公路桥梁桩基局部缺陷与处理措施
2014-08-15张晓峰
张晓峰
(山西路桥第一工程有限责任公司)
1 公路桥梁桩基础的几种局部缺陷
1.1 断桩
护筒的埋设是公路桥梁桩基础施工的首要步骤,然后依次要进行钻孔、成孔和清孔,之后将灌注混凝土和钢筋笼下放于孔内,进而形成稳固的桩基。由于受到施工条件和技术水平不足的限制,在施工过程中难免出现一些问题,断桩便是其中之一。导管提漏是导致断桩和夹泥产生的主要原因之一,而泥浆过稠和导管堵塞则易产生导管提漏现象。导管提漏致使导管与混凝土表面分离,浇筑过程不连续,杂物夹杂到混凝土中就产生了断桩。
1.2 钢筋笼上浮
钢筋笼的位置在混凝土的浇筑过程中应保持不变,为达到这一要求,混凝土的浇筑要保持连续、均匀、稳定地进行,避免在混凝土灌注冲击所产生的顶托力作用下,钢筋笼位置发生改变,此外主筋设置在同一平面上且相互之间间隔不合理,混凝土粗骨料过多,施工和易性不满足规定要求也是产生浮笼现象,影响桩基稳定的主要原因。
1.3 灌注坍孔问题
灌注坍孔是桩基础施工过程中极易出现的局部缺陷问题,护筒脚漏水、地下水压过高、孔口周边压力过大都是造成坍孔出现的常见原因。针对坍孔,要采取有效的应对措施,必要时要进行清孔填充,重新挖孔,以提高桩基周围土体稳定性,保证桩基础施工质量。
1.4 吊脚桩问题
吊脚桩即桩底部的混凝土隔空,或混凝土中混入了泥沙而形成的松软层。长期使用吊脚桩会对桩周边的土质造成影响,在期附近形成泥沙等软土土质,进而影响桩基的稳定性。
2 造成公路桥梁桩基础局部缺陷的因素
2.1 施工人员专业素养达不到要求
公路桥梁的桩基础施工工作是一项专业性极强的技术性工作,对施工人员的专业素养有着较高的要求。每道施工工序都要严格按照施工规范和要求进行,可是某些企业为了压缩施工成本,所采用员工很多未经过专业系统教育和培训,施工经验不足,很容易出现这样那样的问题,使实际效果远远不满足设计要求,影响桩基础稳定性和整体工程质量。
2.2 材料使用不科学,质量不达标
优质的建筑材料是保证工程施工质量的基础,桩基础的施工要求材料的强度、刚度和耐久性都要满足我国公路射进施工规范所规定的要求,此外对各种材料的拌合条件,如温度和湿度的控制也有着严格要求,此外各种材料的配合比设置也必须达到规定的标准。但是实际施工过程中,往往存在着施工粗糙、偷工减料、以次充好等各种问题,进而导致桩基础出现各种缺陷和问题。
2.3 施工方法不合理
桩基础的施工方法有预制桩和灌注桩等多种,在公路桥梁施工过程中一般采用灌注法施工,而灌注桩又分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和人工挖空灌注桩等多种。采用哪种施工方法要根据具体的施工条件和施工要求来确定。由于施工人员素质不高,对桩基础施工设计的材料掌握不全面,容易做出错误的决断,采用不科学的方法进行桩基础的施工,从而造成桩基础的稳定性不足。
2.4 施工机械性能不达标
机械性能的好坏严重影响着桩基础施工质量的好坏,目前各种桩基都主要采用机械化的施工方法,机械设备陈旧落后,不仅将拖延施工的进度,而且还将严重影响施工操作的安全和工程的质量。实际施工中,某些单位为了压缩施工成本,未及时淘汰落后的机械设备,造成桩基础的施工质量不满足国家规定的要求。
3 公路桥梁桩基础局部缺陷的处理方法
3.1 压力注浆法
压力注浆法就是利用液压气压把能凝固的浆液均匀地注入填料地层中,在缺陷部位通过地质钻机钻取的取芯孔或原有的预埋注浆管,通过高压把水泥和混合料注入基桩附近的地层中。这些浆液可以起到加固桩体的作用,使桩的受力性能得到提升。这种方法可以广泛应用于各种不同桩径、地层的桩基础。
3.2 反套护筒法
根据地层情况的不同,护筒反套可分为钢护筒和水泥护筒两种,钢护筒应用范围更为广泛,水泥护筒主要应用于粘土之中。护筒厚度要根据实际需求进行选择,护筒压要下沉到规定程度可采取锤击、振动等多种方法。对直径20 m 范围以内的各种桩基础,反套护筒法都能起到要求达到的效果。
3.3 大开挖法
如果机械设备配备的比较到位,所在地比较宽阔,排水相对比较方便,可根据具体情况,采用大开挖法。待缺陷部位处理完后,可用原状松散土回填挤密。这种方法主要用于土层较厚,深度不小于10 m 的情况。该方法一般情况下不能开挖到持力层,否则地层结构将发生变化,进而影响到桩基础的受力。
3.4 人工挖孔法
人工挖孔法即采用人工开挖成孔的方法对桩基础的局部缺陷做改进处理的方法,人工挖孔的方法包括风炮机凿打法、爆破法以及水磨钻法等。当地层密实,无水或含水量较少时,一般采用该法。这种方法对处理深度在20 m 范围以内的各种直径桩的缺陷效果明显。
3.5 凿除法
凿除法就是将基桩有缺陷的部分直接凿除,然后重新浇筑成型,这是一种最常见的处理桩基础缺陷的方法。凿除法分为全断面凿除法和侧面开挖凿除法,前者适用于桩基顶部产生缺陷的情形,后者适应于桩基缺陷部位不是很深,但距地表又不是太近的情况。全断面凿除法能彻底解决缺陷问题,使基桩稳定性得到保证,且成本相对较低,不过其适用条件有限,只对基桩顶部缺陷问题的处理效果比较明显。
[1]张华.公路桥梁桩基础局部缺陷问题处理[J].现代装饰(理论),2011,(8):189.
[2]耿广垠.浅谈公路桥梁桩基础局部缺陷的处理方法[J].科技创新与应用,2013,(1):160.
[3]胡友好.浅谈桥梁钻孔灌注桩基础施工工艺[J].山西建筑,2007,(33):29.