公路橋梁鉆孔灌注樁質(zhì)量檢測及缺陷處理
2015-12-29
一、鉆孔灌注樁的施工特點(diǎn)
鉆孔灌注樁是通過機(jī)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(nèi)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(diǎn)包括:①可以建造直徑遠(yuǎn)大于預(yù)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(zhì)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(dòng)要小的多，因此對環(huán)境和周邊建筑物危害??；⑤由于混凝土的灌注需要在泥水中進(jìn)行，因此很難對混凝土的質(zhì)量進(jìn)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(huì)對環(huán)境造成污染。
二、鉆孔灌注樁質(zhì)量檢測
1、鉆芯檢測法
鉆芯檢測法是在樁身取樣，對樣品進(jìn)行觀察、檢測來判定灌注樁質(zhì)量的方法。這種檢測方法只對樁體的小部分混凝土質(zhì)量進(jìn)行檢測，而且成本較為昂貴、設(shè)備體積較大，不適用于大面積范圍的樁體質(zhì)量的檢測。
2、振動(dòng)檢測法
振動(dòng)檢測法主要通過在樁體的頂端施加激振力，使樁體內(nèi)部產(chǎn)生振動(dòng)，對樁體的振動(dòng)波動(dòng)和參數(shù)進(jìn)行分析，可以判定樁體混凝土質(zhì)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(jù)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(zhì)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(zhì)相對松散，泥漿護(hù)壁質(zhì)量較差，或者護(hù)筒埋設(shè)不好、鉆進(jìn)速度過快等原因，會(huì)導(dǎo)致樁孔孔壁出現(xiàn)不同程度的塌落現(xiàn)象，影響鋼筋籠吊放和混凝土灌注施工的順利進(jìn)行。
2、孔底沉渣
孔底如果沉渣過多，會(huì)影響整個(gè)灌注樁的質(zhì)量，影響工程的施工進(jìn)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(jìn)行全面清理；清孔使用的泥漿比重過小；在對鋼筋籠進(jìn)行吊放時(shí)，沒有保持垂直對中，與孔壁發(fā)生碰撞，導(dǎo)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(xiàn)象的原因是多方面的，主要包括:在放置時(shí)，初始位置偏高或偏低；導(dǎo)管提升速度過快，混凝土下沉過快；鋼筋籠質(zhì)量不合格，或者樁孔出現(xiàn)變形，增加混凝土上升的阻力。
4、斷樁
斷樁產(chǎn)生的原因主要有:混凝土質(zhì)量不合格，在成樁過程中產(chǎn)生離析，導(dǎo)致樁身中斷；在灌注混凝土的過程中，出現(xiàn)導(dǎo)管堵塞的現(xiàn)象，但是并沒有及時(shí)進(jìn)行處理，或者處理措施不當(dāng)；在灌注過程中，導(dǎo)管卡在鋼筋籠上，出現(xiàn)嚴(yán)重坍孔，如果處理不當(dāng)，就可能導(dǎo)致淤泥進(jìn)入樁身，造成樁身強(qiáng)度不足，在重力和應(yīng)力的作用下斷裂；施工過程中，灌注時(shí)間過長，超出混凝土的初凝時(shí)間，導(dǎo)致混凝土的結(jié)合不嚴(yán)密，強(qiáng)度不足。
5、串樁
串樁是指混凝土進(jìn)入相鄰樁孔的現(xiàn)象，不僅會(huì)增加孔內(nèi)沉渣的厚度，還會(huì)加大成孔難度，影響工程整體的施工進(jìn)度。造成串樁的原因是主要包括:在對原有基礎(chǔ)進(jìn)行開挖時(shí)，造成樁位在淺部連通；大量淤泥雜質(zhì)填充抽水滲井，導(dǎo)致井體周圍土質(zhì)相對松散，容易造成一定范圍內(nèi)樁位連通的情況；孔位設(shè)置不合理，間距過小，在施工中混凝土通過側(cè)向擠壓，進(jìn)入相鄰樁孔；沒有對孔斜過大以及坍孔的問題進(jìn)行及時(shí)處理，使得樁位出現(xiàn)深部連通。
四、缺陷處理技術(shù)
1、原位復(fù)樁法
對于在施工過程中就檢測有斷樁現(xiàn)象的樁體可采用原位復(fù)樁法，對缺陷斷樁進(jìn)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(diǎn)，但在缺陷修復(fù)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(yīng)當(dāng)與工期、工程當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件以及缺陷程度等多種因素相結(jié)合考慮。
2、接樁法
接樁法首先對樁體混凝土進(jìn)行聲測，判斷斷樁程度和位置，若檢測結(jié)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(jìn)行清理工作，對樁體的缺陷部位進(jìn)行鑿除，將斷樁導(dǎo)致的夾泥以及狀體內(nèi)不密實(shí)的混凝土進(jìn)行清理并將樁體表面的鑿毛進(jìn)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(jìn)行混凝土的灌注，在混凝土的調(diào)配上應(yīng)當(dāng)盡量選擇比原來標(biāo)號(hào)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(xiàn)樁長不夠、樁體底部沉渣較厚或樁體混凝土有離析、蜂窩現(xiàn)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(zhǔn)備工作，使工作面平整并準(zhǔn)備好機(jī)具；其次進(jìn)行樁體鉆孔，鉆孔過程中要保證鉆機(jī)的機(jī)身平衡，在鉆孔過程中不斷調(diào)整，避免由于鉆孔操作傾斜導(dǎo)致無法鉆孔到樁體底部；然后對鉆孔進(jìn)行清理，在鉆孔過程中會(huì)不斷有混凝土的沉渣從底部溢出，要及時(shí)對沉渣進(jìn)行清理，清理工作應(yīng)當(dāng)持續(xù)到進(jìn)行高壓注漿操作；最后進(jìn)行高壓注漿，在注漿前，應(yīng)當(dāng)仔細(xì)測量、計(jì)算灌注所需混凝土的用量，在混凝土的配置過程中，應(yīng)當(dāng)選擇原標(biāo)號(hào)更高的混凝土進(jìn)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(xiàn)象的缺陷處理，在進(jìn)行混凝土配置和高壓灌注之前，對樁體進(jìn)行壓水試驗(yàn)。
4、補(bǔ)樁法
補(bǔ)樁法適用于灌注樁出現(xiàn)承載力不能滿足原有的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)或出現(xiàn)斷樁的現(xiàn)象，主要操作為在原有的混凝土灌注樁的兩側(cè)增加灌注 2 個(gè)樁體，加注的樁體與原有樁體的標(biāo)高一致，同時(shí)采用連系梁將 3 個(gè)樁體連系，可以共同承載公路橋梁的負(fù)荷。
5、直接鑿除法
直接鑿除法用于斷樁現(xiàn)象，與原位復(fù)樁法相比，都是對缺陷斷樁進(jìn)行徹底清理，但直接鑿除法不再在原位進(jìn)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(yīng)擔(dān)仔細(xì)考慮，該種方法常用于高速公路的建設(shè)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(shè)計(jì)指標(biāo)的情況。在完成準(zhǔn)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(cè)進(jìn)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(jìn)行焊接，并按照原有的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行灌注，在完成養(yǎng)護(hù)后拆模、加固，使樁體的截面和承載力達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)。
結(jié)束語
綜上所述，在公路橋梁建設(shè)鉆工灌注樁的施工過程中存在的缺陷都具有相應(yīng)的處理辦法，但這些缺陷會(huì)導(dǎo)致工程成本增高、工期延遲等不利影響，因此施工隊(duì)伍在嚴(yán)格了解相應(yīng)樁體缺陷處理技術(shù)的基礎(chǔ)上，應(yīng)當(dāng)對施工的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，做到預(yù)防為主；引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)，提高操作水平，降低樁體缺陷的發(fā)生的概率；嚴(yán)格樁體檢測和驗(yàn)收指標(biāo)，保證灌注樁質(zhì)量。在發(fā)現(xiàn)有缺陷問題時(shí)，及時(shí)報(bào)告，將原始情況進(jìn)行記錄并仔細(xì)分析，診斷存在缺陷并及時(shí)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。
