公路橋梁鉆孔灌注樁質量檢測及缺陷處理
一、鉆孔灌注樁的施工特點
鉆孔灌注樁是通過機械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基土中形成樁孔,并在其內放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁。鉆孔灌注樁的施工特點包括:①可以建造直徑遠大于預制樁的樁型;②適用范圍廣,在各種地基上都可以使用;③樁體的承載能力直接受到施工質量的影響,并且影響非常巨大;④與沉入樁中的錘擊法相比,施工噪聲和震動要小的多,因此對環(huán)境和周邊建筑物危害?。虎萦捎诨炷恋墓嘧⑿枰谀嗨羞M行,因此很難對混凝土的質量進行有效控制;⑥施工周期長,成孔速度慢,鉆出的泥渣如果不能有效處理,會對環(huán)境造成污染。
二、鉆孔灌注樁質量檢測
1、鉆芯檢測法
鉆芯檢測法是在樁身取樣,對樣品進行觀察、檢測來判定灌注樁質量的方法。這種檢測方法只對樁體的小部分混凝土質量進行檢測,而且成本較為昂貴、設備體積較大,不適用于大面積范圍的樁體質量的檢測。
2、振動檢測法
振動檢測法主要通過在樁體的頂端施加激振力,使樁體內部產生振動,對樁體的振動波動和參數進行分析,可以判定樁體混凝土質量和樁體的總承載力。
3、射線法
射線法是指用射線通過樁體緩凝土,根據接收器記錄射線同位素在混凝土中的吸收、衰減和散射的情若變化情況來判斷樁體混凝土的質量。
三、橋梁鉆孔灌注樁施工中的常見病害及處理
1、坍孔
坍孔指樁孔孔壁的坍塌,在成孔過程中或者成孔后,由于土質相對松散,泥漿護壁質量較差,或者護筒埋設不好、鉆進速度過快等原因,會導致樁孔孔壁出現不同程度的塌落現象,影響鋼筋籠吊放和混凝土灌注施工的順利進行。
2、孔底沉渣
孔底如果沉渣過多,會影響整個灌注樁的質量,影響工程的施工進度。而造成孔底沉渣過多的原因包括:泥漿粘度不足,沒有對樁孔進行全面清理;清孔使用的泥漿比重過??;在對鋼筋籠進行吊放時,沒有保持垂直對中,與孔壁發(fā)生碰撞,導致泥土坍落等。
3、鋼筋籠移位
鋼筋籠的移位包括上浮和下沉,造成這種現象的原因是多方面的,主要包括:在放置時,初始位置偏高或偏低;導管提升速度過快,混凝土下沉過快;鋼筋籠質量不合格,或者樁孔出現變形,增加混凝土上升的阻力。
4、斷樁
斷樁產生的原因主要有:混凝土質量不合格,在成樁過程中產生離析,導致樁身中斷;在灌注混凝土的過程中,出現導管堵塞的現象,但是并沒有及時進行處理,或者處理措施不當;在灌注過程中,導管卡在鋼筋籠上,出現嚴重坍孔,如果處理不當,就可能導致淤泥進入樁身,造成樁身強度不足,在重力和應力的作用下斷裂;施工過程中,灌注時間過長,超出混凝土的初凝時間,導致混凝土的結合不嚴密,強度不足。
5、串樁
串樁是指混凝土進入相鄰樁孔的現象,不僅會增加孔內沉渣的厚度,還會加大成孔難度,影響工程整體的施工進度。造成串樁的原因是主要包括:在對原有基礎進行開挖時,造成樁位在淺部連通;大量淤泥雜質填充抽水滲井,導致井體周圍土質相對松散,容易造成一定范圍內樁位連通的情況;孔位設置不合理,間距過小,在施工中混凝土通過側向擠壓,進入相鄰樁孔;沒有對孔斜過大以及坍孔的問題進行及時處理,使得樁位出現深部連通。
四、缺陷處理技術
1、原位復樁法
對于在施工過程中就檢測有斷樁現象的樁體可采用原位復樁法,對缺陷斷樁進行徹底清理,在斷樁的原位灌注新樁,這種方法具有處理徹底的優(yōu)點,但在缺陷修復施工過程中工期較長,成本較高,操作難度也較大,因此在選用的過程中應當與工期、工程當地的地質條件以及缺陷程度等多種因素相結合考慮。
2、接樁法
接樁法首先對樁體混凝土進行聲測,判斷斷樁程度和位置,若檢測結果顯示斷樁發(fā)生在淺表位置,則可采用接樁法處理。首先進行清理工作,對樁體的缺陷部位進行鑿除,將斷樁導致的夾泥以及狀體內不密實的混凝土進行清理并將樁體表面的鑿毛進行清洗。其次對缺陷樁體綁扎模板、鋼筋,使接樁與灌注樁成為一體。最后進行混凝土的灌注,在混凝土的調配上應當盡量選擇比原來標號更高的混凝土。
3、鉆孔高壓注漿法
鉆孔高壓注漿法主要針對于樁體出現樁長不夠、樁體底部沉渣較厚或樁體混凝土有離析、蜂窩現象。對于樁長不夠、樁體底部沉渣較厚的缺陷,首先要做好缺陷處理的準備工作,使工作面平整并準備好機具;其次進行樁體鉆孔,鉆孔過程中要保證鉆機的機身平衡,在鉆孔過程中不斷調整,避免由于鉆孔操作傾斜導致無法鉆孔到樁體底部;然后對鉆孔進行清理,在鉆孔過程中會不斷有混凝土的沉渣從底部溢出,要及時對沉渣進行清理,清理工作應當持續(xù)到進行高壓注漿操作;最后進行高壓注漿,在注漿前,應當仔細測量、計算灌注所需混凝土的用量,在混凝土的配置過程中,應當選擇原標號更高的混凝土進行配置,在高壓灌注操作中要注意封閉鉆孔口壁,防止泥漿過多流出。對于樁體混凝土有離析、蜂窩現象的缺陷處理,在進行混凝土配置和高壓灌注之前,對樁體進行壓水試驗。
4、補樁法
補樁法適用于灌注樁出現承載力不能滿足原有的設計標準或出現斷樁的現象,主要操作為在原有的混凝土灌注樁的兩側增加灌注 2 個樁體,加注的樁體與原有樁體的標高一致,同時采用連系梁將 3 個樁體連系,可以共同承載公路橋梁的負荷。
5、直接鑿除法
直接鑿除法用于斷樁現象,與原位復樁法相比,都是對缺陷斷樁進行徹底清理,但直接鑿除法不再在原位進行灌注,而是重新混凝土灌注新樁。這種方法同樣施工過程中工期較長,成本較高,操作難度也較大,但處理效果較為徹底,在選用過程中應擔仔細考慮,該種方法常用于高速公路的建設施工工程中。
6、增大灌注樁截面的方法
增大灌注樁截面的方法主要用于樁體有縮徑缺陷、樁體承載力無法滿足原有設計指標的情況。在完成準備工作和清理工作后,在樁體缺陷部位按一定的長度分別的上下兩側進行鉆孔,將有存在缺陷部位的樁體上下部分用較長的鋼筋進行焊接,并按照原有的設計標準進行灌注,在完成養(yǎng)護后拆模、加固,使樁體的截面和承載力達到設計指標。
結束語
綜上所述,在公路橋梁建設鉆工灌注樁的施工過程中存在的缺陷都具有相應的處理辦法,但這些缺陷會導致工程成本增高、工期延遲等不利影響,因此施工隊伍在嚴格了解相應樁體缺陷處理技術的基礎上,應當對施工的各個環(huán)節(jié)進行嚴格把關,做到預防為主;引進先進的設備和技術,提高操作水平,降低樁體缺陷的發(fā)生的概率;嚴格樁體檢測和驗收指標,保證灌注樁質量。在發(fā)現有缺陷問題時,及時報告,將原始情況進行記錄并仔細分析,診斷存在缺陷并及時采取有效的解決措施,從而確保公路橋梁工程灌注樁施工安全性。
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