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钻孔灌注桩偏位的原因及处理措施

来源:职称驿站所属分类:机械论文发布时间:2012-12-31 10:48:38浏览:

  摘要:桥梁工程的建设是公路建设的重要组成部分,而钻孔灌注桩又是桥梁工程的基础。钻孔灌注桩的施工过程中的首要环节是测量施工放样。只有确保放样桩位的准确性,同时加强过程桩位控制,才能保证钻孔灌注桩成桩的偏位满足规范要求。

  关键词:钻孔灌注桩,处理方案

  0 引言

  钻孔灌注桩在公路桥梁建设中使用较为广泛,它是桥梁建设的的基础。要确保桥梁的承载能力满足设计要求,这就对钻孔灌注桩的施工质量提出了更高的要求。桩位偏差,指的就是桩的实际位置与设计位置的偏离差值。由于上部结构作用在基础上的荷载的位置是不会改变的,桩位偏移使得桩的受力状态发生变化,如果桩位偏移过大,就会使得钻孔灌注桩处于偏心受压的状态,偏位值越大,桩的偏心受压越严重,即使采取补桩等补救措施也难以达到桩的原设计要求。

  1 钻孔灌注桩成桩偏位的原因

  导致钻孔灌注桩偏位的最主要原因是钢筋笼的偏位,造成钢筋笼偏位的原因归纳为以下五点:

  (1)在施工过程中,放样点未采取保护措施,出现人为移动或测量定位出现误差而产生偏位。

  (2)没有控制好钢筋保护层厚度,从而导致钢筋笼中心偏移。

  (3)当灌注的砼接近钢筋笼底部时速度过快,混凝土将钢筋笼托起;或提升导管速度太快,导管带动混凝土上升,使钢筋笼上浮;在提升导管时,导管挂在钢筋笼上,钢筋笼随同导管上升。这些能够让钢筋笼上浮的现象都会让钢筋笼出现偏移。

  (4)由于钢筋笼较长或其他因素,钢筋笼就位时不是垂直向下的,笼顶发生偏移。

  (5)施工与技术人员缺乏经验,没有采取科学的施工方法,是最主要的原因。

  2 钻孔灌注桩成桩偏位检测

  钻孔灌注桩成孔作业是在水下和地面下完成的,难以控制其质量,容易出现各种质量问题。目前,施工人员经常使用的桩位测量方法是:在基坑开挖前量测护筒,在基坑开挖后量测桩中心,再与理论设计的坐标相比较,计算出钻孔灌注桩的偏位情况。

  另外,在施工现场,还采用了这样一种施工方法:用全站仪确定该钻孔灌注桩的理论设计坐标,然后再测量该点距离左右、前后的两两距离之差后,通过公式计算出钻孔灌注桩的偏位程度。

  2.H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离;d为设计桩径。

  第一种方法能够快速直观地检测出该钻孔灌注桩的偏位程度,而第二种方法相对来说就比较费时一些,但这种方法却有利于用来定位下一步接桩的中心。两种方法计算出的钻孔灌注桩的偏位情况是基本符合的。

  3 钻孔灌注桩成桩偏位处理措施

  通过上述分析,为了保证桩位的准确性,施工中将每一个环节的偏差控制在最小范围内是首要的任务。

  3.1 桩孔偏移的控制

  在钻孔桩钻机安装时,转盘和底座要保持水平,同时确保护筒、起重滑轮缘和固定钻杆的卡孔这三者的中心在同一条竖直线上,在施工过程中,反复检查并校正桩位放样点。当桩孔偏斜严重时,应在偏斜处回填粘土,钻进工作须在填料沉积密实后再进行;当然,也可以用少于1kg的炸药在偏斜处进行爆破,之后再用沙土和沙砾回填至该位置以上1m左右,重新冲钻。

  3.2钢筋笼中心偏位的控制

  对于钢筋笼中心偏位的情况,目前有一种很实用的控制方法,称为“滚动垫块法”。这种方法具有的特点是:效果好,施工简便,不需要定位钢筋。具体做法如下:

  将混凝土垫块做成圆形的,并事先做好,它的的厚度常定为5厘米左右,钢筋笼的主筋保护层厚度一般设计为7厘米,所以混凝土垫块的直径常取为14厘米,其次还要注意的是要在混凝土垫块的中心位置预留一个孔径为8毫米的穿筋孔。吊装钢筋笼时,在圆形垫块的预留中心孔处穿钢筋作为转轴,并将这根钢筋与钢筋笼的主筋固定,每个断面沿其水平方向均匀布置3个混凝土垫块,上下每隔3米左右设置混凝土垫块。值得注意的是,最上面的3个混凝土垫块要设置在位于钢筋笼顶部的加强筋下,这样做能够调整钢筋笼使其不偏移,也可以使主筋的保护层厚度得到保证。

  通过“滚动垫块法”,大体上能够确保钢筋笼对中正确,当然,在施工过程中还应对钢筋笼中心进行校核,若发现钢筋笼偏移过大,超过了规范所限定的范围,可以通过改变混凝土垫块的位置或尺寸得以解决,这样反复操作几次,就可以使得钢筋笼准确对中。这样一种控制方法,与以往的方法相比,将滑动摩擦变成滚动摩擦,使得钢筋笼在入孔过程中减轻了它的刮壁现象,从而控制钢筋笼的偏位。

  3.3钢筋笼上浮的控制

  钢筋笼的上浮现象可以通过以下几点来控制

  (1)用14以上的钢筋加固,两边,对角加固,焊接在护筒边上,焊牢点。

  (2)控制砼流动度,太干的不太好灌注,造成砼与钢筋笼摩擦阻力大,容易浮笼,因此,在灌注混凝土接近钢筋笼时,适当地减缓浇注的速度;当浇筑到钢筋笼内2米以上时,可恢复正常的灌注速度,这样确保钢筋笼不会因为混凝土的灌注而影响钢筋笼的位置;放置导管时,导管中心尽量与钢筋笼的中心相重合,避免在提拉导管时导管挂拉钢筋笼而使钢筋笼上浮。

  (3)工地上常备NOF/NOS减水剂,要聚羧酸(原材为树脂)高效的,不要奈系的,主要原因是奈系(原材为工业奈)的不环保,且有怪味,对身体影响大。

  (4)常见的14方的大车,一次加减水剂不得超过4KG,加完减水剂后,适量加少量清水,搅拌5分钟即可。

  4 钻孔灌注桩成桩后偏位解决方案

  对于钻孔灌注桩偏位现象,虽然采取了一定的措施来避免它的发生,但一旦出现了偏移现象,一般对桩采取向下凿除的措施来解决,凿除的深度H可通过下式计算

  H=(偏位计算值-50mm)×100

  即偏位值超过50毫米(规范规定的偏移最大值)的那部分成桩,每超出10毫米就必须凿除1米厚的混凝土,凿除之后,为了使钢筋笼的偏移值在低于50毫米,需将露在外的钢筋向偏移方向挪移,然后再用混凝土浇注,直到桩顶标高处。

  但是,在我们的实际工程中,往往会遇到不方便使用上述方法处理桩位偏移的情况。如在凿除过程中,凿除到某一个深度,出现不能继续进行凿除的现象,可以在该深度处对已经露出部分钢筋笼内的混凝土上进行植筋,用于植筋的钢筋直径要与原钢筋笼内的纵向主钢筋相同,其深度至少为20厘米,植筋间的间距要比原钢筋笼内纵向主钢筋的间距密,之后需放置三天,再用箍筋和焊接技术将植筋后的钢筋与原钢筋笼形成一整体。

  5 结束语

  在施工过程中,出现钻孔灌注桩偏位的现象是很正常的,但处理措施一定要及时采取,要反复检测各种能够引发这种现象的因素是否处于正常状态,同时还应要求施工与技术人员认真负责,仔细复核、校正每一个细节。

  参考文献

  [1] 沈忠武.钻孔灌注桩施工中钢筋笼偏位及断桩的处理方法[J].铁道工程学报,2009,(05)

  [2] 费百祥,高敏超,孙传新.钻孔灌注桩成桩偏位预防及纠偏新方案[J].内蒙古公路与运输,2010,(05).

  [3] 张忠苗.桩基工程[J].中国建筑出版社,2007.

  [4] JG J 94- 2008.建筑桩基技术规范[S].中国建筑工业出版社,2008.

  [5] 张秀枝.钻孔灌注桩施工质量控制、事故预防及处理措施[J].陕西建筑,2009,(08).

  [6] 易兵.浅谈钻孔灌注桩施工要点[J].陕西建筑,2011,(03).

《钻孔灌注桩偏位的原因及处理措施》

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文章名称: 钻孔灌注桩偏位的原因及处理措施

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