橋梁樁基礎(chǔ)斷樁現(xiàn)象的預(yù)防和改進(jìn)

王 佃 峰

(大同市南郊區(qū)公路管理站，山西 大同 037000)

0 引言

橋梁樁基礎(chǔ)斷樁現(xiàn)象在施工的過(guò)程中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題。它的出現(xiàn)不僅給工程質(zhì)量造成一定隱患，同時(shí)也給工程造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。在施工過(guò)程中如何有效的防止橋梁斷樁現(xiàn)象的發(fā)生是質(zhì)量控制的主要問(wèn)題。采取有效的預(yù)防措施并有效的改進(jìn)是保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵。下面就橋梁斷樁現(xiàn)象的預(yù)防和改進(jìn)進(jìn)行論述。

1 導(dǎo)管堵管導(dǎo)致斷樁的預(yù)防和改進(jìn)

剪球與導(dǎo)管之間的直徑差別較小導(dǎo)致導(dǎo)管堵塞。剪球與導(dǎo)管之間的間距差別較小，導(dǎo)管發(fā)生變形與剪球之間配合不緊密，導(dǎo)致混凝土下落不順暢。剪球在導(dǎo)管中堵塞必須采用人工捅塞或者機(jī)械振動(dòng)的方式疏通。整個(gè)施工的工藝操作性差，處理的問(wèn)題難度增加?，F(xiàn)在就以上方式進(jìn)行改進(jìn)。第一種方式將剪球換成沙袋，沙袋在下落的過(guò)程中發(fā)生變形，在混凝土下落的過(guò)程中不易堵塞。第二種方式將剪球的方式為下落時(shí)澆筑，將其改為擋板式封閉，將剪球取消。通過(guò)卷?yè)P(yáng)機(jī)上揚(yáng)方式打開(kāi)擋板，水泥混凝土在下落的過(guò)程中沒(méi)有阻力，不形成堵塞，整個(gè)施工過(guò)程簡(jiǎn)單易行，水泥混凝土下落順暢，減少導(dǎo)管出現(xiàn)堵塞的幾率。

2 水泥混凝土質(zhì)量不合格導(dǎo)致斷樁的預(yù)防和改進(jìn)

水泥混凝土配合比在施工過(guò)程中由試驗(yàn)室設(shè)計(jì)，攪拌站按照給定的設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行拌合，出廠(chǎng)時(shí)進(jìn)行坍落度的控制。下面就水泥混凝土場(chǎng)內(nèi)和運(yùn)輸途中的控制進(jìn)行改進(jìn)。

1)水泥混凝土場(chǎng)內(nèi)控制：水泥混凝土質(zhì)量不合適在指標(biāo)上表現(xiàn)為坍落度偏小或者偏大。灌注樁的坍落度控制在180 mm～220 mm,如果混凝土還發(fā)生異常，應(yīng)該進(jìn)行測(cè)定擴(kuò)展度控制，指標(biāo)范圍在50 mm～80 mm之間。及時(shí)調(diào)整擴(kuò)展度，擴(kuò)展度的控制指標(biāo)及時(shí)上調(diào)，調(diào)整到60 mm～70 mm附近。

2)不同機(jī)組之間水泥混凝土質(zhì)量的統(tǒng)一性。水泥混凝土拌合生產(chǎn)的時(shí)候，需要幾臺(tái)攪拌設(shè)備聯(lián)合供料。不同設(shè)備拌制的水泥混凝土?xí)霈F(xiàn)不同的坍落度，也就是說(shuō)不同的拌合樓拌制的水泥混凝土的級(jí)配有一定的變化。這樣要調(diào)整水泥攪拌站的控制參數(shù)，如脈沖補(bǔ)充時(shí)間，計(jì)量允許誤差值等參數(shù)。不同的拌合樓參數(shù)設(shè)置不一定必須相同。調(diào)整的參數(shù)以拌制水泥混凝土的級(jí)配接近為原則，設(shè)備在不同參數(shù)控制下的計(jì)量重置變化表見(jiàn)表1。

表1 設(shè)備在不同參數(shù)控制下的計(jì)量重量變化表

水泥混凝土用水量影響水泥混凝土坍落度[1]。原材料的含水量不均勻，也會(huì)導(dǎo)致水泥混凝土質(zhì)量較大的變化，影響施工的和易性。因此要求鏟車(chē)司機(jī)上料時(shí)，盡量保持原材料的含水量均勻一致。水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)的過(guò)程中要適當(dāng)考慮施工的坍落度和強(qiáng)度之間的關(guān)系。在設(shè)計(jì)砂率、用水量時(shí)結(jié)合工程的實(shí)際，達(dá)到設(shè)計(jì)為施工服務(wù)的目的。水泥混凝土放入混凝土攪拌車(chē)以后，攪拌車(chē)在行駛途中按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)動(dòng)攪拌罐[1]，保證水泥混凝土的均勻性。但是車(chē)輛到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)以后，有些施工單位為了施工方便，私自在罐車(chē)中加水。為了杜絕此類(lèi)問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)管理。出現(xiàn)不合適的時(shí)候可以適當(dāng)?shù)奶砑油鈸絼?/p>

3 灌注過(guò)程中卡管導(dǎo)致斷樁的預(yù)防和改進(jìn)

在灌注的過(guò)程中因?yàn)樗嗷炷脸跄蛘咂渌绞降母蓴_，導(dǎo)致水泥混凝土在導(dǎo)管中卡堵。一般為以下幾個(gè)原因：

1)外力突然(如斷電、設(shè)備故障)的作用，混凝土澆筑無(wú)法進(jìn)行。水泥混凝土灌注時(shí)間較長(zhǎng)，水泥混凝土部分初凝導(dǎo)致混凝土無(wú)法下落。

2)計(jì)算控制參數(shù)出現(xiàn)問(wèn)題：導(dǎo)管底部到樁的底部的距離不夠；測(cè)量數(shù)據(jù)不正確導(dǎo)致水泥混凝土埋入導(dǎo)管的深度不夠；導(dǎo)管提升高度較大，導(dǎo)致水泥混凝土與導(dǎo)管之間出現(xiàn)空檔出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。

3)導(dǎo)管之間的連接密封不到位。導(dǎo)管連接處密封不好，部分泥漿從縫隙中滲入，造成混凝土分離出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。

對(duì)于以上出現(xiàn)問(wèn)題的，宜采取以下措施：

1)施工前進(jìn)行檢查，關(guān)注導(dǎo)管的長(zhǎng)度變換等基礎(chǔ)參數(shù)，對(duì)導(dǎo)管必要時(shí)進(jìn)行泌水試驗(yàn),試壓0.5 MPa～0.8 MPa,避免出現(xiàn)進(jìn)水現(xiàn)象。出現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)調(diào)整制定新的方案。

2)采用的水泥在同等條件下，在保證強(qiáng)度和成本的前提下，盡量采用緩凝水泥延長(zhǎng)水泥混凝土，為工程的施工質(zhì)量增添保險(xiǎn)系數(shù)。

3)對(duì)于計(jì)算錯(cuò)誤導(dǎo)致斷樁的現(xiàn)象，應(yīng)該加強(qiáng)技術(shù)交接，避免過(guò)程控制帶來(lái)的失誤?，F(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員仔細(xì)核對(duì)技術(shù)數(shù)據(jù)，采用前后對(duì)比標(biāo)記和計(jì)算的方法相結(jié)合雙向驗(yàn)證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

4 埋管導(dǎo)致斷樁的預(yù)防和改進(jìn)

1)施工過(guò)程中出現(xiàn)以下埋管現(xiàn)象時(shí)鋼筋籠的鋼筋與導(dǎo)管的吊環(huán)發(fā)生接觸，導(dǎo)管不能移動(dòng)，這種情況下，正反轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)管，使導(dǎo)管與鋼筋分離，調(diào)整導(dǎo)管的中心，調(diào)整好其與鋼筋籠的間距，完畢后繼續(xù)澆筑混凝土。預(yù)防措施是檢查鋼筋籠的焊接制作時(shí)是否符合規(guī)范要求，是否有松動(dòng)等現(xiàn)象，是防止此現(xiàn)象發(fā)生的最好辦法。

2)水泥混凝土達(dá)到初凝時(shí)間，混凝土產(chǎn)生一定的摩阻力，導(dǎo)管難以上拔。出現(xiàn)此種情況時(shí)，一般情況下都可以預(yù)支混凝土達(dá)到初凝時(shí)間，在此之前，添減一些水泥混凝土緩凝劑，在緊急情況下，也可以摻加一些糖類(lèi)的外摻劑，注意添加的數(shù)量，同時(shí)振動(dòng)拔出導(dǎo)管。

3)鋼筋籠吊放的時(shí)間一般控制在1 h～2 h之內(nèi)。如果時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的時(shí)候，要考慮在澆筑水泥混凝土的時(shí)候可能出現(xiàn)塌孔、埋管等問(wèn)題的發(fā)生。對(duì)于埋管現(xiàn)象相對(duì)比較容易處理，只要預(yù)防到位不會(huì)出現(xiàn)大的質(zhì)量問(wèn)題。

5 鋼筋籠上浮導(dǎo)致斷樁的預(yù)防和改進(jìn)

1)浮籠現(xiàn)象的發(fā)生主要是鋼筋籠在水泥混凝土的浮力作用下，鋼筋籠向上發(fā)生變動(dòng)。澆筑水泥混凝土?xí)r控制好導(dǎo)管的深度，減少水泥混凝土從導(dǎo)管中產(chǎn)生的推力。澆筑的過(guò)程中適當(dāng)?shù)恼{(diào)整澆筑速度，從底部澆筑時(shí)提升速度較大一些，保證導(dǎo)管的埋入深度，同時(shí)也要考慮混凝土對(duì)鋼筋籠的推力。向上澆筑時(shí)逐步減小導(dǎo)管提升速度。

2)在吊裝鋼筋籠時(shí)，用6 mm的鋼筋將主筋點(diǎn)焊在護(hù)筒上或者采用鐵絲綁扎在孔口上。固定鋼筋籠避免鋼筋籠的上浮現(xiàn)象。

6 斷樁的處理

1)斷樁以后可以提出鋼筋籠，用沖擊鉆重新鉆孔，再下放鋼筋籠，重新澆筑混凝土。

2)斷樁以后水泥混凝土沒(méi)有初凝可以提出導(dǎo)管，加球膽將導(dǎo)管壓入原樁以下10 cm處，繼續(xù)澆筑混凝土。

3)斷樁位置在10 m以下的時(shí)候，采用沖擊鉆鉆到籠口以下大約1 m附近，采取炸藥松動(dòng)，再調(diào)出鋼筋籠，進(jìn)行二次擴(kuò)鉆，重新澆筑混凝土。

4)斷樁的位置深度不深，且混凝土表面效果良好的情況，將樁頭表面清除，采用鑿毛或者套管的方法接樁。

5)斷樁導(dǎo)致導(dǎo)管無(wú)法拔出或者塌孔的現(xiàn)象，采取設(shè)計(jì)補(bǔ)樁的方法，重新澆筑[1]。

7 結(jié)語(yǔ)

導(dǎo)管的堵塞采取不同的提升方式改進(jìn)設(shè)備。水泥混凝土質(zhì)量不合格采用擴(kuò)展度進(jìn)行控制，同時(shí)加大對(duì)砂的含水控制解決常見(jiàn)的質(zhì)量隱患。對(duì)于灌注過(guò)程中卡管現(xiàn)象加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理和相關(guān)的試驗(yàn)進(jìn)行預(yù)防。埋管的處理采用機(jī)械處理或者使用外摻劑調(diào)整混凝土初凝時(shí)間。鋼筋籠上浮現(xiàn)象采用一些固定鋼筋籠方式解決。最后對(duì)斷樁無(wú)法補(bǔ)救的現(xiàn)象進(jìn)行重新澆筑或者補(bǔ)樁處理。為以后實(shí)踐應(yīng)用提供了技術(shù)基礎(chǔ)。