3 縮孔、彎孔、斜孔

　　主要表現(xiàn)是:吊繩偏離護(hù)筒中心;鉆頭上提困難(機(jī)器載荷明顯增加);清孔后放入鋼筋籠時(shí)下不去或傾斜等。

　　產(chǎn)生原因是:護(hù)筒以下有較厚的淤泥質(zhì)亞粘土、亞沙土夾層,而孔口地面又堆有較大的荷載(如震動(dòng)較大的施工機(jī)具、建筑材料等) 往往會(huì)造成縮孔;開始沖擊時(shí)地層較松軟, 如果采用沖程較大、吊繩放得較松,往往會(huì)造成斜孔;鉆錐在沖擊時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)套不夠靈活、或因泥漿太稠而影響鉆錐鉆轉(zhuǎn)動(dòng), 會(huì)形成縮孔和梅花孔;孔內(nèi)有探頭石或障礙物,使鉆頭受力不均,也會(huì)造成彎、斜孔;鉆入呈傾斜狀態(tài)的硬土層、風(fēng)化巖層;鉆孔通過溶洞、孤石等;鉆架下的地基產(chǎn)生不均勻沉降, 使鉆架傾斜,也會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生彎、斜孔。

　　防治措施:

　　在沖孔過程中,如出現(xiàn)上述產(chǎn)生縮、彎、斜孔的跡象,可用自制檢孔器吊入孔內(nèi)檢測(cè)。檢孔器應(yīng)按照樁內(nèi)設(shè)計(jì)鋼筋籠的直徑焊制。為使檢孔器較輕便,可先只焊4 根主筋,且每隔2 米焊一根加勁箍筋環(huán),長(zhǎng)度采用5m 左右(約為4 —6 倍鋼筋籠的直徑),當(dāng)檢孔器不能下沉到已鉆的深度或檢孔器倒向一側(cè)孔壁時(shí),則可判明發(fā)生了縮孔、彎孔或斜孔。如探明已發(fā)生了縮、彎、斜孔,應(yīng)采用小片石、碎石回填至發(fā)生

　　偏斜處以上1m 左右,重新修孔、沖孔。(采用小沖程、高頻率修孔) 不嚴(yán)重時(shí),可以調(diào)整鉆機(jī)或扒桿位置繼續(xù)沖孔。嚴(yán)重時(shí),應(yīng)全部用小片石、碎石回填該孔位,重鉆修孔,必要時(shí)應(yīng)反復(fù)修幾次。待孔全部沖完后,檢孔器再按設(shè)計(jì)鋼筋籠的主筋及箍筋數(shù)量補(bǔ)齊,作為樁中鋼筋籠使用之。

　　4 樁中出現(xiàn)夾泥層、斷樁

　　我們都知道,在樁孔中灌注水下混凝土,通常都是采用儲(chǔ)料漏斗和導(dǎo)管完成的。形成樁中夾泥層乃至斷樁的情況一般有如下一些時(shí)機(jī):

　　4. 1 　由于計(jì)算失誤而使第一斗混凝土灌下(工地上稱為“撒鷹”) 后,未能封住導(dǎo)管下口,或混凝土面高于導(dǎo)管下口面不多(小于1m) ,在水壓力作用下使導(dǎo)管內(nèi)返水,不得不二次“撒鷹”時(shí),使兩次灌注的混凝土之間出現(xiàn)夾泥層;

　　4.2 在灌注水下混凝土的過程中,導(dǎo)管焊縫或其接頭漏水;導(dǎo)管提升過多(孔內(nèi)產(chǎn)生了小規(guī)模的坍孔而未發(fā)現(xiàn)、計(jì)算失誤等) 使其下口拔離孔中的混凝土表面,都會(huì)造成導(dǎo)管返水而形成夾泥層;

　　4. 3 當(dāng)一個(gè)樁孔由于停電、機(jī)器故障等原因未能保證混凝土的連續(xù)澆注時(shí),兩次澆注間隔時(shí)間較長(zhǎng),孔中混凝土表面已初凝,從而使樁身在該處產(chǎn)生夾泥層甚至斷樁。對(duì)于上述事故,如果施工人員能夠嚴(yán)格按照操作規(guī)程施工,不馬虎大意,實(shí)際上是完全可以避免的。如一旦發(fā)生了這類事故,處理措施有:

　　4. 4 若是上述第一種原因,應(yīng)馬上拔出導(dǎo)管,將孔底的混凝土拌合物用吸泥機(jī)或抓斗清除,然后重新下管灌注;若是第二種原因,應(yīng)視具體情況拔換原管,或用原管插入混凝土中繼續(xù)灌注。但灌注前應(yīng)將導(dǎo)管內(nèi)的水和沉淀泥吸出。如這二種原因處理不及時(shí),使孔內(nèi)混凝土已凝固,這就形成了斷樁。

　　對(duì)于斷樁事故的處理,首先應(yīng)認(rèn)真分析、研究,查明事故形成的原因及斷樁部位的標(biāo)高,然后在充分分析地質(zhì)報(bào)告和現(xiàn)場(chǎng)施工條件后,選擇一種施工上安全可靠、費(fèi)用上經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)上簡(jiǎn)單可行的處理方法進(jìn)行處理。目前,斷樁事故處理的幾種常用的方法有:重新成孔法、沉入鋼護(hù)筒法、下沉井法、人工挖孔法等。

　　4. 4. 1 　重新成孔法:利用沖擊鉆,待已澆注混凝土有一定強(qiáng)度后,先回填片石及膨潤(rùn)土,再將已澆注的混凝土全部沖掉; 在沖進(jìn)過程中,用掏渣筒掏渣,并用磁鐵將沖斷的鋼筋打撈出來。沖進(jìn)深度比斷樁部位超過20 —30cm , 然后按規(guī)范要求進(jìn)行清孔,重新安放鋼筋籠后,澆注水下混凝土。(為了提高沖擊效率,可以在已灌注的混凝土中鉆眼,采用定向爆破法將混凝土炸碎,然后再進(jìn)行沖擊,可大大提高沖擊效率。不過,此法施工難度亦較大)

　　重新成孔法的特點(diǎn)是:

　　優(yōu)點(diǎn):不需要復(fù)雜的施工機(jī)械,(只用常規(guī)施工機(jī)械如沖擊鉆、掏渣筒等) 施工工藝簡(jiǎn)單,安全,施工質(zhì)量易于保證。

　　缺點(diǎn):由于樁孔中已放入了鋼筋籠,加之水下混凝土結(jié)硬后強(qiáng)度很高,往往使沖擊效果很差。同時(shí),由于鋼筋籠的影響,甚至還會(huì)引起卡鉆、掉鉆、坍孔等并發(fā)事故。特別是當(dāng)斷樁部位較高時(shí),沖掉一個(gè)斷樁往往費(fèi)工、費(fèi)時(shí),不但增加工程費(fèi)用,甚至還會(huì)延長(zhǎng)工期,造成工程損失。

　　適用范圍:斷樁部位發(fā)生在深部,澆注數(shù)量較小;或樁底部分無(wú)鋼筋籠時(shí);樁位處地質(zhì)條件較好。(如硬粘性土、砂礫、角礫、強(qiáng)風(fēng)化巖層等)

　　4. 4. 2 沉入鋼護(hù)筒法: 根據(jù)斷樁部位發(fā)生深度, 采用厚10mm 鋼板卷制一個(gè)直徑與樁成孔直徑相同,長(zhǎng)度比斷樁部位(即已澆混凝土表面) 標(biāo)高低0. 5m —1m (地下水十分發(fā)育處應(yīng)采用下限值,可防止反水) 的鋼護(hù)筒,用振動(dòng)錘將鋼護(hù)筒沉至已澆混凝土表面以下0. 5m —1m 處,清除孔內(nèi)土體和泥漿后,排干孔內(nèi)積水(如反水則進(jìn)行封底處理),鑿除頂面浮漿及松散混凝土,并將鋼筋清洗干凈,刷除表面銹飾后,繼續(xù)澆注混凝土接樁。

　　沉入鋼護(hù)筒法的特點(diǎn)是:

　　優(yōu)點(diǎn):此法為處理斷樁事故最常規(guī)的方法之一,施工工藝成熟,安全可靠,施工質(zhì)量完全可以保證;且不受地質(zhì)和水文條件的限制;鋼筋籠不會(huì)受到破壞,可繼續(xù)利用。

　　缺點(diǎn):所需施工機(jī)具復(fù)雜,如大型卷扳機(jī)、大噸位吊機(jī)、振動(dòng)沉樁錘等。這對(duì)于一般結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的橋梁施工工地來說, 很難具備這些機(jī)具,從遠(yuǎn)處調(diào)運(yùn)或租用,經(jīng)濟(jì)上和工期上均不一定是最佳選擇。因此采用此法是有一定難度的。

　　適用范圍:斷樁部位(即鋼護(hù)筒長(zhǎng)度) 一般不超過20m , 不受地質(zhì)和水文條件的限制。

　　4. 4. 3 下沉井法:將斷樁孔位再回填至地面,并進(jìn)行必要的處理后(如平整孔口地面、夯實(shí)、鋪20cm —30cm 沙礫墊層) 先預(yù)制好第一節(jié)沉井(沉井中心即樁位中心),一般一節(jié)長(zhǎng)度為2m —3m , 沉井內(nèi)徑比樁成孔直徑大10cm , 且上口內(nèi)徑比下口內(nèi)徑小10cm (便于接筑下一節(jié)沉井時(shí)支撐模板), 井壁厚度8cm —15cm , 待第一節(jié)沉井強(qiáng)度達(dá)到70 % 以上時(shí), 即可挖土下沉。下沉到距地面0. 5m 時(shí),停止挖土,再接筑下一節(jié)沉井,直至斷樁部位。待沉井下沉穩(wěn)定后,如涌水則進(jìn)行封底處理。然后清除斷樁部位的泥土,鑿除浮漿層及松散混凝土,再按接樁工藝進(jìn)行預(yù)埋錨固鋼筋。灌注混凝土?xí)r,因距地面較深,為確保灌注混凝土質(zhì)量和安全,應(yīng)采用水下混凝土灌注方法:即先在孔內(nèi)灌注1. 5m 左右混凝土(無(wú)水灌注),并使導(dǎo)管埋入混凝土0. 5 —1.0m , 振搗密實(shí)后再灌清水,然后按水下混凝土進(jìn)行澆注。

　　下沉井法的特點(diǎn)是:

　　優(yōu)點(diǎn):不需要復(fù)雜的施工機(jī)械,施工工藝簡(jiǎn)單易行,安全,施工質(zhì)量易于保證,鋼筋籠不會(huì)受到破壞,可繼續(xù)利用。并經(jīng)工程實(shí)例比較,該法比重新成孔法經(jīng)濟(jì),比人工挖孔法安全。

　　缺點(diǎn):沉井節(jié)間連接、沉井與已澆注混凝土之間接縫處理技術(shù)要求高;要求施工人員有一定的沉井施工經(jīng)驗(yàn);工期較長(zhǎng)。

　　適用范圍:要求斷樁部位位于較好的地質(zhì)層,如強(qiáng)風(fēng)化巖層,碎、礫、卵石層等,以利于沉井與該層面的連接;地下無(wú)涌水或涌水量較小。

　　4. 4. 4 人工挖孔法:先將斷樁孔位回填至地面(為有利于快速沉淀及挖孔,應(yīng)回填中、粗砂礫土、碎、卵石土等),經(jīng)24 小時(shí)沉淀密實(shí)后,再進(jìn)行人工挖孔。挖回填土一米,割除鋼筋籠一米,做一米護(hù)壁(地質(zhì)條件較好時(shí),用噴射混凝土護(hù)壁法,該法施工速度快,工藝簡(jiǎn)單;地質(zhì)條件不好時(shí),用鋼模板澆注混凝土梯套法,該法施工工藝也簡(jiǎn)單易行,但施工速度較慢,必須使所澆注混凝土梯套強(qiáng)度達(dá)到70 % 以上時(shí),才能挖孔并澆注下節(jié)梯套混凝土) 。依次直至斷樁部位處,鑿除浮漿層及松散混凝土,并將已澆注混凝土中的鋼筋籠鑿出2m , 然后下鋼筋籠與原有鋼筋籠焊接(注意同一斷面上接頭數(shù)量不超過鋼筋根數(shù)的20%) ; 然后用導(dǎo)管澆注清水混凝土。或者鑿除浮漿層及松散混凝土后,在孔位中部再鉆一個(gè)較小直徑的孔,插入一個(gè)與小孔直徑相適應(yīng)的小直徑鋼筋籠,澆注混凝土并振搗密實(shí)后再灌水,用導(dǎo)管澆注清水混凝土。

　　人工挖孔法的特點(diǎn)是:

　　優(yōu)點(diǎn):不需要復(fù)雜的施工機(jī)械,施工工藝簡(jiǎn)單、靈活、經(jīng)濟(jì),施工質(zhì)量易于保證;經(jīng)工程實(shí)例比較,該法是以上所述四種方法中最為經(jīng)濟(jì)的。

　　缺點(diǎn):由于大部分工作都需要工人井下作業(yè),施工時(shí)安全隱患較多;工期較長(zhǎng)。原有斷樁部位以上的鋼筋籠被完全破壞,不能利用。

　　適用范圍: 斷樁部位距地面10m 以內(nèi),且地質(zhì)情況較好;地下無(wú)涌水或涌水量較小。