淺談公路橋梁鉆孔灌注樁斷樁的預(yù)防及處治措施
熊小艷1 袁志剛2
摘要：灌注樁屬于隱性工程，大部分需要在水下進(jìn)行施工，由于其特殊的施工環(huán)境，灌注樁的質(zhì)量影響因素也極為復(fù)雜，本文主要對公路及橋梁鉆孔灌注樁在施工過程中會出現(xiàn)的斷樁問題進(jìn)行分析，并結(jié)合實(shí)際給出相應(yīng)的預(yù)防和治理措施。
關(guān)鍵詞：公路橋梁；鉆孔灌注樁：防治措施
我國交通基礎(chǔ)建設(shè)隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展也得到了比較快速的進(jìn)步，鉆孔灌注作為一種基礎(chǔ)形式具有適應(yīng)力強(qiáng)、成本適中、施工簡便的優(yōu)點(diǎn)，因此得到了廣泛的應(yīng)用。鉆孔灌注的每個施工過程都極為關(guān)鍵，稍有不慎都有可能產(chǎn)生質(zhì)量缺陷，而斷樁就是施工過程中時常發(fā)生且較難處理的工程問題之一。
一、公路橋梁鉆孔灌注樁斷樁的表現(xiàn)形式
根據(jù)目前公路橋梁施工的總體情況來看，斷樁主要有以下四種形式。第一種是發(fā)生在混凝土配合過程中，凝土配合比在執(zhí)行過程中的誤差大, 使坍落度波動大, 拌出的混合料時稀時干。坍落度過大時會產(chǎn)生離析現(xiàn)象, 使粗骨料相互擠壓阻塞導(dǎo)管;由于坍落度過小或灌注時間過長,使混凝土的初凝時間縮短,加大混凝土下落阻力而阻塞導(dǎo)管, 都會導(dǎo)致卡管事故,造成斷樁。
第二種是樁體本身問題，樁體身段中含有混凝土不凝物質(zhì)，受到地下水活動的影響或濘管密封不良，沖洗液浸入使得局部混凝土水灰比例相應(yīng)增大，也能引發(fā)斷樁現(xiàn)象的產(chǎn)生。由于人工配料的隨意性較大,如果混凝土配合比在執(zhí)行過程中的誤差大, 使坍落度波動大, 拌出的混合料時稀時干。坍落度過大時會產(chǎn)生離析現(xiàn)象,使粗骨料相互擠壓阻塞導(dǎo)管;由于坍落度過小或灌注時間過長,使混凝土的初凝時間縮短,加大混凝土下落阻力而阻塞導(dǎo)管,都會導(dǎo)致卡管事故,造成斷樁。
第三種是樁身重的巖渣沉積成層。導(dǎo)管的埋置的深度是一個重要的施工指標(biāo)。由于導(dǎo)管埋深過大,以及灌注時間過長將混凝土樁上下各自分開，在澆筑混凝土?xí)r，濘管的提升也比較多，露出了混凝土的截面，或者在施工過程中出現(xiàn)停電、或者摩擦等原因造成了夾渣，導(dǎo)致已灌混凝土流動性降低,從而增大混凝土與導(dǎo)管壁的摩擦力, 在提升時, 因?yàn)檫B接螺栓拉斷或?qū)Ч芷屏讯�產(chǎn)生斷樁。這些因素的引導(dǎo)下也就產(chǎn)生了斷樁情況。
最后一種是樁身出現(xiàn)空洞體，原因是未采用“回頂”法灌注，并且是從孔口直接傾倒的辦法灌注混凝土，產(chǎn)生離析情況，最后造成了凝固不密實(shí)，個別區(qū)段產(chǎn)生疏松、空洞、斷樁的現(xiàn)象。另外工程地質(zhì)情況較差，施工單位組織施工時重視不夠，施工經(jīng)驗(yàn)不足，在澆筑過程中機(jī)械故障和停電造成成功不能連續(xù)進(jìn)行的話，天降暴雨等突發(fā)因素也不能保證樁基的質(zhì)量。
影響斷樁的因素是由于樁基混凝土的某一部分和全部端面段泥漿浸入,破壞了樁的整體性受力形態(tài), 形成廢樁。影響斷樁的因素是各種各樣的,但主要是由于材料、工藝不當(dāng)造成的,歸納起來,這些產(chǎn)生因素主要有以下幾點(diǎn):⑴水泥初凝時間過短; ⑵骨料粒徑偏太,砂粒中有大卵石;⑶水泥混凝土的和易性差,流動性差;⑷清孔工作不徹底;⑸導(dǎo)管埋得過深或過淺;⑹導(dǎo)管進(jìn)水了;⑺由于機(jī)械故障、施工機(jī)具配置、勞動力組織不合理,致使灌注時間過長。產(chǎn)生斷樁的原因有幾點(diǎn)，一是由于測定已灌混凝土表面標(biāo)高錯誤,導(dǎo)致導(dǎo)管埋深過小,出現(xiàn)拔脫提漏現(xiàn)象,形成夾層斷樁。特別是鉆孔灌注樁后期,超壓力不大或探測儀器不精確時,易將泥漿中混合的坍土層誤認(rèn)為是混凝土表面。因此,必須嚴(yán)格按照規(guī)程規(guī)定的測深錘測量孔內(nèi)混凝土表面高度,并認(rèn)真核對,保證提升導(dǎo)管不出現(xiàn)失誤；二是在灌注過程中導(dǎo)管的埋置深度是一個重要的施工指標(biāo)。由于導(dǎo)管埋深過大,以及灌注時間過長,導(dǎo)致已灌混凝土流動性降低,從而增大混凝土與導(dǎo)管壁的摩擦力,加上導(dǎo)管采用已很落后且提升阻力很大的法蘭盤連接的導(dǎo)管, 在提升時, 因?yàn)檫B接螺栓拉斷或?qū)Ч芷屏讯�產(chǎn)生斷樁。

二、公路橋梁鉆孔灌注樁斷樁的預(yù)防方式
根據(jù)工程分析要選用初凝時間不早于2.5小時的水泥，對于較長的樁體，樁徑加大的話，可在首批混凝土中滲入緩凝劑；斷樁是嚴(yán)重的質(zhì)量事故，需要在施工初期就徹底消除其隱患，同時又要準(zhǔn)備相應(yīng)的對策，預(yù)測事故的發(fā)生或者一旦發(fā)生事故的話要采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施。
樁基深入圖層的柱型構(gòu)件，作用是將上部結(jié)構(gòu)的荷載通過水或者在較弱的地層傳遞到壓縮性較小，橋梁樁基作為橋梁工程中是一個非常關(guān)鍵的工程部位，其施工質(zhì)量對橋梁安全穩(wěn)定起著非常重要的作用，嚴(yán)格把握好材料關(guān)，繼而要嚴(yán)格控制粗骨料最大粒徑不大于導(dǎo)管內(nèi)徑的1/6 —1/8 和鋼筋最小凈距的1/4,細(xì)骨料的級配選擇良好的中砂，同時要注意剔除細(xì)骨料中的大卵石。
最大限度的降低生產(chǎn)實(shí)際的結(jié)果與試驗(yàn)之間的誤差，施工過程中要做好材料的檢測，從源頭上把關(guān)，做到每車集料要過秤檢測，采取總量控制，保證用水量和含砂率由此確�；炷�土的流動性，坍落度要控制在18cm-20cm 之間
灌注即將結(jié)束時，可能會出現(xiàn)混弄圖頂升困難的情況，除按照規(guī)范保證漏斗底，因此需要在孔內(nèi)加水稀釋泥漿，并掏出部分沉淀土。在拔出最后一段混泥土導(dǎo)管時，拔管的速度也相應(yīng)較慢啊，以防泥漿擠入水泥樁內(nèi)。
三、公路橋梁鉆孔灌注樁斷樁的處治措施
針對斷樁的原因有兩種處理辦法。一是加樁法，另一個是人工挖孔悌控制法。在開盤后，僅僅灌注了數(shù)米就因某些原因終止，而且不能再短時間內(nèi)恢復(fù)灌注，應(yīng)該立即拔出導(dǎo)管，用氣舉法吸取渣子將，不宜采用二次剪球的方法，因?yàn)檫@樣處理易造成夾泥的缺陷，孔內(nèi)混凝土相當(dāng)數(shù)量，氣舉發(fā)難以吸除而混凝土面離全部沖碎清除，鋼筋碎斷了以后可用電磁鐵吸除。
在灌注終止時，混凝土面離孔口不足20米，可采用一個比鋼筋籠直徑稍小的牙輪鉆，制作一條比現(xiàn)在有護(hù)筒稍小而鋼筋籠直徑稍大，盡量接近設(shè)計(jì)樁徑的鋼護(hù)筒，從外護(hù)筒與鋼筋筒。補(bǔ)樁法：承臺施工前補(bǔ)樁。當(dāng)樁距較小時，可采用先鉆孔，后植樁，再沉樁的方法。此法的優(yōu)點(diǎn)是可以利用承臺或地下室結(jié)構(gòu)承受靜壓樁的施工反力，設(shè)施簡單，操作方便，不延長工期。
結(jié)語
綜上所述，雖然斷樁的產(chǎn)生有著很多原因，需要我們認(rèn)真分析清楚斷樁產(chǎn)生斷樁，我們還需要采取相應(yīng)的措施去處理。這樣才能保障施工的安全和穩(wěn)定以及質(zhì)量的保證。
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