一、断桩的常用处理方法
原地堆。对于施工中及时发现的断桩,经超声波检测,彻底清理后,就地灌注新桩,以便彻底处理。这种方法效果好,难度大,周期长,成本高。可根据工程的重要性、地质条件、缺陷数量等因素选择。
2.接桩。为确保工程质量,应停止混凝土浇筑,提前拔管。为确定接桩方案,首先对桩进行声波测试,确定具体位置;其次,根据设计提供的地质资料,确定井点降水-开挖-挡土墙20#素混凝土,并用钢箍加固挡土墙。第三,挖至合格处后,采用人工凿毛,按照挖孔法混凝土施工方法进行混凝土浇筑。
3.桩芯下沉法。这种方法说起来容易做起来难,就是在降水的同时,用风镐在缺陷桩中心打一口直径80cm的井,井深至少超过缺陷部分,然后封闭清理淤泥,放置钢筋笼,用挖孔混凝土施工法浇筑膨胀混凝土。这种天法进度慢,个别桩的水处理不好或降不下来,就更加困难,造成质量、工期、经济上的巨大损失。
4.补充和交付的方法。打入桩分段连接,逐个打入时,不良桩的连接节点可能会断开。这时可以采用送补的方法。首先,对有疑问的桩再次锤击使其下沉,对松动的接头再次拧紧,使其具有一定的竖向承载力;其次,适当填充一些长度完整的桩,一方面弥补整个地基竖向承载力的不足,另一方面填充的桩可以承受地震荷载。
5.校正方法。若因基坑开挖造成桩身倾斜但未折断,且桩长较短,或桩身倾斜但未折断,可在局部开挖后采用千斤顶纠偏复位法处理。
6.扩大桩帽法。由于以下三个原因,原承台平面尺寸不能满足结构要求或地基承载力要求,需要扩大承台面积。
(1)桩位偏差大。原设计桩帽的平面尺寸不能满足规范规定的构造要求,可采用扩大桩帽的方法处理。
(2)考虑桩土相互作用。当单桩承载力不能满足设计要求时,需要扩大桩帽,考虑桩与天然地基共同分担上部结构荷载。
(3)桩基质量不均匀,为防止独立承台不均匀沉降,或提高抗震能力,可将独立承台连成一整块,提高基础的整体性,或设置抗震地梁。
2、断桩的预防措施
1.检查桩截面的抗拉强度,以确保材料的质量和用量以及截面的设计强度。
(1)并非所有的桥涵都是由专业设计单位设计的。特别是对于地方道路工程中的中小桥梁,在设计过程中很少考虑甚至忽略冻胀力对桩身的不利影响,这就要求在设计中必须保证桩身的强度。
(2)每m3混凝土用量一般不小于kg,实际配合比标号一般应超过设计标号10%~15%。
(3)对所用的钢筋,使用前必须进行力学性能试验,严格控制质量。不合格的钢筋严禁使用。钢筋焊接工艺要求焊条等级,必须坚持标准并按规范执行。
2、严格施工组织设计,施工前准备好所有填孔设备和工具,保证混凝土施工的连续性,尽量缩短浇筑时间。
(1)导管的分解长度应便于拆卸和搬运,并小于导管提升设备的提升高度。中段一般在2m左右,下端可延长至4~6m。
导管内壁光滑、平直,无局部凹凸。每节内径尺寸应相同,偏差不超过2mm。应严格控制拔管和拔管时间,拔管时间不超过15min,可尽可能缩短时间。灌注一旦开始,一定不能中途停止。
(2)为保证混凝土的流动性,严格控制坍落度,骨料宜为18~22cm,卵石粒径宜尽量为0.5~3.0cm,是最大粒径不大于4.0cm,混凝土初凝时间不宜早于5h,必要时可加入一些外加剂延长初凝时间。
(3)导管在混凝土中的埋置一般应小于2m,最少不小于1m,最多不超过6m。埋置深度过大,不利于导管的提升,也会增加导管内混凝土下降的阻力。太多的拉伸很容易破坏导管。此外,导管在混凝土中埋置深度过浅,容易导致泥浆灌入底部。
3、防止导管或地板积水,加强防水设施。
(1)浇筑混凝土前,应对导管进行必要的水密压力试验和接头拉伸试验。严格检查接头是否严密,焊缝是否断裂,尽快修复。
(2)应计算第一批混凝土的用量。满足足够的埋深,同时填充导管,保证混凝土施工的连续性。
4.防止塌孔。
施工时应有专人负责观察施工水位和套管周围是否有渗水现象。水中钻孔桩施工时,由于河流的汛期,注意测量河水水位。如发现水位差减小,应及时采取措施保证孔内水头高度。应注意不要让孔过度振动,并尽量减少孔附近的重量。
5.过度浇水和接桩
为保证桩顶质量,桩顶设计标高应增加一定高度(一般为0.5~1m),并在初凝后终凝前开挖。但接桩或桩帽施工前应预留30cm以上的凿除。接桩时,应凿除多余的混凝土,并在接桩前用清水冲洗干净。
三、摘要
桥梁基础钻孔灌注桩质量事故造成的后果相当严重,施工单位应在施工过程中加强管理,采取科学的施工方案和可行的备用方案。只有严格按照规范和规程操作,加强监督检查,才能避免或最大限度地减少质量事故。
对出现问题的桩基和断桩原因进行准确分析后,掌握详实准确的现场数据,及时组织专家会诊,制定安全可靠、经济的处理方案。
严格控制钢材进料,严格满足焊接工艺要求,严格遵循科学的操作规程。可以防止断桩。