橋梁鉆孔灌注樁質量缺陷的防治與處理實踐

解慧安徽水利開發(fā)股份有限公司

橋梁鉆孔灌注樁質量缺陷的防治與處理實踐

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安徽水利開發(fā)股份有限公司

本文結合工程實例，對橋梁鉆孔灌注樁質量缺陷的防治以及具體的處理實踐進行了論述，在橋梁工程中，施工人員需要重視鉆孔灌注樁斷樁處理工作，做好取芯、清淤、壓漿以及驗證等工作，從而有效減少橋梁鉆孔灌注樁存在的質量缺陷。

橋梁；鉆孔灌注樁；質量缺陷；防治；處理

為了促進我國經濟更快的發(fā)展，政府部門比較重視路橋建設事業(yè)的發(fā)展，道路橋梁的建設工程增多了，這也促進了交通運輸行業(yè)的發(fā)展。在路橋工程中，經常會用到鉆孔灌注樁這一施工材料，其具有適應性強、成本低以及施工簡便的優(yōu)點。灌注樁的施工具有隱蔽性，其一般是在水下進行的，所以施工的難度也比較大，工程監(jiān)理人員需要做好各個環(huán)節(jié)的質檢工作，避免灌注樁出現(xiàn)質量缺陷。斷樁是路橋工程中比較嚴重的質量缺陷問題，下面筆者對處理這一質量缺陷的措施進行一一介紹。

1 、工程概況

高速公路主線鉆孔灌注樁用于橋臺基礎設計,設計樁長25米,直徑1.2米,底部的礫石層深10米,鉆孔灌注樁完成后,樁基小應變測試發(fā)現(xiàn)當0#-樁沒有樁在樁長15~16.5米長的反應,根據微小應變波,確定短樁的樁或斷樁。通過樁鉆桿的長度以及深孔檢測和澆注混凝土時嵌入導管通過分析原始記錄,發(fā)現(xiàn)樁施工的長度的長度已經達到21米,短樁,樁應該打破,至于故障下樁長度沒有測試壓力波反射,可以更嚴重的錯誤。根據破碎的位置接近底部的樁,樁已超過零力矩點特性,決定使用灌漿加固方法進行處理。

2 、橋梁鉆孔灌注樁質量缺陷的防治措施與處理實踐

2.1 施工前準備工作

在采用壓漿補強法對鉆孔灌注樁質量缺陷進行處理時，施工單位首先需要制定出現(xiàn)場處理的施工工序以及復雜制度，工程監(jiān)理人員需要對處理過程進行監(jiān)督，從而保證處理的質量。其次，施工單位還要準備好施工的機具，結合施工現(xiàn)場的實際情況，對灌注樁的樁頭搭設懸空的工作平臺。這可以解決施工場地不平整、樁頭外露鋼筋遮擋視線的問題，有利于保證鉆孔與壓漿的施工質量。

2.2 鉆孔取芯

在本文的工程案例中，由于發(fā)生斷層的位置接近樁的底部，所以在采用鉆機進行鉆孔時，需要對鉆機主軸的垂直度進行不停的調整，尤其是在鉆深接近15-16.5m的位置，要防止懸空斜到樁壁外，從而影響后續(xù)工序的正常進行。鉆機鉆孔取芯時，施工人員還需要對芯樣進行分析，觀察其變化的情況。在實際鉆進的過程中，深度達到18m時，鉆芯都是完好無損的，無夾泥現(xiàn)象發(fā)生，而且混凝土的強度也比較高，當深度不斷增加，芯樣夾帶石料，而且砂漿基本都不成形，這說明應變檢測真實反映出了工程的實際情況；樁鉆孔達到25m時，灌注混凝土未完全封住導管，并且在開盤前導管可能已經被埋在中粗砂礫中，還出現(xiàn)了過提情況，導致底樁3m內的混凝土都未成形，從而發(fā)生了斷樁現(xiàn)象。

2.3 孔底清淤

在鉆孔取芯這一施工環(huán)節(jié)結束后，施工人員發(fā)現(xiàn)樁底存在的中粗砂比較多，所以需要對孔底的中粗砂等雜質進行清理，然后在樁底灌注等級較高的水泥漿，這是一種常見的置換方法，可以保證樁底的強度。由于該建筑工程采用的是7cm的鉆桿，而樁底中粗砂為3.52m3，在清理的過程中有著較大的難度，如果施工人員處理不當，在鉆進時容易發(fā)生埋鉆事故，為了避免這一問題的發(fā)生，施工人員需要增加清孔的頻度，還要對鉆頭下到16.5m的位置不停的清孔，在0.5h后會有中粗砂沿著鉆桿以及孔壁的位置慢慢泛出。根據施工規(guī)范的要求，在清孔的過程中，還要準備純堿以及聚乙烯這兩種化學試劑，前者可以增加pH值，使土粒更加分散，增加粘粒表面的負電荷，使其可以更好的吸收正離子顆粒，從而增大水化膜的厚度，保證泥漿的穩(wěn)定性，避免泥漿出現(xiàn)失水現(xiàn)象。后者的主要作用是提高泥漿的使用性能，將兩種化學試劑混合在一起，并加入適量的黃土，可以配制成粘度較高的泥漿，在檢測混合料的質量時，以手抓后粘并且有滴的感覺為宜，在配制好灌注水泥漿后，則可以進行清孔，施工人員一定要保證孔底清淤操作的規(guī)范性，在清孔的過程中，還要安排施工人員對泛出的中粗砂進行及時的清理，并對排除的總量進行統(tǒng)計，在清孔的6h內，共排盡3.5m3的中粗砂，并且之后鉆孔內孔壁泛出的中粗砂大大減少了，從孔口涌出大量呈白色的、和清孔時配制的泥漿幾乎一樣的泥漿，這就可以判定孔底基本排盡中粗砂。為了防止孔底周壁中粗砂的涌入，在壓漿前不能停止清孔。

2.4 灌漿處理

為了確保灌漿可以一次性成功,應該計算灌漿525#水泥用量。制備的泥漿,盡可能根據優(yōu)質,但漿太厚會導致困難的注射,注射壓力通過多種制備實驗,最后確定泥漿混合比例是1:1。開始押注將鉆埋樁底24.5米,在注入過程中,特別要注意封閉的墻孔,不能讓水泥漿流,只能有一個小泥和水的流出,直到不能選擇。然后開閉孔壁,然后突然大量泥漿,孔壁和準備注入泥漿,泥漿可以停止了。15米以防止新的故障或細胞現(xiàn)象,應該定位在15~16.5二次補漿,直到賭博不動,然后慢慢抬起鉆孔和灌漿樁頂。2.2小時后注射壓力為2.2MPa,泥漿份額約為2.3立方米。混合漿標本采樣,28天強度的標本為32.5MPa,超過原設計的樁強度。主要通過充填壓實灌漿加固,確保樁的底部的質量。為了減少由于水泥砂漿收縮孔隙度、膨脹劑在水泥漿制備合適的比例(按1:1)。

3 、結語

在橋梁工程中，施工人員需要做好鉆孔灌注樁的施工工作，如果施工材料性能不佳或者施工人員沒有按照要求規(guī)范操作，缺乏專業(yè)的知識或者施工經驗不足，都會導致斷樁現(xiàn)象的出現(xiàn)，這是一種常見的質量缺陷，增加了橋梁工程的安全隱患，需要采用有效的防治措施進行及時處理。本文結合工程案例，對鉆孔灌注樁質量缺陷的防治措施進行了介紹，針對斷樁問題，施工單位多采用的是三點壓漿法進行處理，其可以保證灌注樁的密實度以及強度，還可以降低施工的成本，有著良好的應用前景。

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