謝攀
(中投建設(shè)集團有限公司,南京210016)
鉆孔灌注樁是橋梁工程中較為常見的一種基礎(chǔ)形式。鉆孔灌注樁是運用機械鉆進形成樁孔,借助于導管法,及時完成混凝土的灌注工作。鉆孔以及灌注工作需要在水下開展,樁基的質(zhì)量往往是通過過程控制以及成樁之后的試驗檢測完成,此項操作主要是借助相關(guān)的儀器落實,因此,參與相關(guān)工作的人員必須要熟練掌握相關(guān)技術(shù)。
造成原因:在進行鉆機安裝時,應該重視其機位的穩(wěn)定程度。土層呈現(xiàn)斜狀分布的狀態(tài),或者是在土層中夾雜著較大的孤石或者其他的硬物,均會導致相關(guān)問題的出現(xiàn)。
防治措施:應該及時地將土地整理平整,保證軌道的枕木處于均勻著地的狀態(tài)。在進行安裝的過程中,需要格外關(guān)注轉(zhuǎn)盤中心和鉆架上起吊滑輪的實際情況,使其始終處于同一軸線上。在并不均勻的地層上進行鉆孔工作時,需要格外重視使用自重大和較高強度的鉆機。如果鉆機進入這樣的地層之中,應該對鉆速進行適當轉(zhuǎn)變,控制在慢檔為最佳。如果鉆孔出現(xiàn)了偏斜情況,應該及時將鉆頭提起,適當?shù)剡M行幾次掃鉆,確保硬土被削去,如果沒有較為明顯的糾正,則需要在孔中間的其他位置適當?shù)鼗靥钫惩痢?/p>
因為樁孔孤石凸出會導致卡鉆問題出現(xiàn),所以可以快速地下放鉆頭,之后再迅速地提起鉆頭,保證孤石承受的瞬間沖擊力能夠及時縮回,將鉆頭順利地提起。
由于鉆頭穿過巖層突變的區(qū)域能夠引起卡鉆的問題,面對該情況,可以適當運用水下爆破的手段及時解決相應的問題。砂土層會造成極為明顯的塌孔問題。
如果施工機械出現(xiàn)故障問題,鉆頭在泥漿中的停滯時間過長會導致卡鉆,可以適當運用插入高壓水管置換泥漿的方法加以處理。
造成原因:塑性土膨脹。
防治措施:運用較為優(yōu)質(zhì)的泥漿可以適當?shù)乜刂剖?,鉆進時可適當增加泥漿比重,由此促使成孔的速度大大加快,在成孔的一段時間中,孔壁會出現(xiàn)較為明顯的泥皮,這樣就證實了孔壁不會滲水,因此,也不會引起膨脹的情況。在導正器的外側(cè)焊接上特定數(shù)量的合金刀片,在鉆進或起鉆過程中,則會起到較為明顯的掃孔成效。若是發(fā)生縮頸的問題,可以適當?shù)剡\用反復掃孔的手段,保證更好地將孔徑逐步擴大。
在孔壁地質(zhì)穩(wěn)定的情況下直接用打撈器入孔進行打撈[1]。將鉆頭在孔中的基本位置探索清楚,選用的打撈設(shè)備以及操作的手段,還應該結(jié)合實際的情況加以分析,確保鉆頭被抓住的過程一氣呵成,以免出現(xiàn)再度落入孔中的情況。
孔壁如果出現(xiàn)局部坍塌的情況會使得鉆頭埋沒,且大部分鉆孔壁保持在相對于穩(wěn)定的狀態(tài)時,會導致孔中的泥漿稠度有所提升,通過將旋轉(zhuǎn)鉆頭放置于安全深度合理的范圍內(nèi),使得泥漿得到合理的攪動,以此加固孔壁,防止二次坍孔,再清除鉆頭上部的沉積土和淤泥,確認鉆頭露出后再實施鉆頭打撈。
在樁孔地層具有較高的穩(wěn)定性時,還可以適當?shù)剡\用導管安裝高壓風管的手段完成二次清理的工作,對孔進行及時清理,嚴格按照相關(guān)的要求及時落實混凝土的灌注工作。
在地層的穩(wěn)定性并不高的情況下,或者高壓清孔的手段應用效果差,難以達到較為理想的目標時,需要采取合理的措施及時將導管加以拆除,重新安裝鉆機,保證使用較為適宜的材料進行回填。當?shù)貙映练e保持在相對于穩(wěn)定的狀態(tài)時,使用沖擊鉆鉆孔,當完成驗收工作之后,才能進行下一步的工作。
造成原因:如果粗骨料的粒徑比較大,則會導致堵管問題的出現(xiàn)。施工機械出現(xiàn)故障問題也會導致澆筑無法連續(xù)進行,在導管中停留的時間較長,會使得卡管問題出現(xiàn)。
防治措施:應該重視運用的隔水栓的直徑問題,保證其和導管內(nèi)徑處于相對匹配的狀態(tài)。隔水栓必須要具備良好的隔水性能,從而保證水流及時排出。在混凝土灌注時,需要進一步提高攪拌的力度,水下混凝土應該彰顯絕佳的和易性,配合比應該通過科學的實驗過程加以確定,將坍落度控制在18~22cm。
出現(xiàn)斷樁的截面位置位于樁長的1/3 以下,可以運用沖擊鉆完成二次鉆孔,同時,還需要及時清除已經(jīng)灌注的部分混凝土,成孔后按照正常方法進行水下混凝土灌注。
出現(xiàn)斷樁的截面位置位于樁長的2/3 以上且距離孔口深度在10m 以下時,應該及時加固樁孔護壁,之后完成相應的接樁工作,這種方法具有一定的經(jīng)濟性。
出現(xiàn)斷樁的截面位置位于樁長1/3 與2/3 之間的,可適當?shù)剡\用多種手段完成技術(shù)對比,選擇相對科學且具有經(jīng)濟性特征的手段。
當鋼筋籠逐步上浮到高度小于鋼筋籠直徑的位置時,可運用科學的抑制上浮舉措,之后再落實相應的灌注工作。
當鋼筋籠上浮的情況較為嚴重時,需要及時將整個鋼筋籠拔出,按照斷樁進行處理。
樁基在水下混凝土灌注施工時,由于雜物入侵出現(xiàn)夾層,這種情況就會導致樁身混凝土呈現(xiàn)不連續(xù)的情況。對于此類問題,應由參建各方現(xiàn)場確定造成該質(zhì)量缺陷的原因,并采取合理措施進行處理:
對于樁體夾層呈現(xiàn)出的較為嚴重的問題,在樁身中心處鉆直徑為70mm 的孔探明缺陷位置,再在樁中心采用沖擊鉆施工直徑為70~90cm 的孔,而后人工入孔清理,清理結(jié)束后灌注高強混凝土。
對于樁體存在少量夾層的情況,可鉆設(shè)小直徑的孔進行置換清理泥漿和雜物,清理干凈后進行高壓注漿處理。
樁基檢測后發(fā)現(xiàn)成樁長度小于設(shè)計樁長,該問題分為兩種情況:樁底沉渣過厚導致成樁長度小于設(shè)計樁長;樁頂高程小于設(shè)計要求。
因鉆孔完畢后孔底沉積物過厚造成的成樁長度小于設(shè)計樁長,該種質(zhì)量缺陷處理的難度較大。針對該種問題,可以在確定質(zhì)量缺陷成因后,并征得設(shè)計單位的同意,采取鉆孔樁底部高壓注漿的方法進行處理。
在成樁之后,樁頂高程明顯小于設(shè)計要求,主要的原因是在進行混凝土灌注工作時,高程控制不嚴。針對該種問題,應該在基坑開挖之后及時接樁。在此項工作施工之前,需及時將樁頂混凝土浮碴和松散混凝土等清理干凈,將頂面鑿修平整并鑿毛,再進行接長混凝土樁體部分混凝土的澆筑。
鉆孔灌注樁的施工通常是在較為復雜的水下環(huán)境中進行,施工過程無法用肉眼直接查看,即便成樁后也必須采用專門的儀器進行檢測。施工中的任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都會使得工程質(zhì)量受到直接的影響,甚至給投資者造成巨大經(jīng)濟損失和不良社會影響。因此,必須防止在鉆孔過程中及水下混凝土灌注過程中出現(xiàn)施工質(zhì)量問題,保質(zhì)、保量地完成施工任務[2]。