鉆孔灌注樁施工質(zhì)量缺陷的預(yù)防與處理

III級階地。該處地下水屬潛水類型，量測的地下水位深度7.50-4.50m，場地地下水位年變幅可按2-3m考慮。場地在南側(cè)谷坡有小規(guī)模黃土崩塌，不影響橋梁穩(wěn)定性。其它地質(zhì)情況良好。本橋設(shè)計為3孔拱橋，主拱跨徑布置為（345）m，腹拱凈跨徑14m。橋梁主、腹拱圈均采用變截面圓弧線箱型拱，拱腳采用不等高布置，主、腹拱圈均采用C40鋼筋混凝土箱型拱。主拱矢跨徑45m，矢高9m，矢跨比1/5。主拱圈拱腳截面高1.8m，拱頂截面高1m；在中間的兩個拱座上設(shè)腹拱，跨徑14m。橋墩墩身采用鋼筋混凝土實體墩，鉆孔灌注樁群樁基礎(chǔ)，兩邊橋臺承臺設(shè)樁29根，樁徑1.5m，27根樁長55m，2根長15m；橋臺承臺設(shè)樁27根，樁徑1.5m，樁長55m。橋墩承臺采用方形，拱座順橋向?qū)?.376m，豎向最厚3.64m；橋臺承臺順橋向長15.5m，橫橋向?qū)?2.5m，橋墩承臺順橋向?qū)?0.5m，橫橋向?qū)?2.5m。橋臺為肋板式橋臺，肋板高2.9m，2.5m厚承臺下設(shè)27Φ1.5m三排鉆孔灌注樁，樁長52m。下部基樁每根樁在圓周三分點處布設(shè)3根Φ57mm超聲波檢測管，供成樁質(zhì)量檢測。6.2樁基質(zhì)量缺陷的預(yù)防控制6.2.1鉆孔鉆注樁的施工由于本橋梁跨越古河道，河道底有砂石和大的石塊，故不可用旋挖鉆機直接鉆孔，但地質(zhì)勘察后得知古河道含砂石、石塊土層不厚，研究決定先采用人工挖孔至黃土層，然后再采用旋挖鉆機進行挖孔。施工前先仔細核對樁坐標(biāo)及高程，核對無誤后，方可開始施工。鉆孔灌注樁施工應(yīng)嚴格按照施工規(guī)范步驟進行，以免發(fā)生塌孔、縮孔、斷樁等工程事故。灌注樁在施工前應(yīng)探明地下構(gòu)造物，防止因鉆孔造成地下構(gòu)筑物的破壞。鉆孔灌注施工中應(yīng)采取有效措施，確保樁的混凝土連續(xù)灌注。鉆孔時應(yīng)避免斷樁，塌孔和樁位移的現(xiàn)象，孔底淤積厚度不得大于20cm，不得用加深孔底深度的方法代替清孔。混凝土灌注樁的主筋保護層厚度不小于6cm，施工中必須采取有效措施予以保證。所有需搭接焊接的鋼筋采用雙面焊，焊縫長度不小于5d（d為鋼筋直徑）。樁基質(zhì)量采用超聲波檢測。6.2.2樁端后壓漿設(shè)計橋梁全部采用樁端后壓漿技術(shù)，以減短樁長，減低工程工程造價；樁基檢測管兼后壓漿管，在樁基施工時，按后壓漿的工藝要求，埋設(shè)止?jié){閥等設(shè)備，保證壓降達到設(shè)計要求。采用后壓漿的樁基，注漿參數(shù)依試驗確定，一般情況下，應(yīng)滿足以下技術(shù)要求：根據(jù)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（JTGD63-）第5.3.6條的規(guī)定要求，端阻力增強系數(shù)，粉質(zhì)粘土：=1.5-1.8。樁端壓漿終止壓力，對飽和土宜為1.5-6MPa，土層較為密實，一般取工作壓力3.0MPa，控制最大壓力6MPa。壓漿量分配：經(jīng)過三個壓漿管分三批連續(xù)壓降，每個壓漿管原則上注漿量一致。漿液配制：壓漿水泥采用Po42.5MPa普通硅酸鹽無結(jié)塊雙檢水泥。強度要求：7天強度不小于10MPa。水泥漿性能要求：漿液的水灰比0.5-0.7，隨著壓漿的進程先稀后濃；初凝時間：3-4h，稠度17-18s；嚴格控制漿液配比，攪拌時間不少于2min，漿液進入儲漿桶時必須用16目紗網(wǎng)進行2次過濾，防止雜物堵塞壓漿孔及管路。外加劑：摻入一定量的微膨脹劑（配合比根據(jù)實驗確定），確保漿體無收縮。持續(xù)時間：5min；壓漿流量：不宜超過75L/min；壓漿量：按規(guī)范計算，單樁壓漿量：；其中=2.1-2.5，取2.4；d=1.5m，壓漿量=3.6t。實行壓漿與壓力雙控，以壓漿量（水泥用量）控制為主，注漿壓力控制為輔。若注漿壓力達到控制壓力，并持荷5min，同時達到設(shè)計注漿量的80%，也可認為滿足了設(shè)計要求。出現(xiàn)下列情況之一時應(yīng)改為間歇注漿，或調(diào)低漿液水灰比。（1）注漿壓力長時間低于正常值；（2）地面出現(xiàn)冒漿或周圍樁孔串漿。后注漿施工中，應(yīng)經(jīng)常對后注漿的各項工藝參數(shù)進行檢查，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)采取相應(yīng)處理措施。后壓漿要求樁測壓漿高度滿足規(guī)范要求。壓漿工作應(yīng)在混凝土強度達到設(shè)計強度80%以上，所澆注樁的聲測工作結(jié)束后才能進行。每根壓漿管在每一個循環(huán)過程中，必須保證壓漿施工的連續(xù)性，壓漿停頓時間超過30min，應(yīng)對管路進行清洗。6.3存在質(zhì)量缺陷的樁的處理在工程3號承臺樁基灌注成樁后，發(fā)現(xiàn)有超灌現(xiàn)象。在對樁基進行破樁后發(fā)現(xiàn)有根樁出現(xiàn)了夾土斷樁現(xiàn)象。項目部在報告曲江管委會的相關(guān)部門，經(jīng)過相關(guān)專家研究論證后，為了不影響工期和不增加過多工程造價，決定采用接樁法對其處理。首先用沖擊鉆鑿除夾土的樁頭，直至鑿到斷面不再夾土并再向下深鑿20cm；然后對樁頭斷面進行清洗，確保斷面清潔；最后再向樁頭澆筑和樁身規(guī)格一樣的混凝土，待其凝固后對其進行了超聲波樁基檢測，其質(zhì)量達到設(shè)計要求，能夠滿足工作需要。下面的圖片就是大致的問題樁基處理過程：圖6-1樁基承臺開挖后破樁頭圖6-2破去樁頭斷面圖6-3樁身夾泥型斷樁斷面圖6-4對缺陷樁進行接樁處理圖6-5缺陷樁灌注后振動使混凝土密實圖6-6缺陷樁處理后用超聲波探測儀檢測其質(zhì)量7結(jié)論和展望7.1結(jié)論從上述的論述能夠看出：為防止發(fā)生斷樁、夾泥、堵管等現(xiàn)象，在施工過程中，要控制好灌注工藝和操作，提升導(dǎo)管使混凝土面上升的力度要恰當(dāng)，確保有秩序的拔管和連續(xù)灌注，升降的幅度不要過大，因為大幅度抽拔導(dǎo)管易造成混凝土體沖刷孔壁，導(dǎo)致孔壁下墜或壁土坍落、樁身夾泥等，這類質(zhì)量缺陷特別是在砂層厚的地方比較容易發(fā)生。鉆孔灌注樁在施工過程中，發(fā)生斷樁或其它質(zhì)量缺陷屬正?，F(xiàn)象，但在處理上一定要認真仔細，而且盡量在其施工前做好各種預(yù)防措施。在灌注過程中同樣也要注重對人、機、料、法、環(huán)方面控制和預(yù)防，盡量把隱患消除在萌芽狀態(tài)。假若施工過程中真的出現(xiàn)了這類事故，須對對該樁質(zhì)量缺陷的位置、地質(zhì)、鉆孔成孔狀況及該樁所有原始記錄加以認真分析，處理后一定要再進行驗證，以確保該樁成樁后滿足設(shè)計受力要求。7.2展望鉆孔灌注樁在未來的工程中會應(yīng)用的更加的廣泛，但而今對于樁基質(zhì)量缺陷的處理有待于進一步的研究，其對工程的影響還須降低。相信隨著科技進步，鉆孔灌注樁施工質(zhì)量缺陷的的預(yù)防與處理系統(tǒng)會越來越完備，其處理方案會越來完善，鉆孔灌注樁在以后的基礎(chǔ)應(yīng)用中其質(zhì)量缺陷的處理將不再困擾人們。

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致謝歲月如梭，俯仰間，四年光陰已化作一縷青煙繞指而過，消匿于校園那一棵棵安靜梧桐的年輪里?；仨哪甏髮W(xué)生活學(xué)習(xí)里的點點滴滴，非常感謝土木工程學(xué)院老師們的關(guān)愛和教導(dǎo)，讓我在學(xué)習(xí)和生活中的羽翼都豐滿了許多。本論文的選題、課題研究及論文撰寫、修改的整個過程中都凝聚著李書慶老師的心血，李老師傳授給我的不但僅是專業(yè)知識，還有的為人處事的道理，我由衷地感謝李老師對我的精心培養(yǎng)與悉心指導(dǎo)。與此同時，論文的順利完成，還有西安市臨潼區(qū)紫霞三路橋項目部不可磨滅的功勞，感謝孫立輝、蔣