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《關(guān)于橋梁樁基嵌巖樁底部沉渣的處理》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、橋梁樁基嵌巖樁底部沉渣的處理吳后選(江西省高等級公路管理局南昌330046)摘要:樁基嵌巖樁對底部沉淀層厚度有嚴格的要求,而在實際施工過程中往往由于施工工藝操作的不當,出現(xiàn)樁基底部沉淀層厚度超過規(guī)范要求,造成樁基質(zhì)量事故。本文對吹孔壓漿處理某橋梁樁基底部沉渣的施工工藝進行簡要的介紹。關(guān)鍵詞:橋梁工程;嵌巖樁;沉渣;吹孔;壓漿0引言在公路橋梁建設(shè)中,樁基嵌巖樁已成為采用較為廣泛的基礎(chǔ)形式,由于基樁嵌入巖層中,單樁軸向容許承載力決定于樁基底處巖石的強度和嵌入巖層的深度,基樁的外力全部傳至樁底巖層,因而它對成孔時清孔的要求較高,對沉淀層厚度有著
2、嚴格要求。嵌巖樁的成孔有鉆機成孔或人工挖孔,成樁的方式有水下灌注法或空氣灌注法。現(xiàn)就工作中所遇到的樁基采用挖孔水下灌注成樁時,由于施工工藝的操作不當,造成樁基底部沉淀層超厚,采用吹孔壓漿進行補強處理的工藝進行介紹。1工程實踐1.1工程介紹位于贛粵高速公路昌傅至泰和段洋平洲中橋,上部結(jié)構(gòu)為3ⅹ16m的預(yù)應(yīng)力簡支空心板,橋面連續(xù),橋?qū)?6m。設(shè)計標準為汽車—超20級,掛車—120,人群3.5KN/m2。下部結(jié)構(gòu)橋墩采用四柱墩,樁徑Φ1.4m,樁設(shè)計長度12m。橋臺為肋式橋臺,樁徑Φ1.2m,樁設(shè)計長度12m。樁基形式為嵌巖樁,樁底標高66.1
3、89m。地質(zhì)條件是底部標高62.60~59.00m砂巖,72.10~62.60m為弱風(fēng)化砂巖,72.80~72.10m為強風(fēng)化砂巖,75.30~72.80m為全風(fēng)化砂巖,78.189~75.30m為亞粘土。1.2樁基施工與檢測由于地質(zhì)條件較好,采用人工挖孔的方法成孔,施工時天氣干旱,地下滲水量小。灌注混凝土樁的時候,天氣陰雨連綿,孔壁滲水量較大,為慎重起見,決定采用水下灌注混凝土的方法成樁。成樁后經(jīng)檢測單位超聲波無破損檢測發(fā)現(xiàn)3#—18樁底部波形異常,經(jīng)分析認為樁底部混凝土強度偏低,取芯后分析后發(fā)現(xiàn)其底部存在50cm左右混凝土強度偏低的軟
4、弱夾層,由基巖碎屑物及黃泥構(gòu)成,結(jié)果顯示整樁混凝土的均勻性、完整性、膠結(jié)性良好,對其樁身芯樣混凝土試件進行單軸壓強度試驗,顯示抗壓強度均滿足設(shè)計強度等級的要求。1.3產(chǎn)生夾層的原因為了解缺陷的性質(zhì),認真分析其形成的原因。原來3#—18樁基成孔后,天氣晴好,孔內(nèi)滲水量小,決定采用空氣灌注法成樁。后由于連日陰雨,孔內(nèi)滲水量較大,改用水下灌注混凝土法成樁。在往孔內(nèi)灌注清水時,由于操作不當將護壁臺階上的清孔沉渣及黃泥沖入孔底,形成軟弱沉淀層。2處理方案樁底軟弱夾層的存在,大大降低基樁的單樁承載力。為確保3#—18樁的軸向容許承載力滿足設(shè)計要求,對
5、該樁進行了補強處理。樁基補強處理的要求是清除底部軟弱夾層后,壓注入水泥砂漿,使樁基礎(chǔ)直接支承在基巖上,從而使樁基能滿足單樁承載力的要求。2.1鉆芯成孔為清除底部的軟弱夾層,采用吹孔壓漿至樁基底部軟弱層的辦法進行補強處理。在原先3#—18樁基隨機鉆芯取樣的1#孔對稱處又鉆一個2#孔,孔徑為10cm。2.2清孔將樁頂?shù)母{、雜物清除,往孔內(nèi)注滿清水,做一個直徑為6cm的鋼管與空壓機主管連接,在鋼管的出氣端做一個2cm的彎頭,以便能在孔底橫向吹孔。把空壓機的出氣管閥門開啟,開始緩慢放氣壓,將吹氣管從1#孔內(nèi)慢慢伸入樁基底部,邊吹邊加壓,此時樁基
6、底部沉渣物將隨水流從孔內(nèi)吹出,最后鋼管伸到樁基底部,接上彎頭轉(zhuǎn)動鋼管橫吹,將沉渣物全部吹出,待吹出的水含砂少且較清時,可認為沉渣物已清除。2.3制備砂漿所制備的水泥砂漿標號為30#,高于樁基混凝土標號,砂漿具有一定的和易性、膨脹性,以保證混凝土密實且不離析,水灰比控制在0.4~0.45之間,使用425#的硅酸鹽水泥水泥,在水泥漿中摻入了適量的膨脹劑和減水劑,制備水泥漿沁水率小于3%,拌和后3小時沁水率小于2%,不受約束自由膨脹率小于10%,稠度控制在14~18s之間。為確保水泥砂漿的質(zhì)量,對水泥砂漿試樣作了試驗,以確保水泥砂的漿質(zhì)量。2.
7、4壓漿將壓漿管放至2#孔的底部,開動壓漿泵壓漿,水泥漿在1#、2#孔內(nèi)同時上升,由于壓力差水泥漿首先會從1#孔壓出,當水泥漿壓至1#孔口時,為保證孔內(nèi)充滿砂漿,待1#孔口冒出原樣砂漿時,堵塞1#孔,這時緩緩提升壓漿管,邊拔邊加壓,將壓漿管提至2#孔口時,保持一個穩(wěn)壓悶漿期,直至壓漿泵自動停止壓漿,同時封閉2#孔。壓漿過程應(yīng)緩慢、均勻地進行,不得中斷。當時氣溫為5℃左右,壓漿時間不宜超過45min,在此期間水泥漿要連續(xù)攪動,以防止離析,如因時間過長而導(dǎo)致流動性降低則不能通過加水來增加流動性。2.5施工安全施工操作過程中,施工工人應(yīng)配帶眼鏡,
8、以防空壓機意外吹傷眼睛。波速處理后的波形圖處理前的波形力圖3處理效果處理完7天后,再次進行超聲波檢測,從結(jié)果中判斷樁身完好,能滿足使用性能。4施工工藝的注意事項4.1鉆取壓漿孔時要垂直,鉆到孔