋笼骨架破坏孔壁泥膜而引起坍孔。
预防和和处理的方法有:
1、 提高泥浆质量,并增大泥浆比重。具体做法是造浆时选用粘度较高的粘土;在钻孔过程中随时监测泥浆比重,钻进不同地层时及时投掷粘土以增大泥浆比重,尤其是在钻进粉砂、细砂和松软砂层中必需保证泥浆较大的比重。
2、 适当增加钻孔内的水头,密切注意孔内外水位的变化,始终保持足够并恒定的水头差。
3、 埋好护筒,并保证足够的埋置深度。在进行围堰施工的钻孔桩护筒埋置深度必须保证低于河底淤泥层,减少河水涨落引起孔内外水头差不恒定,造成指向孔壁的压力不恒定,甚至造成河水渗入孔内而坍孔。
4、 停钻后钻孔不要搁置过久,终孔后及时扫孔、清孔和浇筑水下砼。钻孔合成桩工作尽量做到一气呵成。如若由于停电、天气等其他原因影响,造成钻孔成孔后搁置时间较长,必须在保证泥浆比重的情况下进行二次扫孔。二次扫孔后方能吊放钢筋笼骨架。在吊放钢筋笼骨架过程中,若因钻孔缩颈而无法下放钢筋笼骨架时,必须提起钢筋笼骨架,进行再次扫孔后方能下放钢筋笼。但是也不能进行多次重复扫孔,多次重复扫孔容易刮坏孔壁泥膜,造成坍孔。
若已发生坍孔,可以采用下列方法:
1、 钻孔壁塌落不严重者,或只是偶然塌落,只要事态不扩大,不必另行处理,清除掉钻孔中的塌陷物既可;
2、 塌落严重者,必须用砂砾和粘土混合物回填钻孔至塌方部位以上,并暂停一段时间待回填土沉积密实后重新开始钻孔;www.tmgc8.com
3、 若为孔口坍塌且十分严重,无法继续钻进,可拆除护筒并回填钻孔,密实后重新埋设护筒后再继续钻进。
坍孔后若不被及时发现,将造成灌注砼过程中出现超方现象,严重者将给施工单位带来极大的经济损失。
随岳南高速公路地处长江、汉江及其支流共同冲积和湖积而成的平原,岩性主要以粘性土、 淤泥质土、砂等为主。钻孔灌注桩桩长较长,钻孔穿越的砂层较厚,在钻孔过程中极易由于泥浆不重过低而造成坍孔。因而,我们在钻孔及吊放钢筋笼骨架过程中必须严格控制、按照规范和相关设计要求严谨施工,减少因坍孔造成超方的经济损失。