摘要:研究目的:分析強滲水地帶人工挖孔樁施工質量缺陷的主要成因,并提出預防樁基質量缺陷的相關技術措施,提高強滲水地帶人工挖孔樁施工技術水平。

研究結論:滲水段挖孔樁的成樁過程是在樁位處的地面下或淤泥土質段完成,施工工序多人為因素影響較大,質量控制難度大,稍有不慎極易產生塌孔等嚴重缺陷。本文通過惠興高速下屯橋大橋的施工實踐闡明了樁基施工中解決類似問題的關鍵技術及方法,同時也提出了今后類似工程需要加以改進的措施。在不同地質條件下對樁基質量的影響還需進一步加深研究,這些結論對于今后橋梁樁基施工具有一定的指導和借鑒作用。

關鍵詞:人工挖孔樁樁;質量缺陷;成因;措施

1.工程設計概況

貴州省從江至興義高速公路惠水至興仁段第20合同段下屯橋大橋,起訖里程為:ZK190+852.500-ZK191+159.500,正線長307米。本橋上部結構采用10×30m裝配式預應力砼T型組合梁,先簡支橋面后結構連續,全橋共兩聯,橋臺處設置D160、D80型伸縮縫;下部構造選用柱式墩,挖孔樁基礎,橋臺采用肋橋臺配挖孔樁基礎。

1.2.1地形、地貌

該橋所在地區為珠江流域北盤江水系,屬巖溶地貌區,溝谷展布與地質構造有很大程度的一致,地勢總體為東低西高,屬中低山,分溶蝕和侵蝕兩種類型。沿線地貌類型主要為中~淺切脊狀山溝谷Ⅰ、峰叢洼地(Ⅱ1)、殘丘坡地(Ⅱ2)、丘峰溝谷(Ⅱ3)等四種地貌類型。

1.2.2氣候條件

本段地區屬亞熱帶溫暖濕潤的季風氣候,年平均氣溫15.8℃。最熱月七月平均氣溫24℃,極端最高氣溫35.4℃,最冷月一月平均氣溫4.9℃,極端最低氣溫-6.6℃,冬冷夏熱;熱量資源豐富,大部分地區能滿足農作物一年兩熟的熱量要求。年降水量1378.9毫米,降水充沛。每年四月中旬進入雨季,十月結束,雨季開始早,春雨多于秋雨。災害性天氣有干旱、冰雹和春秋寒冷。

2.現場施工過程中強滲水帶挖孔樁樁常見的問題

在現場施工過程中滲水地帶挖孔樁通常存在兩方面問題:一是挖孔過程當中的滲水及淤泥質塌孔,二是澆筑過程當中滲水導致的斷樁等工程事故。

3.強滲水帶挖孔樁樁質量缺陷成因分析

3.1影響樁身完整性的成因分析

1)護壁質量不合格,導致澆筑過程中掉渣掉泥,導致斷樁。

2)采用導管灌筑時水頭壓力不夠,導致流動性受阻。

3)混凝土的阻力,如泥漿比重大且泥漿中含較大的泥塊,因此在施工中經常發生導管堵塞、流動不暢等現象,有時甚至灌滿導管,最后只好提取導管上下振擊,由于導管內儲存大量混凝土,一旦流出其勢甚猛,在混凝土流出導管后,瞬間沖破泥漿最薄弱處急速上返,并將泥漿夾裹于樁內,造成夾泥層;灌注混凝土過程中,因導管漏水或導管提漏而二次封底也是造成夾泥層和斷樁的原因。導管提漏有兩種原因:當導管堵塞時,一般采用上下振擊法,混凝土強行流出,但此時導管埋深很少,極易提漏。在測量導管埋深時,對混凝土灌注高度判斷錯誤,而在卸管時多提,使導管提離混凝土面,也就產生提漏,引起斷樁;灌注時間過長,而上部混凝土已接近初凝,形成硬殼,而且隨時間增長,泥漿中殘渣將不斷沉淀,從而加厚了積聚在混凝土表面的沉淀物,造成混凝土灌注極為困難,造成堵管與導管拔不上來,引發斷樁事故;導管埋得太深,拔出時底部已接近初凝,導管拔上后混凝土不能及時沖填,造成滲水灌入。

4)樁基混凝土離析成因分析:導管氣密性差水泥漿流失;混凝土配制不合理,骨料級配不良,水灰比過大,使用水泥品種不當或失效,混凝土攪拌不均勻;孔隙水透過沖刷新灌注混凝土,等諸多原因造成混凝土離析。

5)樁基頂部混凝密實性較差成因分析:按照施工規范的規定,挖孔后要徹底清除孔底的淤泥,但在實際施工過程中,很難將淤泥徹底清除,在灌注第一斗混凝土進行封底施工時,孔底沉積的淤泥必然混入混凝土中。用導管灌注的水下混凝土是從下往上頂升的,先灌注的混凝土頂升在樁的上面,這樣就容易出現樁上段強度較低的現象。澆灌混凝土時,若導管插入混凝土內過深,灌注速度又較快,則容易在孔體深部沉積較多的骨料,加上振搗過程所造成的混凝土的離析,也容易導致樁體上部強度較低的質量問題。

3.2影響樁底支承條件的成因分析:

1)清孔后孔底沉淀超厚檢查不夠認真,清孔不干凈或沒有進行二次清孔。沉渣量過大,造成樁承受荷載時發生大量沉降,使樁的承載力失效;混凝土有缺陷,沒有達到設計要求的標號;施工過程中沒有挖到持力層,樁底地基承載力較差。

4.強滲水帶挖孔樁樁質量的保證措施

4.1樁身完整性的保證措施

1)淤泥質滲水人工挖孔樁采用鋼筋混凝土護壁,

2)挖進過程采用抽水量大于滲水量的水泵不斷抽水

3)樁基夾泥、斷裂防治措施:認真做好清孔,防止孔壁坍塌;盡可能提高混凝土灌注速度,開始澆混凝土時盡量備夠足量的混凝土,首批混凝土產生極大的沖擊力可以克服泥漿阻力,快速連續灌注使混凝土和泥漿一直保持流動狀態,可防導管堵塞;提升導管要準確可靠,灌注混凝土過程中隨時測量導管埋深,并嚴格遵守操作規程;灌注水下混凝土前要對導管進行氣密性及抗拉力試驗,發現問題要及時更換。

4)樁基混凝土離析防治措施:混凝土灌注前認真檢查導管氣密性。嚴格控制混凝土的質量,塌落度及粗骨料粒徑符合設計和規范要求。在地下水活躍地段,事先要用套管或水泥進行止水處理,止水成功后方可灌注混凝土。

5)樁基頂部混凝密實性較差防治措施:依據樁徑和樁底的泥漿相對密度,正確確定出第一斗混凝土的體積,一般可按照《公路橋涵施工技術規范》(JTJ041--2000)中所給出計算公式計算,也可以按樁身的設計體積的10%加以控制。成樁質量與樁身的灌注高度有關,一般控制成樁高度高出設計樁頂標高0.5~1.0m。待鑿去高出部分的混凝土后,剩余部分不應有浮漿和夾泥,混凝土標號應符合設計要求。導管插入混凝土內的長度應適宜,一般為2~6m,長樁可相應有所增加。

4.2樁底支承條件的保證措施

樁基底部沉淀土厚度的大小極大地影響樁端承載力的發揮,因此在施工過程中必須嚴格控制樁底部沉淀土的厚度。根據《公路橋涵施工技術規范》(JTJ041--2000)規定,對于摩擦樁清孔后沉淀厚度應符合設計要求,當設計無要求時對于直徑≤1.5m的樁,沉淀厚度≤300mm。對于直徑大于1.5m或樁長大于40m或土質較差的樁,沉淀厚度≤500mm。支承樁的沉淀厚度不大于設計規定值;在混凝土拌合地點和灌注地點分別作混凝土檢測試驗,并在施工前認真檢驗原材料和施工配合比;施工過程中要認真比對現場鉆渣是否和圖紙設計地質相一致。

4.3混凝土灌注施工的技術要點

樁基混凝土施工屬隱蔽工程,很容易產生縮徑、擴徑、夾泥、斷裂、混凝土離析及樁頂混凝密實性較差、承載力不足等,因此,必須嚴格控制水下混凝土的灌注質量,包括精選原材料、優化配合比、革新施工機具、嚴格按操作規程施工、規范施工管理等方面。

(1)經檢驗合格的原材料(砂、石、水泥、外加劑等)要準備充足,以保證混凝土能連續灌注。

(2)混凝土和易性要好,坍落度要控制在18~22cm。若灌注時間較長時,可以在混凝土中加入緩凝劑(須征得監理工程師的許可),以防止先期灌注的混凝土初凝,堵塞導管。

(3)關鍵設備(混凝土攪拌設備、發電機、運輸車輛)要有備用,以便應對突發事件以保證混凝土能連續灌注。

(4)完成挖孔到混凝土澆灌過程的作業時間要緊張有序科學合理的進行;混凝土的泥漿指標要符合現行公路橋涵施工技術規范,澆灌混凝土量不得低于設計值。

(5)導管口距孔底要控制在25~40cm之間,同時能保證首批混凝土灌注后能埋住導管至少1m。在首批混凝土灌注過程中,應將導管緩慢下降10cm,使灌注初期導管被混凝土埋入的深度盡可能加大,以保證底層的混凝土質量。

(6)在灌注過程中,要嚴格把握混凝土灌注進度和施工時間,經常輕微小幅度抖動導管,以使混凝土均勻注入孔內。導管埋入混凝土的深度一般控制在2~6m之間,每間隔15~20min,要對混凝土面和導管埋入深度進行一次測量和計算校核。

(7)施工過程中發生混凝土堵塞導管的現象,要分清成因有針對性地加以解決,切不要無控制地靠提管消除堵塞。

(8)在提拔導管時要通過量測混凝土的灌注深度,及已拆下導管的長度,認真計算提拔導管的長度,嚴禁不經量測和計算而盲目提拔導管。

4.4樁基成樁質量的檢測

鉆孔灌注樁質量的檢驗內容和方法應符合規范規定和施工圖紙要求。樁基完整性檢測應用最廣泛的是反射波(JTG/TF81-01-2004),其次是超聲波法(JTG/TF81-01-2004)。樁基承載力檢測中靜載試驗仍是最可靠的檢測法,目前還有比較成熟的動測試驗方法(凱斯法)。

5.結論

滲水段挖孔樁樁事故處理的方法很多,難度也較大,無論采取什么先進的辦法處理都將對工程的進度、質量及施工企業的信譽帶來不可忽視的影響。因此,在鉆孔樁施工中必須做到每個工序嚴格按照規范操作加強施工過程動態管理,水下混凝土灌注要統一指揮、緊張而有序,對可能出現的問題制定切實有效的防范措施及時有效解決出現的問題,盡最大努力杜絕事故的發生。

篇2:樓頂滲水漏水的維修方法規范

樓頂滲水漏水的維修方法

1.工程維修工負責對樓頂滲水、漏水進行處理.

2.樓板頂棚滲水漏水的維修步驟:

(1)先找到滲水、漏水的部位.

(2)如屬墻邊滲水,應把瓷片打掉,打入墻深處50mm,高30mm后,沖洗干凈,用1:1水泥砂漿加防水粉拋光,在水泥砂漿凝結前用水泥漿縱橫各刷一次,隔天貼回瓷片.

(3)如屬樓板滲水,應把地板磚打掉,打至結構層,沖洗干凈,用1:1水泥砂漿加防水粉拋光,在水泥砂漿凝結前用水泥漿縱橫各刷兩次,隔天貼回地板磚.

3.天面頂棚滲水、漏水維修步驟:

(1)拆除隔熱層,清除油氈屋面,鑿出水泥砂漿層,找到裂縫部位.

(2)將裂縫鑿成V型槽,并沖洗干凈,在裂縫處填防水補漏劑,然后涂上部851防水材料與纖維布,防潮層刷聚氨脂三遍,用1:1水泥砂漿加防水粉拋光,比其它部位高10mm.

(3)在水泥砂漿凝結前用水泥漿縱橫各刷兩次,隔天鋪回隔熱磚.

篇3:強滲水地帶人工挖孔樁質量缺陷成因預防措施

摘要:研究目的:分析強滲水地帶人工挖孔樁施工質量缺陷的主要成因,并提出預防樁基質量缺陷的相關技術措施,提高強滲水地帶人工挖孔樁施工技術水平。

研究結論:滲水段挖孔樁的成樁過程是在樁位處的地面下或淤泥土質段完成,施工工序多人為因素影響較大,質量控制難度大,稍有不慎極易產生塌孔等嚴重缺陷。本文通過惠興高速下屯橋大橋的施工實踐闡明了樁基施工中解決類似問題的關鍵技術及方法,同時也提出了今后類似工程需要加以改進的措施。在不同地質條件下對樁基質量的影響還需進一步加深研究,這些結論對于今后橋梁樁基施工具有一定的指導和借鑒作用。

關鍵詞:人工挖孔樁樁;質量缺陷;成因;措施

1.工程設計概況

貴州省從江至興義高速公路惠水至興仁段第20合同段下屯橋大橋,起訖里程為:ZK190+852.500-ZK191+159.500,正線長307米。本橋上部結構采用10×30m裝配式預應力砼T型組合梁,先簡支橋面后結構連續,全橋共兩聯,橋臺處設置D160、D80型伸縮縫;下部構造選用柱式墩,挖孔樁基礎,橋臺采用肋橋臺配挖孔樁基礎。

1.2.1地形、地貌

該橋所在地區為珠江流域北盤江水系,屬巖溶地貌區,溝谷展布與地質構造有很大程度的一致,地勢總體為東低西高,屬中低山,分溶蝕和侵蝕兩種類型。沿線地貌類型主要為中~淺切脊狀山溝谷Ⅰ、峰叢洼地(Ⅱ1)、殘丘坡地(Ⅱ2)、丘峰溝谷(Ⅱ3)等四種地貌類型。

1.2.2氣候條件

本段地區屬亞熱帶溫暖濕潤的季風氣候,年平均氣溫15.8℃。最熱月七月平均氣溫24℃,極端最高氣溫35.4℃,最冷月一月平均氣溫4.9℃,極端最低氣溫-6.6℃,冬冷夏熱;熱量資源豐富,大部分地區能滿足農作物一年兩熟的熱量要求。年降水量1378.9毫米,降水充沛。每年四月中旬進入雨季,十月結束,雨季開始早,春雨多于秋雨。災害性天氣有干旱、冰雹和春秋寒冷。

2.現場施工過程中強滲水帶挖孔樁樁常見的問題

在現場施工過程中滲水地帶挖孔樁通常存在兩方面問題:一是挖孔過程當中的滲水及淤泥質塌孔,二是澆筑過程當中滲水導致的斷樁等工程事故。

3.強滲水帶挖孔樁樁質量缺陷成因分析

3.1影響樁身完整性的成因分析

1)護壁質量不合格,導致澆筑過程中掉渣掉泥,導致斷樁。

2)采用導管灌筑時水頭壓力不夠,導致流動性受阻。

3)混凝土的阻力,如泥漿比重大且泥漿中含較大的泥塊,因此在施工中經常發生導管堵塞、流動不暢等現象,有時甚至灌滿導管,最后只好提取導管上下振擊,由于導管內儲存大量混凝土,一旦流出其勢甚猛,在混凝土流出導管后,瞬間沖破泥漿最薄弱處急速上返,并將泥漿夾裹于樁內,造成夾泥層;灌注混凝土過程中,因導管漏水或導管提漏而二次封底也是造成夾泥層和斷樁的原因。導管提漏有兩種原因:當導管堵塞時,一般采用上下振擊法,混凝土強行流出,但此時導管埋深很少,極易提漏。在測量導管埋深時,對混凝土灌注高度判斷錯誤,而在卸管時多提,使導管提離混凝土面,也就產生提漏,引起斷樁;灌注時間過長,而上部混凝土已接近初凝,形成硬殼,而且隨時間增長,泥漿中殘渣將不斷沉淀,從而加厚了積聚在混凝土表面的沉淀物,造成混凝土灌注極為困難,造成堵管與導管拔不上來,引發斷樁事故;導管埋得太深,拔出時底部已接近初凝,導管拔上后混凝土不能及時沖填,造成滲水灌入。

4)樁基混凝土離析成因分析:導管氣密性差水泥漿流失;混凝土配制不合理,骨料級配不良,水灰比過大,使用水泥品種不當或失效,混凝土攪拌不均勻;孔隙水透過沖刷新灌注混凝土,等諸多原因造成混凝土離析。

5)樁基頂部混凝密實性較差成因分析:按照施工規范的規定,挖孔后要徹底清除孔底的淤泥,但在實際施工過程中,很難將淤泥徹底清除,在灌注第一斗混凝土進行封底施工時,孔底沉積的淤泥必然混入混凝土中。用導管灌注的水下混凝土是從下往上頂升的,先灌注的混凝土頂升在樁的上面,這樣就容易出現樁上段強度較低的現象。澆灌混凝土時,若導管插入混凝土內過深,灌注速度又較快,則容易在孔體深部沉積較多的骨料,加上振搗過程所造成的混凝土的離析,也容易導致樁體上部強度較低的質量問題。

3.2影響樁底支承條件的成因分析:

1)清孔后孔底沉淀超厚檢查不夠認真,清孔不干凈或沒有進行二次清孔。沉渣量過大,造成樁承受荷載時發生大量沉降,使樁的承載力失效;混凝土有缺陷,沒有達到設計要求的標號;施工過程中沒有挖到持力層,樁底地基承載力較差。

4.強滲水帶挖孔樁樁質量的保證措施

4.1樁身完整性的保證措施

1)淤泥質滲水人工挖孔樁采用鋼筋混凝土護壁,

2)挖進過程采用抽水量大于滲水量的水泵不斷抽水

3)樁基夾泥、斷裂防治措施:認真做好清孔,防止孔壁坍塌;盡可能提高混凝土灌注速度,開始澆混凝土時盡量備夠足量的混凝土,首批混凝土產生極大的沖擊力可以克服泥漿阻力,快速連續灌注使混凝土和泥漿一直保持流動狀態,可防導管堵塞;提升導管要準確可靠,灌注混凝土過程中隨時測量導管埋深,并嚴格遵守操作規程;灌注水下混凝土前要對導管進行氣密性及抗拉力試驗,發現問題要及時更換。

4)樁基混凝土離析防治措施:混凝土灌注前認真檢查導管氣密性。嚴格控制混凝土的質量,塌落度及粗骨料粒徑符合設計和規范要求。在地下水活躍地段,事先要用套管或水泥進行止水處理,止水成功后方可灌注混凝土。

5)樁基頂部混凝密實性較差防治措施:依據樁徑和樁底的泥漿相對密度,正確確定出第一斗混凝土的體積,一般可按照《公路橋涵施工技術規范》(JTJ041--2000)中所給出計算公式計算,也可以按樁身的設計體積的10%加以控制。成樁質量與樁身的灌注高度有關,一般控制成樁高度高出設計樁頂標高0.5~1.0m。待鑿去高出部分的混凝土后,剩余部分不應有浮漿和夾泥,混凝土標號應符合設計要求。導管插入混凝土內的長度應適宜,一般為2~6m,長樁可相應有所增加。

4.2樁底支承條件的保證措施

樁基底部沉淀土厚度的大小極大地影響樁端承載力的發揮,因此在施工過程中必須嚴格控制樁底部沉淀土的厚度。根據《公路橋涵施工技術規范》(JTJ041--2000)規定,對于摩擦樁清孔后沉淀厚度應符合設計要求,當設計無要求時對于直徑≤1.5m的樁,沉淀厚度≤300mm。對于直徑大于1.5m或樁長大于40m或土質較差的樁,沉淀厚度≤500mm。支承樁的沉淀厚度不大于設計規定值;在混凝土拌合地點和灌注地點分別作混凝土檢測試驗,并在施工前認真檢驗原材料和施工配合比;施工過程中要認真比對現場鉆渣是否和圖紙設計地質相一致。

4.3混凝土灌注施工的技術要點

樁基混凝土施工屬隱蔽工程,很容易產生縮徑、擴徑、夾泥、斷裂、混凝土離析及樁頂混凝密實性較差、承載力不足等,因此,必須嚴格控制水下混凝土的灌注質量,包括精選原材料、優化配合比、革新施工機具、嚴格按操作規程施工、規范施工管理等方面。

(1)經檢驗合格的原材料(砂、石、水泥、外加劑等)要準備充足,以保證混凝土能連續灌注。

(2)混凝土和易性要好,坍落度要控制在18~22cm。若灌注時間較長時,可以在混凝土中加入緩凝劑(須征得監理工程師的許可),以防止先期灌注的混凝土初凝,堵塞導管。

(3)關鍵設備(混凝土攪拌設備、發電機、運輸車輛)要有備用,以便應對突發事件以保證混凝土能連續灌注。

(4)完成挖孔到混凝土澆灌過程的作業時間要緊張有序科學合理的進行;混凝土的泥漿指標要符合現行公路橋涵施工技術規范,澆灌混凝土量不得低于設計值。

(5)導管口距孔底要控制在25~40cm之間,同時能保證首批混凝土灌注后能埋住導管至少1m。在首批混凝土灌注過程中,應將導管緩慢下降10cm,使灌注初期導管被混凝土埋入的深度盡可能加大,以保證底層的混凝土質量。

(6)在灌注過程中,要嚴格把握混凝土灌注進度和施工時間,經常輕微小幅度抖動導管,以使混凝土均勻注入孔內。導管埋入混凝土的深度一般控制在2~6m之間,每間隔15~20min,要對混凝土面和導管埋入深度進行一次測量和計算校核。

(7)施工過程中發生混凝土堵塞導管的現象,要分清成因有針對性地加以解決,切不要無控制地靠提管消除堵塞。

(8)在提拔導管時要通過量測混凝土的灌注深度,及已拆下導管的長度,認真計算提拔導管的長度,嚴禁不經量測和計算而盲目提拔導管。

4.4樁基成樁質量的檢測

鉆孔灌注樁質量的檢驗內容和方法應符合規范規定和施工圖紙要求。樁基完整性檢測應用最廣泛的是反射波(JTG/TF81-01-2004),其次是超聲波法(JTG/TF81-01-2004)。樁基承載力檢測中靜載試驗仍是最可靠的檢測法,目前還有比較成熟的動測試驗方法(凱斯法)。

5.結論

滲水段挖孔樁樁事故處理的方法很多,難度也較大,無論采取什么先進的辦法處理都將對工程的進度、質量及施工企業的信譽帶來不可忽視的影響。因此,在鉆孔樁施工中必須做到每個工序嚴格按照規范操作加強施工過程動態管理,水下混凝土灌注要統一指揮、緊張而有序,對可能出現的問題制定切實有效的防范措施及時有效解決出現的問題,盡最大努力杜絕事故的發生。