分析桥梁钻孔灌注桩质量缺陷及防治手段

2018-02-15 15:32林春明
建材与装饰 2018年20期
关键词:清孔压浆水泥浆

林春明

(广西宁铁工程有限责任公司 广西南宁市 530003)

建设市政桥梁过程中,对钻孔灌注桩进行使用,属于一种较为普遍的技术。该方式具有较强的适应能力,所用的施工方式也相对简单,具体施工中有着较高的经济性。但是,在具体施工中,存在较强的隐蔽性。在进行具体施工过程中,经常会出现一定问题,相关技术人员如果不能对这些问题进行有效处理,很有可能会出现严重的后果。因此,针对某市政桥梁工程钻孔灌注桩质量中存在的缺陷进行研究,针对这些缺陷提出相应防治措施,意义深远。

1 工程概况

以市政桥台基础为例,该市政桥梁使用的是钻孔注浆桩设计形式,桩长为21m,直径为1.2m,桥梁底部位置为8m深的中砂砾层,当钻孔注浆桩施工完成之后,对桩径进行处理,发现0#台的4#在桩长17.5~18m之间没有桩长反应,结合小应变波形图进行研究,认为该桩是短桩或者断桩。

对这桩进行钻孔,对其长度和孔的深度进行检测,在对其灌注混凝土的时候,对埋设的导管长度原始记录进行检查后发现,这一桩基的实际施工长度为21m,并不是短桩,技术人员认为该桩是断桩,断层下面桩长并没有相应检测反应变波反应,这就表示该断层相对严重。此后根据这一桩断裂位置和桩底相互接近,发现其已经超过了零弯矩点下的特点,因此对其进行处理使用的是压浆补强的方式。

2 补强处理

2.1 施工准备

针对现场处理,制定相应的工序负责制,然后委派相应工程师针对处理过程开展不间断和全过程的控制和处理,从而确保处理质量。同时还需准备相应的钻孔、压浆等机械设备,对于施工现场较为不平整的位置,加上灌注桩桩头位置外露,需要在这一桩头的上部位置搭建相应的悬空平台,通过这种方式为钻孔和压浆提供保障。

2.2 检查钻孔取芯

因为该工程的断层位置相对较深,已经接近桩底位置。使用钻机进行钻孔,不能对钻机主轴进行垂直度校正,以避免钻孔保持在17.5~18.0m的位置就向外倾斜到桩壁的外围,难以开展下道工序。与此同时,使用钻机进行钻孔取芯过程中,相应技术人员一定要针对不同混凝土芯样进行总结,严密关注芯样是否发生改变。

对施工现场进行观察发现,这一桩在18m以上的位置均是比较完好的,在这一段位置没有夹泥,混凝土有较高的强度。但是在18m后,没有较为完好的混凝土,在样芯当中,不但蜂窝状夹带少量石料,与此同时还存在较多不成形的砂浆,大部分为中粗砂。这就证明,小应变检测和实际情况之间相互吻合,能够有效反应工程实际情况。这一桩钻孔的而深度已经达到了设计深度的21m,但是在对第一盘混凝土进行灌注过程中,并没有将导管封住,在对其进行沉淀过程中,在混净土开盘之前就已经被中砂所淤埋[1]。在此后的施工过程中,导管过堤,相应技术人员没有及时发现,从而促使这一底桩3m范围内的混凝土并没有成型,产生断桩现象。

2.3 孔底清淤

结合以上钻孔取芯结果,发现桩底部位置有大量的中砂,因此技术人员要对其进行孔底清淤处理,将中砂清走之后,使用高标号的水泥浆进行置换。但是,如果对7cm的钻杆进行使用,需要将桩底中大约3.5m3的中粗砂进行清理,但是对其进行清理较为困难,特别是中粗砂地质中进行钻进,有可能会出现埋钻情况,对此要求施工人员加大清孔频度。

为了防止具体施工中,出现事故,可以结合清孔的经验,先对钻头的下部18.5位置进行不停的清孔,大约需要半小时的时间,其中会出现大量的中砂和孔壁逐渐出现。然后可以结合施工范围,此后根据清孔工作量准备足够的纯碱以及聚乙烯。对纯碱进行引用,能够有提升pH值,还可以促使粘利的表面负电荷增加,能够让黏土对外界的正离子颗粒进行有效收集,提升水化膜厚度,促使泥浆胶体率增加,也提升其稳定性,有效降低失水量。聚乙烯主要是能够促使泥浆的使用性能得到提升。对纯碱、聚乙烯进行使用,在其中加入适量的黄土,配置成泥浆之后,用手抓粘之后发现有滴的感觉,便可以对其进行清孔施工。

在实施清孔处理过程中,要求专人对泛砂进行有效清理,此后结合所清除的中粗沙总量进行统计,此后在清孔6h之后基本上将孔底位置的3.5m3的中砂进行彻底清理,在孔口部位的泛砂相对较少,同时还从孔口位置向外涌出大量的白色和清孔过程中和泥浆相同的泥浆,通过这种方式,能够有效判断基底位置排尽中砂[2]。为了有效避免孔底的四周和中粗砂涌入其中,可以在压浆之前进行不停的清孔。

2.4 压浆处理

为了保障压浆可以一次性成型,相应技术人员需要先对压浆所需525#水泥用量进行计算。技术人员制定泥浆过程中,可以按照高标号进行相应的配置,如果泥浆过稠,则有可能会出现压注困难现象,然后多次配置注压试验,最后明确水泥浆的配置比例为1:1[3]。刚开始注浆时,可以将钻头埋设在桩底位置的20.5m为这事,在进行具体压浆过程中,需要流出少量的清水,等到不能压注为止。此后,将封闭孔口打开,如果孔口壁位置突然向外冒出大量的水泥浆,这些水泥浆和配置的水泥浆基本保持一致,则可以停止补注水泥浆。为了避免在17.5m位置存在新层或者蜂窝情况,则可以对钻头进行定位,在17.5~18m的位置,等到更不能压注为止,此后慢慢提钻,还需不断压浆到顶桩位置[4]。对其进行2h的压注之后,对压力进行控制,使其保持在2MPa,一共使用水泥浆2.1m3,比桩体原有强度更加坚固。

在进行注浆过程中,先使用挤密填充的方式,确保桩体的底部质量。为了能够促使因为水泥收缩而出现孔隙,在对水泥进行具体配置过程中,需要加入适量的膨胀剂。为了保障不发生断桩或者夹泥现象,在具体施工过程中,需对灌注工艺以及相应操作进行有效控制,抽动导管,从而促使混凝土的面上升力度适当。要求连续拔管以及连续灌注,要求升降的幅度不能过大,如果对导管进行大幅度的抽拔,就有可能会导致混凝土体冲刷孔壁,进而导致孔壁下坠,从而引发桩身夹泥现象。针对这一问题,相应技术人员可以在每灌注2m3的位置,对混凝土面的上升高度进行一次检测,保障每段桩体的充盈系数,最终确保混凝土充盈系数在10以上。

2.5 二次取芯验证

对水泥浆进行压注,属于一项地下隐蔽工程,要想了解其使用效果,就需要进行取芯检测。为了能够减少取芯检测的难度和费用,则需等到水泥浆凝固之后再结合具体情况进行来确定[5]。二次取芯同样要注重钻杆的垂直度和17.5~18m位置的芯样质量。对该位置进行观测,可以从桩的顶部位置到底部21m位置,确保芯样足够密实。

等到该桩底的压浆强度成形之后,再对其进行小应变检测,经过检测之后发现桩的长度为21m,同时将其作为质量较高的A类桩。

4 结束语

综上所述,进行具体的工程建设和施工过程中,钻孔灌注桩技术得到了广泛的应用,但是在具体施工过程中,经常会出现一些质量问题,为了能够有效提升施工质量,需要针对施工效果进行严格控制,只有这样才能够确保整个工程达到标准要求。相应技术人员需结合工程实际情况,采用科学有效的施工方式,从而为工程施工质量提供保障。

参考文献

[1]党晓烨.桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的防治与处理实践[J].民营科技,2017(02):153.

[2]朱雪楠.桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的防治与处理方法[J].黑龙江科技信息,2016(08):236.

[3]徐浩.桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的防治与处理实践[J].黑龙江科技信息,2015(33):251.

[4]何江革.桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的防治与处理实践[J].科技创新与应用,2015(22):236.

[5]王又平.桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的防治与处理实践[J].黑龙江科技信息,2015(17):208.

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