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桥梁工程钻孔灌注桩导管堵塞预防处理

2015-10-21史玉云

装饰装修天地 2015年7期
关键词:堵塞钻孔灌注桩导管

史玉云

摘要:钻孔灌注桩施工属于隐蔽工程,在本文提出的一些解决混凝土施工中导管堵塞的办法,是根据实际工程实践中的经验得出来的。施工中工程技术人员应结合工程的实际情况选用合理的方法进行施工,才能解决实际问题。作者根据钻孔灌注桩的施工工艺以及施工特点,结合实际施工过程中遇见的情况,对钻孔灌注桩混凝土施工中出现的导管堵塞问题进行了探讨,并且根据自己在工程中的经验处理总结出了相应的处理措施。

关键词:钻孔灌注桩;导管;堵塞;处理;措施

前  言

在工程施工中,由于许多城市地基条件比较差,不能承受由大跨度结构桥梁所带来的压力,容易产生沉降。钻孔灌注桩基础具有承载力高、可以穿越软弱土层、便于水下施工及沉降量小等优点,因此在我国公路桥梁建设中得到了极大的应用。由于施工中的各种原因,水下混凝土在灌注过程中经常出现导管堵塞,混凝土不能顺利施工的问题,严重影响成桩质量。

一、产生导管堵塞的原因

1.导管的变形:混凝土灌注过程中,导管上下活动或受到重压可能导致导管底部向内翻卷而阻碍混凝土的出漏,引起导管堵塞。

2.导管漏水:如果导管密封有问题或导管本身存在砂眼和漏洞,导管内的混凝土就会受到孔内泥浆的冲洗,使粗骨料集中到一起造成导管堵塞;导管法兰盘漏水,导管内混凝土中间被水层隔离,这时导管内混凝土不能流动,引起导管堵塞。

3.导管的直径:直径不大的钻孔灌注桩,过大直径的导管就会减小导管与孔径之间的环状间隙,阻碍混凝土的上升,使混凝土在导管中停留的时间过长造成假凝现象,引起导管堵塞。

4.导管裂缝:导管使用时间太久或使用次数太多之后,导管管壁容易变薄,产生裂缝;在施工过程中由于混凝土灌注不顺畅而上下扯动时,导管管壁薄弱部位容易产生裂缝。导管出现裂缝后,孔内水压较大,水将管内混凝土稀释、离析,使混凝土流动性失去流动性,增加了混凝土对导管壁的摩擦力,引起导管堵塞。

5.导管内形成压缩空气:如果混凝土进入导管过快,导管内就会有部分空气来不及排出被封在导管内,导管内混凝土被气包隔离,无法流动,引起导管堵塞。

6.混凝土灌注时间长:在水下混凝土灌注过程中,灌注过程不连续或调整时间过长,如果超过一定的时间,导管内外的混凝土就容易出现假凝现象,泥浆中的粗颗粒就会发生沉淀,在混凝土表面形成结盖,引起导管堵塞。

二、导管堵塞的预防及处理措施

导管堵塞会严重影响成桩质量,甚至引起断桩,给工程施工造成较大的经济损失,并可能会影响工期,因此在实际施工过程中对此应给予充分的重视并及时解决。前面已经对钻孔灌注桩混凝土施工中造成导管堵塞的原因进行了分析,根据实际施工过程中总结出来的经验,可以采取以下预防及处理措施。

1.检查导管是否变形

在检查导管是否变形时,一定要检查导管底部的情况,如果发现导管底部因摩擦变薄,应予以加强。

2.检查导管是否漏水

进入现场的导管无论新旧,都要进行水密、承压、抗拉等试验,试压压力不得低于孔深泥浆柱的压力;接导管时螺栓要拧紧,导管在下孔时,每进孔一节都要重新拧紧一遍;每次施工完毕后,使用过的导管都要拆下冲洗干净,长时间不使用时导管内壁应涂油。导管发现漏水问题时应及时补焊或拆换。

3.尽量避免导管管壁产生裂缝

使用时间太久或使用次数过多的导管尽量减少使用次数或者不再使用,如果要使用,在使用前应仔细检查是否有裂缝,管壁太薄的导管应停止使用。

4.避免在导管内产生压缩空气

因为导管内产生了压缩空气而造成堵管,在实际施工时是比较难判断的,这就要求施工人员具备一定的经验。当压缩空气在较浅位置时,可用一端封死的水管(在封死端钻出多个眼)从导管内插入到压缩空气的位置,将压缩空气排出;当压缩空气在较深位置时,可在孔口将导管接起来、灌注混凝土,在导管有一定埋深的情况下,把导管提高,利用导管内混凝土形成的超压力,迫使压缩空气从导管底部排出。

5.避免混凝土灌注过程中断或中断时间过长

合理安排搅拌站的位置;施工便道应平整、硬化,尽量缩短混凝土运输距离,避免灌注过程中断。混凝土灌注过程中如果中断时间过长造成混凝土假凝现象,则应在导管埋深允许的范围内上下活动导管,使导管内的混凝土出露,如果导管提升后下不去,应强制下压导管,并重复多次,直到导管能够上下自由活动,然后在导管内装满混凝土,上下多次提升导管,并用振动棒在导管四周上下振动,直至全部疏通为止。

6.严格控制混凝土质量

合理选用水泥标号,优先选用普通硅酸盐水泥,确定最优水灰比,严禁使用不合格、强度不足或过期受潮而结块的水泥;合理选择混凝土拌合物的坍落度,必要的时候可以加入减水剂,以提高拌合物的流动性;搅拌时间不能小于60秒,以保证搅拌均匀。

7.特殊情况下,导管堵塞的处理方法

施工中,若灌注的混凝土面达到整桩的中间部位且距地面尚有7m以上时,发现无法继续灌注混凝土。此时开挖、抽水等办法又行不通,为拯救此桩,避免巨大经济损失,可做如下处理:

7.1 若水下混凝土未初凝,可抓紧时间把导管内混凝土清除,以最快的速度将导管处理好,及时插入已灌注的水下混凝土内,然后将导管中的水和沉淀物用吸泥和抽水的方法吸出。如果是重下的新管,必须用潜水泵将管内的水抽干,才可继续灌注混凝土。为了防止抽水后导管外的泥水穿透原灌混凝土从导管底口翻入,导管插入混凝土内应有足够的深度,一般要求大于200cm。由于潜水泵不可能将导管内的水全部抽干,需灌的混凝土配合比应增加水泥量,提高稠度后灌入導管内,灌入前将导管进行小幅度的抖动或挂振捣器予以振动片刻,使原混凝土损失的流动性得以弥补,以后灌注的混凝土即可恢复正常配合比。

7.2 若水下混凝土已初凝,第一种办法不能适用时,不能勉强施工,以免出现断桩等质量问题。这时用直径小于钢筋笼直径的钻头进行冲击,换出碎渣,露出新鲜混凝土,再用高标号混凝土重新压水灌注。经过实践证明,用此方法施工,经检测并未发现质量问题。

三、结束语

总之,在钻孔灌注桩施工中,由于有着各种各样的不确定、不可预测的因素,容易出现各种施工事故,任何的施工差错,都会给整体工程带来无法挽回的损失。同时对灌注桩的质量,应采取一整套系统的管理体制和施工工艺进行控制,以确保桩基础承载力的正常发挥。在对这些事故的处理时,要针对实际发生的情况,查明确切引发的原因,再结合施工现场所具备的施工条件,采取合理的处理措施,做出正确的问题判断,才能进行正确的预防和处理。

参考文献:

[1]《钻孔灌注桩的设计与施工》中国建筑工业出版社,张忠亭,丁小学.

[2]《桥梁施工工程师手册》(第二版) 人民交通出版社,杨文渊,徐犇.

[3]《钻孔桩施工中的问题处理》 山西建筑,高建成.

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