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关于灌注桩论文范文 桥梁施工钻孔灌注桩坍孔预防和处理相关论文写作参考文献

分类:论文范文 原创主题:灌注桩论文 更新时间:2023-12-21

桥梁施工钻孔灌注桩坍孔预防和处理是关于本文可作为灌注桩方面的大学硕士与本科毕业论文灌注桩工程论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献下载。

摘 要:文章主要分析了桥梁施工钻孔灌注桩坍孔的原因,明确其带来的危害性,继而提出几点预防和处理的建议,旨在保证桥梁钻孔桩施工的顺利进行,以供广大同行借鉴和参考.

关键词:桥梁施工;钻孔灌注桩;坍孔;预防;处理

中图分类号:U443.15 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)08-0158-01

我国桥梁施工应用钻孔灌注桩技术始于20世纪50年代初期,钻孔灌注桩的稳定性较强,安全可靠,目前已得到了广泛的应用.桥梁钻孔桩施工多在河道内进行,筑岛稳定性容易受到河水冲刷以及强大水压的影响,再加上工作面有限,并且地下水位较高,施工难度相对较大,容易发生坍孔的问题.因此,明确桥梁施工钻孔灌注桩坍孔的原因,采取有效的预防措施极为必要.

1 桥梁施工钻孔灌注桩坍孔的原因分析

在桥梁施工的过程中,钻孔灌注桩出现坍孔的原因主要有以下几个方面:

①在钻进的过程当中,碰到了通透性高的土质,例如卵石层、砂砾层等,导致孔内泥浆快速散失,继而使得水头下降,引发坍孔.

②泥浆的质量存在问题,粘度和比重等主要性能不符合要求,难以筑成相对牢固的泥皮护壁,继而造成坍孔.

③护筒的埋设深度过浅,下部孔口出现严重的漏水问题,在长时间的浸泡下变软,遇到来自外界的强大冲击力而导致坍孔.

④钻孔的速度过快也会导致出现坍孔的现象,尤其是在土质松软的地方,钻孔的速度过快导致孔壁因振动塌陷,继而诱发坍孔.

⑤在进行清孔的过程当中,未采取循序渐进降低泥浆比重的方式,孔内泥浆的粘稠度急剧下降,另外,清理后停歇的时间比较长也会引发坍孔.

⑥钢筋骨架的下放操作不当,在下放的过程当中,钢筋骨架碰撞孔壁,造成坍孔.

2 桥梁施工钻孔灌注桩坍孔的预防

预防桥梁施工钻孔灌注桩坍孔,关键在于内因和外因两个方面.其中内因指筑岛、护筒埋设、护壁泥浆等方面,而外因则指机具选用、钻孔方法、清孔和钢筋笼下放等方面.

2.1 内因分析

2.1.1 筑 岛

筑岛是河道内桥梁钻孔桩施工首先要面对的问题之一,要求筑岛的工作面满足施工要求.保证筑岛的高度要保证护筒内水头高度要求,以水头高度对孔壁施加侧压力,可起到预防坍孔的作用.河道内桥梁施工的水位比孔顶高,导致孔内水压和孔外水压的差值较小,孔壁容易受到地下水的压迫而出现坍孔.有鉴于此,桥梁施工的筑岛必须要符合规范,以便抬高水头.另外还要满足施工车辆通行和设备放置,和钻孔位置保持足够的距离,避免因震动而引发坍孔.一般筑岛的高度要求比最高施工水位高出0.6 m左右,不可为了减少土方量而随意降低筑岛高度.

2.1.2 护筒埋设

在埋设护筒的过程当中,需要注意三点问题:①护筒本身的质量;②护筒底端的埋设深度;③护筒顶端的高度.

针对桥梁施工而言,埋设护筒的主要作用在于引导钻头和固定桩位两个方面,维持孔内的水位高于施工水位,继而形成由孔内指向孔壁的静水压,以预防孔壁坍塌.如果施工采用的是反循环钻孔方法,所埋设的护筒顶部至少应高于施工水位2.0 m,而如果采用的是正循环钻孔方法,则应当高于施工水位1.2 m.

在计算护筒高度时需要注意护筒是否设有缺口,如果设有缺口,护筒高度应当从缺口的底端开始计算.如果施工现场的土质不理想,出现坍孔的概率会更高,此时需要再将水头提高0.8 m左右.常见的护筒埋设主要有四种,分别是深水平台式、填筑式、挖埋式、围堰筑岛式.当采用围堰筑岛方法进行护筒埋设;如果河床为软土构造,应当及时以优质土将其置换,护筒的埋设深度应当>3.0 m,要求护筒的底端直接沉入河床土层.

2.1.3 护壁泥浆

在进行泥浆配制的过程当中,需要严格控制泥浆的粘度和比重.在桥梁钻孔灌注桩施工当中,泥浆可起到浮悬钻渣、护壁和润滑钻头的作用,再加上泥浆的密度大于水的密度,所以在护筒内水头高度相等的前提下,泥浆的静水压力大于水.在静水压力的影响下,泥浆可在孔壁形成泥皮,起到阻隔孔外渗流的作用,避免出现孔壁坍塌的问题.在施工现场地质不理想(即属于易坍土层)的情况下,尽可能采用比重大和粘度大的泥浆.采用红粘土或优质膨润土作为泥浆配置的主要原材料,提高泥浆的粘度.所修筑的泥浆池要求具备良好的闭水性,避免对泥浆的比重性造成不利的影响,严禁采用沙袋围堰的方法构造泥浆池.

2.2 外因分析

2.2.1 机具选用

鉴于桥梁钻孔灌注桩施工的工作面非常有限,再加上钻孔的稳定性能较差,在满足使用性能的情况下,施工机具的选用应当以小型设备为主,以期降低压力和振动频率,避免对钻孔施工造成影响,导致坍孔问题的发生.

2.2.2 钻孔方法

建议以正循环钻孔方法为主,尽量不采用反循环钻孔方法,正循环钻孔方法对孔壁的保护作用比反循环钻孔方法更强,前者的泥浆由钻杆内压入,继而由钻杆外壁上升到孔口位置,形成流动分力,可确保孔壁稳定.后者的泥浆由孔口自行流至孔底,通过钻杆中心将其吸上,而泥浆在 的过程当中对孔壁形成冲刷作用,导致坍孔.

2.2.3 清孔和钢筋笼下放

常见的清孔方法有四种,分别是喷射清孔法、掏渣清孔法、抽浆清孔法、换浆清孔法.无论采取哪一种方法,在清孔的过程当中,孔内水头都是需要重点把握的问题.一般情况下,建议采用换浆清孔法,鉴于孔内为泥浆护壁,采取换浆清孔法不易造成坍孔.在下放钢筋笼的过程当中,需要遵循“稳”和“慢”两项准则,缓慢下放,保持稳定,避免晃动而对孔壁造成强烈的冲击,造成坍孔.此外,钢筋笼下放完毕之后,严禁直接支承搭设在护筒之上,避免对护筒形成压迫作用,破坏护筒的稳定性.

3 发生坍孔后的处理措施

3.1 钻孔时坍孔

判断坍孔的具体位置,如果出现护筒下陷或是歪斜的问题,且其周围伴有大量的裂缝,可认定为钻孔浅部坍塌,此时需要采用粘土进行回填施工,随后再继续进行钻孔作业.如果坍孔的位置比较深,回填到坍孔的位置即可,同时适当提高水头,重新调整泥浆的比重,随后可继续钻进.如果坍孔情况非常严重,应当在坍孔现象发生后的第一时间采用粘土进行回填,暂停钻进,静置稳定一段时间,且明确具体的坍孔原因后再重钻.

3.2 灌注混凝土时坍孔

如果坍孔情况比较轻微,立即暂停灌注,应查明原因,采取相应的措施.如保持或加大水头、移开重物、排除振动等,防止继续坍孔;然后用吸泥机吸出坍人孔中的泥土,如不继续坍孔,可恢复正常灌注,灌注时间间隔应当<2 h.

如坍孔仍不停止或坍塌部位较深且严重,宜将导管拔出,尽可能地将钢筋笼拔出,再尽快以黏土掺砂砾回填,力求保住孔位地层少受扰动,待回填土沉实时机成熟后,重新钻孔成桩.

4 结 语

总而言之,在桥梁钻孔灌注桩施工的过程中,坍孔是比较常见的问题,在每个施工环节均有可能出现,不利于桥梁施工的正常进行.鉴于此,需要在明确桥梁施工钻孔灌注桩坍孔原因的基础上,采取具有针对性的预防措施,防患于未然,以期从根本上杜绝或减少坍孔现象的发生.

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总结:本论文可用于灌注桩论文范文参考下载,灌注桩相关论文写作参考研究。

参考文献:

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