鉆孔樁現(xiàn)已在公路,橋梁等大型建設(shè)中廣泛應(yīng)用。鉆孔樁是在泥漿護(hù)壁條件下,利用機(jī)械鉆進(jìn)形成樁孔,采用導(dǎo)管法灌注水下混凝土的施工方法。如何有效地避免鉆孔過程中出現(xiàn)鉆頭掉落和灌注水下混凝土過程中發(fā)生斷樁等現(xiàn)象,杜絕混凝土夾碴、不均勻的質(zhì)量弊病,是需要我們廣大工程技術(shù)人員徹底解決的問題。

1橋梁工程鉆孔樁施工工藝

1.1施工要點(diǎn)

1.1.1施工機(jī)具就位前,應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行檢修,對于易損部件應(yīng)有足夠的備貨。對施工道路、用水管路、電力線路應(yīng)綜合考慮布置,以免相互影響。

1.1.2鉆機(jī)就位,必須使其底座支墊平衡,支墊物不要壓在護(hù)筒上。對于采用沖(抓)鉆具的鉆架必須用纜繩或斜撐予以加固�；匦�轉(zhuǎn)鉆機(jī)就位必須用水準(zhǔn)尺較準(zhǔn)。保證鉆機(jī)起重滑輪、轉(zhuǎn)盤中心、護(hù)筒中心在一條垂直線上,偏差不得大干2CM。鉆進(jìn)過程中,必須每班次進(jìn)行對中核對,防止移位。鉆進(jìn)作業(yè)必須連續(xù),不得長時間停鉆。

1.1.3鉆孔過程中,應(yīng)隨時根據(jù)地質(zhì)情況控制鉆進(jìn)速度,經(jīng)常觀察孔內(nèi)情況,保證護(hù)筒內(nèi)有足夠的水夠高度。

1.1.4鋼筋骨架制作時要嚴(yán)格質(zhì)量要求,盡量在每節(jié)端頭加設(shè)加固十字撐。骨架入孔力求豎直快速,入孔完畢后,在孔口位置設(shè)置觀察筋,用以觀察鋼筋是否上浮。

1.1.5澆筑混凝土之前,應(yīng)認(rèn)真檢查起吊設(shè)備,繩索、拌和、運(yùn)輸、衡器等設(shè)備的性能以及水電、道路狀況,對混凝土配合比的各中原材料做到心中有數(shù)。

1.1.6澆筑混凝土?xí)r,要設(shè)專人量井記數(shù),在技術(shù)人員配合下每小時量一次澆筑深度。導(dǎo)管埋深盡量控制在3-4M,最大不超過6M,澆筑必須一氣呵成,不能停。

1.1.7澆筑臨近終盤時,排水的泥漿可能會過稠,應(yīng)進(jìn)行剔除疏通。逼供內(nèi)認(rèn)真計算量測澆筑高度,控制好樁頭的預(yù)留高度。

2鉆孔過程中出現(xiàn)的相關(guān)問題的處理

2.1護(hù)筒脫落。由于護(hù)筒背后回填質(zhì)量不好受地面流的浸泡等因素引起的護(hù)筒失去穩(wěn)定、脫落。出現(xiàn)護(hù)筒脫落應(yīng)立即停止鉆孔,將鉆機(jī)移開,采取相應(yīng)措施處理。由于地面流水引起的可先排除流水,在原地面上填一層黏土使地面干燥、不滲漏,而后,重新安裝護(hù)筒(作好護(hù)筒背后填筑)恢復(fù)鉆孔施工。

2.2卡鉆。鉆孔經(jīng)過巖層分界面時相鄰巖層強(qiáng)度差別較大、操作中未及時根據(jù)地質(zhì)情況調(diào)整鉆頭的行程等原因引起“卡鉆”現(xiàn)象。針對發(fā)生“卡鉆”的原因采取相應(yīng)的方法處理:

2.2.1由于“探頭石”引起的卡鉆現(xiàn)象,可以適當(dāng)往下放鉆頭,而后,強(qiáng)力快速往上提,使“探頭石”受瞬間沖擊縮回,從而順利提起鉆頭。

2.2.2因鉆頭穿過巖層突變處導(dǎo)致的卡鉆,優(yōu)先采用水下爆破的方法進(jìn)行處理。在整體巖層中此方法容易奏效,砂土地層中不宜采取此方法處理。

2.2.3由于機(jī)械故障導(dǎo)致鉆頭在濃泥漿中滯留時間過長造成的鉆頭無法提升現(xiàn)象,應(yīng)采取插入高壓水管置換泥漿的方法進(jìn)行處理。

2.3掉鉆。由于機(jī)械故障、鋼絲繩斷裂、孔壁坍塌等因素造成鉆頭落入孔底的現(xiàn)象通常稱“掉鉆”。發(fā)生“掉鉆”后,應(yīng)及時采取恰當(dāng)?shù)姆椒▽嵤┐驌啤?/p>

2.3.1鉆孔壁穩(wěn)定的情況,直接用鉆機(jī)起吊“打撈器”人孔進(jìn)行打撈。打撈前,先用“探針”探明鉆頭在孔中的位置為制定打撈方案提供依據(jù)。打撈設(shè)備和打撈操作方法必須保證在抓住鉆頭后盡量一次成功,避免起吊至空中再度落入孔中的現(xiàn)象發(fā)生。

2.3.2鉆孔壁出現(xiàn)局部坍塌將鉆頭埋沒且大部分鉆孔壁處于穩(wěn)定時,應(yīng)先加大孔內(nèi)泥漿的濃度,將旋轉(zhuǎn)鉆頭放入安全的深度范圍攪動泥漿以加強(qiáng)鉆孔壁,而后,采取“氣舉法”清除鉆頭上方的沉積土和淤泥,確認(rèn)鉆頭已露出后再實施鉆頭的打撈工作。鉆孔壁隨時有繼續(xù)坍塌可能時,先在孔內(nèi)安裝長鋼護(hù)筒、攪拌樁圍護(hù)、帷幕法等方法加固鉆孔壁,而后打撈鉆頭。

2.4縮孔�？s孔是在飽和性粘土、淤泥質(zhì)黏土,特別是IL>1.0處于流塑性狀態(tài)的土層中出現(xiàn)的特有現(xiàn)象,其原因是此類地層含水高、塑性大,鉆頭經(jīng)過后鉆孔壁回縮,從而導(dǎo)致鉆孔的直徑小于設(shè)計的樁直徑。針對發(fā)生縮孔的原因,采取塊、卵石土回填,而后用重量較大的沖擊鉆沖擊,擠緊鉆孔孔壁的辦法處理;或者采用在導(dǎo)正器外側(cè)焊接一定數(shù)量的合金葉片進(jìn)行旋轉(zhuǎn)清理的辦法。

2.5偏斜孔。鉆機(jī)安裝時,支撐不好、樁孔地質(zhì)構(gòu)造不均勻等因素引起鉆機(jī)整體或鉆頭在鉆孔過程中發(fā)生偏斜,導(dǎo)致出現(xiàn)偏孔。

2.5.1因鉆機(jī)傾斜造成的應(yīng)先移開鉆機(jī),檢查鉆孔壁情況,如果鉆孔壁比較穩(wěn)定,則應(yīng)加固施工范圍內(nèi)的地基或加大鉆機(jī)的支撐面積,而后,重新安裝鉆機(jī)恢復(fù)施工-鉆孔壁隨時有坍塌可能的,應(yīng)將鉆孔回填至原地面,待地層靜置穩(wěn)定后重新開始鉆孔。

2.5.2地質(zhì)構(gòu)造不均勻引起的,先分析清楚巖層的走向,爾后采用適當(dāng)?shù)幕靥畈牧?回填材料一般為片石加黏土、純堿、鋸末等組成的混合物)將鉆孔回填至計算確定的高程處,靜置一段時間后恢復(fù)施工�？字行钠�差小于20cm的,靜置1~2h后可以繼續(xù)鉆孔�？字行钠�差大干20cm的,應(yīng)根據(jù)情況靜置2h甚至更長的時間待地層沉積穩(wěn)定后恢復(fù)鉆孔施工。穿過傾斜巖層過程中,應(yīng)采用自重較大的復(fù)合式牙輪鉆、沖擊鉆,以慢速鉆孔。

3灌注成樁后發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量缺陷的處理

3.1樁體混凝土不連續(xù)由于灌注過程中,發(fā)生的孔壁局部坍塌的雜物等侵入混凝土、混凝土和易性差等因素在樁體形成夾層導(dǎo)致鉆孔樁混凝土不連續(xù)。對于此類問題,應(yīng)積極與設(shè)計單位協(xié)調(diào)采取合理措施處理。

3.1.1對于鉆孔樁底部混凝土夾碴的情況,采取樁底部壓漿或者高壓注漿方法處理。

3.1.2樁體的少量夾層或不連續(xù),用小型沖擊鉆鉆一系列小直徑的孔進(jìn)行置換清理泥漿和雜物(鉆孔直徑60~75mm,樁中心一個孔,其余3~4個孔分布在以樁中心為圓心,直徑為450mm左右的圓周上)。清理后,進(jìn)行高壓注漿處理。

3.1.3對于夾層較嚴(yán)重的,在鉆孔樁中心處鉆一個直徑75mm孔探明缺陷范圍。而后,以鉆孔樁中心為圓心,采用沖擊鉆鉆直徑80~100cm的孔,而后人工入孔清理,清理結(jié)束后,灌注高強(qiáng)混凝土。綜上所述,鉆孔樁事故處理的方法很多,難度也較大,無論采取什么先進(jìn)的辦法處理都將對工程的進(jìn)度、質(zhì)量及施工企業(yè)的信譽(yù)帶來不可忽視的影響。因此,在鉆孔樁施工中必須作到每個工序嚴(yán)格按照規(guī)范操作,水下混凝土灌注統(tǒng)一指揮、緊張而有序,對可能出現(xiàn)的問題制定切實有效的防范措施,盡最大努力杜絕事故的發(fā)生。

3.2樁全長小于設(shè)計要求這種缺陷可分為兩類:處理樁頭后,混凝±頂面高程小于設(shè)計要求,鉆孔底部沉積的虛碴在清孔時未清理干凈導(dǎo)致樁全長小于設(shè)計、嵌入基巖深度小于設(shè)計。針對具體情況分別采取相應(yīng)措施處理。

結(jié)束語

鉆孔樁發(fā)展展望隨著施工工藝的更新,相繼出現(xiàn)了鉆孔后灌漿樁、鉆孔擴(kuò)底樁等新工藝、新技術(shù),為鉆孔樁基礎(chǔ)的應(yīng)用拓展了更廣闊的空間。我國近十幾年來新建的許多高速公路和干線公路的橋梁工程,對鋼筋混凝土的強(qiáng)度及技術(shù)指標(biāo)提出了高標(biāo)準(zhǔn)要求,因此,橋梁工程施工技術(shù)的選擇便成了重中之重。實踐也證明了,只有在充分考慮成本和工期的基礎(chǔ)上提高工程質(zhì)量的方法才能適合現(xiàn)代城市發(fā)展的需求。而橋梁養(yǎng)護(hù)是橋梁工程必不可少的一道工序,正確的橋梁養(yǎng)護(hù)方法是橋梁正常運(yùn)行的關(guān)鍵。