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樁基礎(chǔ)橋梁斷樁存在的問(wèn)題與防治分析
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論文關(guān)鍵詞】鉆孔灌注樁 斷樁 預(yù)防 分析
【論文摘要】主要介紹了鉆孔灌注樁施工中樁基礎(chǔ)斷樁原因,結(jié)合實(shí)踐進(jìn)行分析并提出預(yù)防措施,對(duì)今后預(yù)防斷樁實(shí)踐具有指導(dǎo)意義。
目前,隨著施工機(jī)械的不斷改進(jìn)和施工工藝的不斷進(jìn)步,使樁基礎(chǔ)在橋梁建設(shè)中的運(yùn)用越來(lái)越普及。鉆孔灌注樁應(yīng)用十分廣泛,鉆孔灌注樁系地下隱蔽工程,影響其質(zhì)量的因素較多,而且控制難度較大,若忽視就可能產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題和事故,造成經(jīng)濟(jì)損失和工期延誤。
而橋梁在使用階段的破壞很多來(lái)自樁基礎(chǔ)的破壞,而樁基礎(chǔ)的破壞很大一部分是由于斷樁引起的。在施工中,保證施工過(guò)程的連續(xù)性。應(yīng)排除一切可能產(chǎn)生斷樁的不利因素。本文結(jié)合工作實(shí)踐,根據(jù)從事灌注樁工程施工的經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)對(duì)施工中的斷樁原因進(jìn)行分析,并提出有效的預(yù)防措施,以期對(duì)今后預(yù)防斷樁具有施工參考及指導(dǎo)意義。
1.產(chǎn)生斷樁的原因分析
斷樁產(chǎn)生的原因以下幾個(gè)方面:
1.1樁身的截面強(qiáng)度不足引起的斷樁
(1)、在設(shè)計(jì)中忽略凍脹力對(duì)樁的破壞作用,尤其是對(duì)土層較厚入土較深的鋼筋長(zhǎng)混凝土樁,只考慮樁身的整體凍拔而忽略了切向凍脹力與樁截面的強(qiáng)度關(guān)系,切向凍脹力大于樁截面的強(qiáng)度,將樁凍拔致斷。
?。?)、灌注時(shí)測(cè)深不準(zhǔn)或計(jì)算錯(cuò)誤將導(dǎo)管提升過(guò)高,以至導(dǎo)管底部脫離砼層。
?。?)、在施工中,水泥用量不足,混凝土配比不當(dāng)不能滿足混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度。
?。?)、鋼筋混凝土樁的鋼筋未經(jīng)力學(xué)實(shí)驗(yàn),品質(zhì)低劣,鋼筋的焊接不夠規(guī)范達(dá)不到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。
1.2在混凝土施工過(guò)程中,混凝土施工灌注不連續(xù),灌注時(shí)間持續(xù)長(zhǎng),是造成斷樁事故的最主要因素
?。?)、導(dǎo)管拆卸過(guò)程時(shí)間過(guò)長(zhǎng),起重吊裝設(shè)備的作業(yè)能力小,導(dǎo)管內(nèi)壁不夠光滑,塌落度過(guò)大,混凝土流動(dòng)性差,碎石或卵石粒徑過(guò)大,沙子過(guò)粗或偏細(xì),級(jí)配的細(xì)度膜數(shù)不好,拌和不均勻,混凝土產(chǎn)生離析現(xiàn)象,增大導(dǎo)管內(nèi)混凝土下落阻力,而使混凝土在導(dǎo)管中下不去,造成卡管事故。
?。?)、導(dǎo)管埋入混凝土中過(guò)深,導(dǎo)管外混凝土已初凝,導(dǎo)管與混凝土間的摩擦力過(guò)大,導(dǎo)管無(wú)法拔出或提升導(dǎo)管過(guò)猛,將導(dǎo)管拉斷,造成埋管事故。
?。?)、首批已澆混凝土初凝,流動(dòng)性降低,而續(xù)澆的混凝土沖破頂層上升,在混凝土中夾有泥渣土,形成斷樁。
1.3導(dǎo)管或?qū)Ч艿卓谶M(jìn)水引起的斷樁
導(dǎo)管的水密性、承壓、抗拉性能不好,隔水設(shè)施差,而導(dǎo)致導(dǎo)管滲水,首批混凝土儲(chǔ)備量不足,使導(dǎo)管底口進(jìn)水。
1.4由于塌孔引起的斷樁
因?yàn)楣嘧⑹┕さ木o張連續(xù),忽略了水頭高度,由于護(hù)筒底口漏水,孔內(nèi)水位降低,使孔內(nèi)水位差減小,不能保持原有靜水壓力。
1.5接樁時(shí)沒(méi)有認(rèn)真處理好多余的那部分樁頭從而引起的斷樁
混凝土澆筑近結(jié)束時(shí),沒(méi)有考慮接樁時(shí)混凝土施工,接樁時(shí)處理不好或清理不好樁頭,導(dǎo)致樁頂混凝土達(dá)不到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。
另外象?突然停電,機(jī)械故障或突降暴雨等無(wú)法預(yù)測(cè)情況發(fā)生,使中途停頓時(shí)間太長(zhǎng),不得不將導(dǎo)管提離砼而形成斷樁。
2.斷樁的預(yù)防措施
對(duì)斷樁事故關(guān)鍵在于預(yù)防。灌注前要對(duì)各個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)和崗位進(jìn)行認(rèn)真檢查,制訂有效的預(yù)防措施。灌注中嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。本人結(jié)合工作實(shí)踐總結(jié)如下幾點(diǎn),僅供同行參考。
2.1 對(duì)樁截面抗拉強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算,保證材料質(zhì)量及用量,保證截面設(shè)計(jì)強(qiáng)度
?。?)、由于并不是所有的橋涵設(shè)計(jì)都經(jīng)專門的設(shè)計(jì)單位進(jìn)行設(shè)計(jì)。尤其地方道路工程中的中、小橋,在設(shè)計(jì)過(guò)程中很少考慮甚至不考慮凍脹力對(duì)樁身的危害作用,這就要求在設(shè)計(jì)中必須保證樁身強(qiáng)度.
(2)、每m3混凝土用量一般不低于350kg,配比實(shí)際標(biāo)號(hào)一般應(yīng)超出設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)10%~15%。
?。?)、對(duì)于所用鋼筋,使用之前一定要做力學(xué)性能實(shí)驗(yàn),嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),質(zhì)量不合格的鋼筋嚴(yán)禁使用,對(duì)于鋼筋的焊接工藝,需要焊條級(jí)別,一定要堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn),按規(guī)范去實(shí)施。
2.2嚴(yán)密施工組織設(shè)計(jì),在施工前,把一切灌孔的設(shè)備工具都準(zhǔn)備齊全,保證混凝土施工的連續(xù)性,盡量縮短澆筑時(shí)間
?。?)、導(dǎo)管的分解長(zhǎng)度應(yīng)便于拆裝搬運(yùn),并小于導(dǎo)管提升設(shè)備的提升高度,中節(jié)一般為2m左右,下端可加長(zhǎng)至4~6m。
導(dǎo)管內(nèi)壁光滑、順直、無(wú)局部凸凹,各節(jié)內(nèi)徑應(yīng)大小一致,偏差不大于±2mm,應(yīng)嚴(yán)格控制撥導(dǎo)管、拆卸導(dǎo)管時(shí)間,拆卸導(dǎo)管時(shí)間不應(yīng)大于15min,能縮短盡量縮短時(shí)間,一旦開始灌注,決不能中途停止。
?。?)、為保證混凝土的流動(dòng)性,嚴(yán)格控制塌落度,應(yīng)保證在18~22cm之間,骨料盡可能選用卵石適宜粒徑為0.5~3.0cm,使最大粒徑不大于4.0cm,混凝土初凝時(shí)間不早于5h,如果必要,需加入一些外加劑,以延長(zhǎng)初凝時(shí)間。
?。?)、導(dǎo)管在混凝土中的埋置一般應(yīng)小于2m,最少也不應(yīng)小于lm,最大不應(yīng)超過(guò)6m,埋深太大將不利于導(dǎo)管的提升,也給導(dǎo)管內(nèi)混凝土的下降增加阻力,拔導(dǎo)過(guò)猛容易將導(dǎo)管拉斷,另外,還會(huì)使導(dǎo)管在混凝土中埋深過(guò)小,易使泥漿涌入底口。
2.3防止導(dǎo)管或底口進(jìn)水,加強(qiáng)隔水設(shè)施
?。?)、導(dǎo)管在灌注混凝土前應(yīng)進(jìn)行必要的水密承壓實(shí)驗(yàn)和接頭抗拉實(shí)驗(yàn),嚴(yán)格檢查接頭是否嚴(yán)密,焊縫是否破裂,及時(shí)及早的進(jìn)行修補(bǔ)。
?。?)、應(yīng)計(jì)算好首批混凝土的用量。既滿足足夠的埋深,同時(shí)又要充滿導(dǎo)管,以保證混凝土施工連續(xù)性。
2.4防止坍孔
在施工中,應(yīng)有專人負(fù)責(zé)觀察施工水位,觀察護(hù)筒四周是否滲水,在水中鉆孔樁施工中,因河流汛期,注意測(cè)量河流水位,如發(fā)現(xiàn)水位差降低,應(yīng)及時(shí)采取措施,保證孔內(nèi)水頭高度,要注意不要讓孔口震動(dòng)過(guò)大并盡量減輕孔附近重量。
2.5多余澆灌及接樁
為保證樁頂質(zhì)量,在樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高上應(yīng)多灌一定高度,一般為0.5~1m,在初凝后終凝前挖除。但還應(yīng)保留30cm以上,以待接樁或承臺(tái)施工前鑿除。接樁時(shí),將多余部分混凝土鑿除后用清水沖洗干凈,然后方可接樁。
3.結(jié)束語(yǔ)
橋梁基礎(chǔ)鉆孔灌注樁質(zhì)量事故引發(fā)的后果相當(dāng)嚴(yán)重,因此施工單位在施工過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)管理,采用科學(xué)的施工方案和切實(shí)可行的備用方案。只有嚴(yán)格按照規(guī)范、規(guī)程操作,加強(qiáng)監(jiān)督檢測(cè),才能避免質(zhì)量事故或把質(zhì)量事故降低到最小限度。對(duì)已出現(xiàn)問(wèn)題的樁基、斷樁查找原因分析準(zhǔn)確后,應(yīng)掌握詳盡而準(zhǔn)確的現(xiàn)場(chǎng)資料,及時(shí)組織專家會(huì)診,制定安全可靠而又經(jīng)濟(jì)的處理方案。嚴(yán)把鋼筋材料的進(jìn)料關(guān),嚴(yán)格焊接工藝要求,嚴(yán)格按照科學(xué)的操作規(guī)程施工,斷樁因素是可以預(yù)防的。
參考文獻(xiàn):
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