芻議橋梁樁基礎(chǔ)施工的質(zhì)量通病及控制策略

時(shí)間：2022-10-08 09:33:03 土木工程畢業(yè)論文我要投稿

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　　摘要：橋梁樁基礎(chǔ)施工具有工具簡(jiǎn)單、占用施工面積小、操作方便、可全面展開(kāi)施工、周期短等諸多優(yōu)點(diǎn) ，在橋梁施工中得到廣泛的應(yīng)用，由于橋梁樁基礎(chǔ)是橋梁的重要部位，它的質(zhì)量好壞直接影響整座橋梁的質(zhì)量。對(duì)此，本文就橋梁樁基礎(chǔ)施工的質(zhì)量通病及對(duì)其控制的策略進(jìn)行了較為深入的探討，希望能給同行提供一點(diǎn)參考。

芻議橋梁樁基礎(chǔ)施工的質(zhì)量通病及控制策略

　　關(guān)鍵詞：橋梁樁基礎(chǔ)施工;質(zhì)量通病;控制策略

　　1 引言

　　橋梁工程的質(zhì)量問(wèn)題已成為了我國(guó)路政方面?zhèn)涫荜P(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題口樁基礎(chǔ)作為整個(gè)橋梁工程的重要基礎(chǔ)，其施工質(zhì)量的好壞將對(duì)橋梁工程的整體質(zhì)量造成直接的影響。但由于橋梁樁基深埋于地下，且多數(shù)施工區(qū)域的地下水位較高，使得橋梁樁基施工存在著隱蔽性，樁基的質(zhì)量較難控制。因此，加強(qiáng)對(duì)橋梁樁基礎(chǔ)施工中技術(shù)問(wèn)題的研究與探討，對(duì)及時(shí)回避和解決樁基礎(chǔ)施工中的影響因素，以及做好施工過(guò)程中的質(zhì)量控制，都有著極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。

　　2 工程簡(jiǎn)介

　　旭水河大橋起止樁號(hào)K61+235.7~K61+399，全橋長(zhǎng)163.3m，最大橋高11米。本橋上跨旭水河，上部構(gòu)造采用8×20m預(yù)應(yīng)力砼簡(jiǎn)支帶翼小箱梁，共兩聯(lián)，兩岸臺(tái)口及4#橋墩處設(shè)置80型伸縮縫;下部構(gòu)造采用雙柱式橋墩和樁基礎(chǔ);橋臺(tái)采用樁柱式橋臺(tái)和肋板式橋臺(tái)。

　　主要工程量：下部構(gòu)造：樁基40根，C30砼781方;墩柱28根，C30砼210方;蓋梁14個(gè)，C30砼368方;上部構(gòu)造：小箱梁64片，C40砼1572方。

　　3 常見(jiàn)橋梁樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量通病及控制策略

　　3.1 鉆孔偏斜

　　a.原因分析: 鉆孔平臺(tái)基底座不穩(wěn)固，在鉆孔過(guò)程中鉆機(jī)架發(fā)生不均勻的形變; 鉆桿彎曲，不是一條筆直的直線，接頭松散連接，所以導(dǎo)致鉆頭晃動(dòng)范圍相對(duì)較大; 土層并不是想象中的那么均勻，土層軟硬不均，導(dǎo)致鉆頭手里不均或者遇到故事、探頭石等情況的時(shí)候，會(huì)使得成孔后樁孔出現(xiàn)較大垂直偏差或者彎曲變形。

　　b.預(yù)防和控制策略: 鉆機(jī)就位前要把場(chǎng)地夯實(shí)平常，總是堅(jiān)持鉆機(jī)處于一個(gè)水平的狀態(tài)。安裝鉆機(jī)是需求鉆盤中心和鉆架上起吊滑輪在同一軸線，鉆桿位置偏差不能大于20 cm。還要經(jīng)常檢查鉆桿、及時(shí)調(diào)整或放棄彎曲的鉆桿。在不均勻的地層中鉆孔的時(shí)候，我們適宜采用自重大、鉆桿剛度大的鉆機(jī)。進(jìn)入不平的地層時(shí)，斜形巖石或碰到孤石的時(shí)候，我們要降低組胺素，把它調(diào)到慢檔。鉆孔發(fā)生偏差時(shí)，可以把鉆頭提起來(lái)，上下重復(fù)掃鉆幾次，為了切斷層堅(jiān)硬的部位。如過(guò)發(fā)現(xiàn)糾正無(wú)效，應(yīng)當(dāng)在孔中局部回填粘土到偏孔出0. 5 m 以上，重新鉆進(jìn)。

　　3.2 縮孔

　　a.原因分析：地質(zhì)弱、弱層在土壓力的作用下，向孔內(nèi)發(fā)生擠壓; 塑性土層，遇水膨脹; 鉆頭磨損過(guò)快，不及時(shí)維修焊接，然后導(dǎo)致縮孔。

　　b.預(yù)防和控制策略：選擇高質(zhì)量的泥漿，控制泥漿的重量和粘度，降低失水量。在孔隙形成的時(shí)候，應(yīng)該提高泵量，加快孔隙的成形速度，在成孔一段時(shí)間里，孔壁形成了泥皮，那么孔壁就不滲水，也不會(huì)引起膨脹。鉆頭出現(xiàn)磨損的時(shí)候要及時(shí)維修焊接，或在導(dǎo)正器外側(cè)焊接必須的合金刀片，在鉆進(jìn)或者起鉆的時(shí)候扮演一個(gè)掃孔的角色。

　　3.3 孔壁塌陷

　　a.原因分析: 泥漿稠度很小，其保護(hù)壁的效果差，保護(hù)筒埋置淺，周圍封堵不精確而出現(xiàn)漏水; 保護(hù)筒底部漏水造成泥漿水頭高度不夠，對(duì)孔壁壓力降低; 泥漿相對(duì)密度太小，導(dǎo)致水頭對(duì)孔壁壓力較小; 鉆井速度過(guò)快或空鉆時(shí)間太長(zhǎng); 成孔后代灌時(shí)間過(guò)長(zhǎng)和充填時(shí)間太長(zhǎng)也會(huì)導(dǎo)致孔壁塌陷。

　　b.預(yù)防和控制策略: 應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件的不同，選擇不同的泥漿比重、泥漿黏度和不同的鉆井速度。在松弛和容易坍塌的土壤中，適當(dāng)?shù)纳盥癖Ｗo(hù)管、密實(shí)填封護(hù)筒四周。升高護(hù)筒，最后的洞要補(bǔ)給泥漿，保持要求的水頭高度。提升鉆頭，降低鋼筋籠應(yīng)堅(jiān)持垂直，防止鋼筋籠變形和放置時(shí)要對(duì)準(zhǔn)樁孔位置，吊直扶穩(wěn)，慢慢下沉，防止和孔壁發(fā)生碰撞。成孔以后，用于灌溉的時(shí)間通常不應(yīng)超過(guò)3 h。在保證施工質(zhì)量盡可能的條件下，加快灌注速度，縮短充填時(shí)間。

　　3.4 樁底沉積物太多

　　a.原因分析: 泥漿的比重太小或泥漿注入量不充足而難以將沉渣浮起來(lái); 直接使用水清孔，使大顆粒土粒沉落或者護(hù)臂發(fā)生問(wèn)題致使發(fā)生少量塌落; 在吊放鋼筋籠的過(guò)程中，沒(méi)有對(duì)準(zhǔn)孔位從而和孔壁發(fā)生碰撞使得泥土塌落樁底，清孔不徹底或者清孔后等待灌溉的時(shí)間太長(zhǎng)，從而導(dǎo)致了泥漿積累。

　　b.預(yù)防和控制策略: 選擇性能更好的泥漿，控制泥漿的比重和粘度，不要使用水進(jìn)行置換。成孔后，鉆頭提高孔底10-20 cm，堅(jiān)持緩慢空轉(zhuǎn)，維持循環(huán)清孔的時(shí)間不能夠少于20 min。鋼筋籠垂直緩慢的放在里面，避免磕碰孔壁。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該進(jìn)行二次清孔。我們選擇導(dǎo)管進(jìn)行二次請(qǐng)孔，一直到孔口反漿比重和沉積厚度都是符合標(biāo)準(zhǔn)的要求。提高混凝土初灌時(shí)候?qū)盏氐臎_擊力，致使導(dǎo)管底部到孔底部的間隔為30-40 mm，最初的灌混凝土量要滿足導(dǎo)管地段能埋入混凝土中1 m 以上，這樣才能利用混凝土的巨大沖擊力消除孔底的沉渣，才能達(dá)到消除孔底沉渣的意圖。

　　3.5 塞管

　　a.原因分析: 初始時(shí)，塞管多因隔水栓卡管; 混凝土塌落度太，和易性以及流動(dòng)性差，拌合的不均勻，運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生隔離、粗骨料粒徑太大; 管道連接部件和焊縫不密切發(fā)生泄漏，管內(nèi)形成水塞現(xiàn)象; 管內(nèi)混凝土不滿而里面有空氣，混凝土整個(gè)傾入導(dǎo)管內(nèi)，從而導(dǎo)致管內(nèi)形成高壓氣塞; 各種各樣的機(jī)械故障引起混凝土澆筑不連續(xù)，在導(dǎo)管中停留的時(shí)間太長(zhǎng)。

　　b.預(yù)防和控制策略: 采用的隔水塞直徑應(yīng)該和管直徑相配，加上出色的隔水功能，保證順利排出�；炷翂A灌溉的時(shí)候，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)混凝土的混合時(shí)間和混凝土坍落度的操縱。嚴(yán)格控制混凝土的配合比，應(yīng)保證導(dǎo)管連接部位的密封性，導(dǎo)管使用前應(yīng)檢查試拼裝、試壓。在施工過(guò)程中，應(yīng)每時(shí)每刻監(jiān)測(cè)設(shè)備，以確保機(jī)械工作是正常的，從而避免發(fā)生機(jī)械事故。

　　3.6 鋼筋籠上浮

　　a.原因分析: 在提升導(dǎo)管時(shí)候，導(dǎo)管掛在鋼筋籠上，鋼筋籠連同導(dǎo)管一起上升; 灌注混凝土接近鋼筋籠底口的時(shí)候，導(dǎo)管底口在鋼筋籠底口以下3 m 到2 m 以上的時(shí)候，混凝土灌注速度太快，使混凝土墜落管底口向上反沖，它的頂推力大于鋼筋籠的重量，從而把鋼筋籠托起來(lái)。

　　b.預(yù)防和控制策略: 安放導(dǎo)管的時(shí)候，應(yīng)使導(dǎo)管中心與鉆孔中心盡量重合，導(dǎo)管接頭處應(yīng)該準(zhǔn)備必要的防掛措施，為了避免提升導(dǎo)管時(shí)候掛住鋼筋籠。灌注混凝土的這個(gè)過(guò)程中，當(dāng)導(dǎo)管底口下低于鋼筋籠底3 m 到高于鋼筋籠底2 m 之間，而且混凝土表面在鋼筋籠在底部下1 m 之間，應(yīng)該減緩混凝土的灌注速度。當(dāng)混凝土表面上升到鋼筋籠底口4 m以上，提升導(dǎo)管，使導(dǎo)管底口低于鋼筋籠底部2 m 以上，可以恢復(fù)正常的灌輸速度�？梢园唁摻罨\頂端焊接牢固于護(hù)筒上。當(dāng)發(fā)生鋼筋籠上浮的時(shí)候，應(yīng)立即暫停灌注混凝土，還要準(zhǔn)確的計(jì)算導(dǎo)管埋深和已經(jīng)澆筑混凝土面的高程，提升導(dǎo)管后在進(jìn)行澆筑。

　　3.7 斷樁

　　a.原因分析: 混凝土灌注時(shí)間長(zhǎng)過(guò)、表面混凝土的流動(dòng)性小，形成硬皮的效果，和持續(xù)灌注頂破硬層上升，把混合著泥槳礫石表面部分蓋包，導(dǎo)管底口距孔底距太大，第一批填充的混凝土不能埋住導(dǎo)管; 灌注混凝土?xí)r，導(dǎo)管提升和拔起太多，露出混凝土表面; 在提拔導(dǎo)管時(shí)候，鋼筋籠卡住管，在混凝土初始凝固之前不能提及拔起，導(dǎo)管接口泄漏導(dǎo)致泥漿入管，在混凝土內(nèi)形成夾層; 或者是因?yàn)椴荒苓B續(xù)灌注混凝土，中止時(shí)刻超越混凝土的初凝時(shí)間，導(dǎo)管不能提及，形成斷樁。

　　b.預(yù)防和控制策略: 有必要仔細(xì)的清洗孔，清洗孔時(shí)間應(yīng)該基于孔沉積物情況來(lái)決定。清孔不久之后要趕緊注入混凝土，防止孔底沉積物超出標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)則。嚴(yán)格控制混凝土的配合比�；炷翍�(yīng)具備良好的和易性和流動(dòng)性，塌落度在18-22 cm。如果充填時(shí)間更長(zhǎng)，可以增加緩凝劑。灌注混凝土前仔細(xì)測(cè)量孔徑，準(zhǔn)確計(jì)算出整個(gè)孔和一次灌注混凝土量。當(dāng)鋼筋籠卡管后，可以嘗試轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)管，使之脫離鋼筋籠。在水活動(dòng)比較大的面積段，在使用前進(jìn)行套管或者是水泥進(jìn)行處理，水停止成功才可以進(jìn)行灌注。確保導(dǎo)管的密封性，導(dǎo)管的拆卸長(zhǎng)度應(yīng)該基于導(dǎo)管內(nèi)外混凝土的上升高度來(lái)決定，千萬(wàn)不要拔起過(guò)多。

　　4 結(jié)束語(yǔ)

　　橋梁樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量是橋梁工程整體質(zhì)量的關(guān)鍵因素，需要我們?cè)谶M(jìn)行樁基施工的過(guò)程中，認(rèn)真分析和研究存在的諸多不利因素和技術(shù)問(wèn)題，并及時(shí)協(xié)調(diào)與解決。同時(shí)，還應(yīng)合理的把控各環(huán)節(jié)中的施工要點(diǎn)與施工工藝，以節(jié)省工期，確保施工質(zhì)量。進(jìn)而推動(dòng)整個(gè)橋梁工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的共同發(fā)展。

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