公路桥梁常见的桩基施工技术,最易出现的质量问题及处理方法

来源:建筑界编辑:袁斌发布时间:2021-04-18 09:01:00

[摘要] 随着我国近几年山区高速公路的不断发展,公路桥梁的修建也逐步增加。桥梁的桩基础对于桥梁的重要性不言而喻,今天和大家一起来探讨一下路桥桩基施工易出现的质量问题及处理方法。

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  1、塌孔

  分为成孔过程中的塌孔、成孔后塌孔和浇注混凝土时的塌孔。

  挖孔遇流砂地层时塌孔,可采用减短每节护壁的高度,在土层中适当打入桩,在护壁混凝土中加入速凝剂等措施,使护壁尽快稳定。

  钻孔时塌孔,可采用重新造孔护壁(冲孔)、增加合格泥浆浓度、增大超压水头、填注部分混凝土(片石)等措施。

  成孔后塌孔,采用清孔后重新成孔。施工中应合理组织,保证工序衔接的连续性和及时性(特别是旋挖桩),减少塌孔几率。

  浇注混凝土时塌孔,采用立即停浇并清孔后重新浇注或重新成孔后浇注。

  2、掉钻落物

  在岩层中钻进时(鄂黄桥例),由于钻杆接头滑丝,钻头(包括两根钻杆)掉在孔中,用专用打捞器插入钻杆中,将钻头提出孔口外;在钻进中发现钻机有剧烈振动,提出钻头,发现有两把滚刀脱落掉入孔中,采用电磁铁将其吸出。

  3、卡钻

  地层软硬不均致倒锤(冲孔时)卡钻、粘锤或锤头加大后快冲造成。采用填片石、锤头加大后填料再冲的方式处理。

  4、埋钻

  塌孔埋钻后,采用吸出埋钻处以上部分的坍塌物,再提出钻头

  5、钻孔漏浆

  如发现孔内水头无法保持,分析已发生漏浆,由于护筒埋深不够、护壁不好、遇到溶洞或岩层裂隙漏水所致。采用振动锤将钢护筒再下沉一定深度,置入内护筒,反复造孔护壁,或在孔内填充混凝土,重新恢复钻孔后,即能保持水头正常钻进。

  6、 钻孔偏斜

  由于墩位处岩面倾斜度大,且岩层不均匀,中间夹较软弱层,并有断层,钻孔极易发生偏斜。由于钻孔倾斜,主要表现为岩层中段局部弯曲,处理方法视具体情况而定。如倾斜不严重,采取局部反复扫孔处理;如倾斜较严重,则采取浇筑水下砼至岩面标高以上50cm,待砼强度达到25MPa时重新开钻,并放慢进尺。经处理后钻孔倾斜度均能达到≤1%的要求。

  7、钢筋笼不能下放到位

  孔斜、缩孔、成孔断面不合要求或钢筋笼不直等,采用扫孔或调直钢筋笼,达到使钢筋笼能下放到位。

  8、导管堵管

  混凝土和易性差、导管漏水、导管内卡物等,采用调整混凝土性能、密封到管、清除卡物管内来达到浇注顺畅。

  9、钢筋笼上移

  导管埋深太大使得混凝土上翻时顶升钢筋笼,或钢筋笼固定不牢所致,采用合理的导管埋深来处理。当成桩后才发现时,与设计协商后再处理。

  10、钢筋笼突然下落

  钢筋笼分段安装后,起吊时钢绳突然断开或钢筋笼固定不牢所致。有时伴有安全事故(某桥的钢筋笼内作业人员,系有挂于钢筋笼上的安全绳,随钢筋笼下落时带入孔内水下溺亡)。因此,必须采用合理可靠的稳定与起吊钢筋笼的设备,笼内不进入作业人员。

  11、声测管不能正常使用

  管内漏浆或变形所致。采用清除管内漏浆或重新钻芯孔代替声测管来对桩身进行检测。

  12、桩身混凝土质量不合格

  桩身声测结果为混凝土有缺陷,成桩质量差。多为孔底有沉渣、混凝土离淅、混凝土强度不足(桩顶)、导管漏水、导管提空未处理(断桩)、导管埋深过大、导管未置于孔中心、导管开球后再浇时形成封闭气孔、浇桩时塌孔而未发现、浇桩时机械故障未完成浇桩(断桩)、浇桩过程中缩孔或径流水通过桩身等原因所致。

  1)孔底混凝土缺陷

  桩身声测结果为桩底混凝土有缺陷,表明孔底有沉渣或浇桩时混凝土封底不成功。采用钻孔清洗后注浆处理。

  施工中应认真清孔,满足规范要求后再浇桩内混凝土,确保首灌封底混凝土足量连续注入孔底。

  2)桩顶混凝土强度不足

  为桩内混凝土浇筑高度测量不准,或浮浆太厚,或孔内自压水头不够不能自密所致。采用拨掉桩顶部分的质差混凝土后重浇。

  施工中孔内自压水头不够时振捣,严格清孔质量,制作可靠的测深设备,并绘制浇筑高度-混凝土数量的关系曲线,如有异常,及时分析处理。

  3)桩身中部混凝土缺陷

  (1)导管漏水造成

  浇桩时导管内漏水,被水洗后浇入的混凝土不均匀,质量差。应随时检查,及时分析,立即处理。

  施工前应严格做好预检工作,不合要求的管节不得使用。

  (2) 导管提空未处理

  造成断桩。应根据混凝土浇筑高度、数量,准确测出导管埋深,采用可靠的提管设备,定尺提管。

  施工前应准确逐节测量各节导管长度(高度),施工中专人记录,严格控制导管埋深在2—6m范围内。

  (3) 导管埋深过大、导管未置于孔中心

  导管埋深大,导致新入导管内的混凝土不能均匀顶升已有的桩内全断面先浇的混凝土,新入导管内的混凝土会沿阻力小的路径上翻,而如果导管不位于桩中心(实际施工中大多如此),则更易出现不能均匀顶升混凝土的情况。因此。沿阻力小的路径上翻的混凝土盖住了之前处于顶部的缺陷混凝土,从而在该处形成缺陷。

  施工中严格控制导管埋深在2—6m范围内。

  (4) 桩身内形成封闭气孔

  浇桩过程中,导管内的空气未排出,被挤入孔内形成封闭气孔。一般采用钻孔压浆处理。

  在封底后的砼灌注施工过程中,采用在导管上口段插入一根空心排气钢管来预防。

  (5) 浇桩时塌孔、缩孔

  在岩层内,可钻小孔洗去坍塌物后进行压浆处理,检测合格后可正常使用,否则重新成桩;在土层内,重新成桩。

  浇桩时应加强过程控制,及时发现并处理。

  (6)浇桩时机械故障停浇

  浇桩时机械故障未完成浇桩(断桩),拔出导管,处理故障后又重新浇筑。

  应及时拔出导管,吸出顶部混凝土,适时再浇。

  (7) 径流水通过桩身

  浇桩过程中,有流动的动水流经桩身,桩身施工完成后检测时混凝土有缺陷。

  采用对缺陷段以上部分的桩凿除重做(岩石内)。

  施工中可先对动水径流段的孔壁进行防护。

  13、桩身位置偏差超限

  桩孔位置放样后未经复查,导致成桩后偏差超限。当超限较小时,可提请设计验算经适当处治后使用;当超限较大时,在准确放样并经复查后重新成桩。

  14、桩身混凝土裂缝

  桩身施工完成后,发现地面附近的桩身有裂缝。多为桩受到了侧向(土)推力等所致。

  采用清除桩侧推力物后对桩进行加固处理,当裂缝较宽变形较大时,会同设计提出专项补强加固处治方案。

  15、桩身下沉

  桩身施工完成后,发现桩身有下沉,导致柱身或盖梁等有裂缝。多为桩底松软、桩周摩阻力不足等所致。

  会同设计一起研究,采用加桩等方案对原桩进行替换加固处理。

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