钻孔灌注桩常见的质量通病
- 格式:doc
- 大小:33.50 KB
- 文档页数:3
钻孔灌注桩施工的6种常见质量通病钻孔灌注桩的施工工艺,在我国60年代初得以推广。
这种桩具有施工噪音低、振动小、桩长、直径可按设计要求变换自如,桩尖能可靠进入持力层,单桩承载力大等优点。
但是,从钻孔开始至成桩结束,因受到多种因素影响,极易引发质量问题甚至质量事故,因此质量控制成为施工中的难点。
通病一钢筋笼上浮已经沉放到设计深度位置的钢筋骨架,在浇砼过程中,骨架位置比原设计位置高出,俗成“浮笼“。
➤原因分析1)钢筋笼骨架内径与导管间距小,粗骨料粒径太大,主筋搭接焊头未焊平,在导管提升与下沉回来过程中,法兰盘挂带钢筋笼。
2)钢筋在安装过程中,骨架扭曲,箍筋变形、脱焊脱落或者导管倾斜,使得钢筋与导管外壁紧密接触。
3)有时因机具故障,浇砼时停歇,导管与钢筋间砼已凝结,提升导管时将钢筋带出。
4)浇砼速度过快,砼面升至钢筋笼底,产生向上“浮力”,导致钢筋笼浮上来。
➤处理办法1)刚开始浇砼就出现“浮笼”,主要是导管与笼之间有挂带现象;应立即中止浇砼,反复上下摇动导管或单向旋转。
2)在浇砼过程中,随着导管拔出,笼上浮,但砼面不动,亦是因导管与笼间有挂带现象,应反复摇动导管,重复使之上下移动,以切断二者联系。
3)在浇砼过程中,随着砼面上升,笼上浮,即应控制砼浇量及速度。
通病二沉笼已经沉放到设计深度位置钢筋,在浇砼过程中,钢筋笼坠落,钢筋骨架比原设计位置低,俗称“沉笼”。
1)吊筋与主筋之间或分段钢筋之间焊接不牢固或吊环脱落。
2)上下振动导管时,导管挂带钢筋,对钢筋施加一很大外力,吊环松脱,而一旦导管与钢筋笼脱离时,笼沉入孔中。
➤处理办法1)如笼沉入砼深度不深(小于2米时),可暂不处理,继续浇砼,待基坑开挖后,在原桩位上人工或机械挖土,凿出桩头钢筋接高上来,桩头砼须凿毛,再浇灌高出原标号一个强度等级的砼。
2)在开挖基坑后凿除桩头浮浆时发现沉笼,但不知沉入深度,此时须重新补桩或请设计人员核定在基础结构上采取加固措施。
通病三导管拔空在浇砼过程中,导管脱离砼面,泥水进入导管中,造成桩身变小或断桩。
钻孔灌注桩施工常见质量通病及防止措施钻孔灌注桩具有施工噪音低、振动小、桩长、直径可按设计要求变换自如,桩尖能可靠进入持力层,单桩承载力大等优点。
但是,从钻孔开始至成桩结束,因受到多种因素影响,极易引发质量问题甚至质量事故,因此质量控制成为施工中的难点。
1、钢筋笼上浮已经沉放到设计深度位置的钢筋骨架,在浇砼过程中,骨架位置比原设计位置高出,俗成“浮笼“。
1.1 原因分析1)钢筋笼骨架内径与导管间距小,粗骨料粒径太大,主筋搭接焊头未焊平,在导管提升与下沉回来过程中,法兰盘挂带钢筋笼。
2)钢筋在安装过程中,骨架扭曲、箍筋变形、脱焊脱落或者导管倾斜,使得钢筋与导管外壁紧密接触。
3)有时因机具故障,浇砼时停歇,导管与钢筋间砼已凝结,提升导管时将钢筋带出。
4)浇砼速度过快,砼面升至钢筋笼底,产生向上“浮力”,导致钢筋笼浮上来。
1.2 处理办法1)刚开始浇砼就出现“浮笼”,主要是导管与笼之间有挂带现象;应立即中止浇砼,反复上下摇动导管或单向旋转。
2)在浇砼过程中,随着导管拔出,笼上浮,但砼面不动,亦是因导管与笼间有挂带现象,应反复摇动导管,重复使之上下移动,以切断二者联系。
3)在浇砼过程中,随着砼面上升,笼上浮,即应控制砼浇量及速度。
已经沉放到设计深度位置钢筋,在浇砼过程中,钢筋笼坠落,钢筋骨架比原设计位置低,俗称“沉笼”。
2.1 原因分析1)吊筋与主筋之间或分段钢筋之间焊接不牢固或吊环脱落。
2)上下振动导管时,导管挂带钢筋,对钢筋施加一很大外力,吊环松脱,而一旦导管与钢筋笼脱离时,笼沉入孔中。
2.2 处理办法1)如笼沉入砼深度不深(小于2米时),可暂不处理,继续浇砼,待基坑开挖后,在原桩位上人工或机械挖土,凿出桩头钢筋接高上来,桩头砼须凿毛,再浇灌高出原标号一个强度等级的砼。
2)在开挖基坑后凿除桩头浮浆时发现沉笼,但不知沉入深度,此时须重新补桩或请设计人员核定在基础结构上采取加固措施。
在浇砼过程中,导管脱离砼面,泥水进入导管中,造成桩身变小或断桩。
一、常见通病钻孔灌注桩在施工过程中受工艺、地层等自然条件和工序安排、管理流程等管理条件的制约,经常会发生以下常见通病:1、钻孔偏斜-钻孔垂直度不符合设计要求;2、缩径-钻孔深度范围内局部孔径小于正常钻井孔径或桩径;3、塌孔-钻孔深度范围孔壁不稳形成坍塌;4、沉渣偏厚-桩底沉渣超出设计要求;5、钢筋笼上浮-钢筋笼在混凝土灌注过程中笼顶标高不断升高;6、浇短桩头-桩头低于设计标高;7、断桩、夹泥层-桩身混凝土明显断开或夹有泥土。
2、缩径的原因分析、防治措施(1)缩径的原因分析①土层中的膨胀土遇水后膨胀导致钻孔缩径。
②钻头焊补不及时,越钻越小,致使下部缩径。
③混凝土拌和物质量不符合要求,致使混凝土拌和物的流动性差、坍落度小、骨料离析严重等,从而使下落浇混凝土不能充分地置换出桩孔中的护壁泥浆,或是在骨料离析处被护壁泥浆充填了本应由水泥砂浆充填的空间或者中空根本得不到充填,于是形成部分长度缩径。
④施工措施不当。
经现场检测发现,缩颈、空洞主要出现在桩身上部。
这是因为冲孔灌注桩混凝土灌注施工到了桩身上部,混凝土自重力降低,自重密实困难,容易形成缩颈和空洞。
所以当混凝土浇筑到桩身上部时,应采取降低管外压力,提高混凝土的自重密实作用的有效措施,以免产生缩颈和空洞。
⑤施工人员素质差。
施工人员素质差(大多数为未经培训的工人),操作不规范,也是造成缩颈不可忽略的原因之一。
(2)防治措施①采用优质泥浆,降低失水量。
成孔时,加大泵量,加快成孔速度,在成孔一段时间内,孔壁形成泥皮,则孔壁不会渗水,亦不会引起膨胀。
或在导正器外侧焊接一定数量的合金刀片,在钻进或起钻时起到扫孔作用。
如出现缩径,采用上下反复扫孔的办法,以扩大孔径。
成孔后及时浇注砼,以防停放时间过长而缩径。
②经常检查钻头尺寸,发现磨损及时焊补。
③严格控制混凝土配合比准确称量材料,保证混凝土拌和物质量。
④采取有效措施,确保混凝土水下浇注质量。
灌注混凝土时,保证导管埋入混凝土中的长度不小于1 m;混凝土供应及时,确保混凝土的连续灌注;在孔口斜台处,按规定检测混凝土的坍落度(在正常情况下每15分钟测定一次)并做试块进行容重、抗压强度、抗渗标号、弹性模量等测定,发现异常立即查明原因并进行调整;当混凝土灌注到桩身上部(离孔口5 m左右)时,采用降低孔内浆面,减小管外压力,提高管内混凝土下落冲力利于混凝土的自重密实,甚至可以在管内混凝土无法下落时,拔出导管,掏尽孔内剩余泥浆,凿毛、冲洗已浇混凝土面,再用人工振捣浇注混凝土,确保混凝土浇注质量,避免产生缩颈和空洞。
人工挖孔灌注桩施工质量通病及防治措施(1)、垂直偏差过大:
由于开挖过程未按要求每节核验垂直度,致使挖完以后垂直超偏。
每挖完一节,必须根据桩孔口上的轴线吊直、修边、使孔壁圆弧保持上下顺直。
(2)、孔壁坍塌:
因桩位土质不好,或地下水渗出而使孔壁坍塌。
开挖前应掌握现场土质情况,错开桩位开挖,缩短每节高度,随时观察土体松动情况,必要时可在坍孔处用砌砖,钢板桩、木板桩封堵;
操作进程要紧凑,不留间隔空隙,避免坍孔。
(3)、孔底残留虚土太多:
成孔、修边以后有较多虚土、碎砖,未认真清除。
在放钢筋笼前后均应认真检查孔底,清除虚土杂物。
必要时用水泥砂浆或混凝土封底。
(4)、孔底出现积水:
当地下水渗出较快或雨水流入,抽排水不及时,就会出现积水。
开挖过程中孔底要挖集水坑,及时下泵抽水。
如有少量积水,浇筑混凝土时可在首盘采用半干硬性的,大量积水一时又排除困难的情况下,则应用导管水下浇筑混凝土的方法,确保施工质量。
(5)、桩身混凝土质量差:
有缩颈、空洞、夹土等现象。
在浇筑混凝土前一定要做好操作技术交底,坚持分层浇筑、分层振捣、连续作业。
必要时用铁管、竹杆、钢筋钎人工辅助插捣,以补充机械振捣的不足。
(6)、钢筋笼扭曲变形:
钢筋笼加工制作时点焊不牢,未采取支撑加强钢筋,运输、吊放时产生变形、扭曲。
钢筋笼应在专用平台上加工,主筋与箍筋点焊牢固,支撑加固措施要可靠,吊运要竖直,使其平稳地放入桩孔中,保持骨架完好。
钻孔灌注桩质量通病及预防措施一、坍孔1、现象钻孔桩在成孔过程中或成孔后,孔壁坍落,造成孔底积泥,孔深不足。
2、原因分析⑴挖埋式护筒底部与四周粘土夯填不密实,护筒底部埋设在砂类等透水层中或杂填土等易坍地层中.⑵钻孔桩在成孔过程中或成孔后,孔内水位高度不够,低于地下水位,不足以平衡水头压力。
⑶当钻至砂类等强透水层时,泥浆补给不足引起孔内水位急剧下降.⑷出现较强承压水时,易导致孔底翻砂与孔壁坍塌。
⑸钻孔附近有较大得振动或成孔后附近地面载重量过大。
⑹泥浆比重偏小。
⑺成孔速度过快,尤其就是钻至砂类等强透水层时,在孔壁上来不及形成泥膜保护层。
⑻在吊放钢筋笼时,钢筋笼不垂直,下放时碰撞了孔壁或破坏了孔壁泥膜。
⑼工序安排不合理,成孔后不能及时灌注混凝土,造成成孔与灌注间孔得静置时间过长。
3、预防措施⑴埋设护筒时,严格按交底要求操作,对护筒直径外60cm范围内得杂填土进行换填,换填深度至原状土层下10~20cm.换填采用粘土,每20cm一层,采用气夯进行分层夯实,夯填得密实度要求同台背填土得要求一致。
夯填时,应在护筒四周对称均衡地进行,防止护筒变形或位移,夯填应密实不渗水.⑵孔内水位必须稳定地高出孔外地下水位1、0m以上,并不得低于护筒底部,同时,可随时调节补充孔内水位。
泥浆泵等钻孔配套设备能量应有一定得安全系数,并应有备用设备,以应急需.⑶施工通道得布置应离孔位有2、0m以上得距离,尤其就是地表下有淤泥质粘土之类得软弱土层时更应注意,安排钻进设备及灌注设备时也应充分考虑这一点。
⑷应根据不同土层采用不同得泥浆比重,易坍地层采用比重较大得泥浆.⑸应根据不同得土层采用不同得钻进速度,如在砂性土或含少量卵石土层中钻进时,可用一或二档钻速,并控制进尺.在地下水位较高得粉砂中钻进时,宜采用低档慢速钻进,同时加大泥浆比重与提高孔内水位。
⑹钢筋笼得吊放,应保证垂直。
在钢筋笼下放时应保持钢筋笼位于孔位中心,避免碰坍孔壁。
钢筋笼下放速度不应过快,同时应人工配合保证钢筋笼位于孔位中心。
钻孔灌注桩6种施工常见质量通病及防治措施一、钻孔灌注桩常见质量通病及防治措施1. 施工工艺不规范1.1 主孔位置偏离设计位置1.1.1 原因分析:施工前未进行标志和定位,或施工人员操作不准确。
1.1.2 防治措施:施工前对孔位进行标志和定位,严格按照设计要求进行操作,并进行测量验收。
1.2 钻孔直径偏离设计值1.2.1 原因分析:施工设备选用不当,操作不准确。
1.2.2 防治措施:选用合适的设备进行施工,严格按照设计要求进行操作,并进行测量验收。
1.3 灌注浆液配比不合理1.3.1 原因分析:施工人员不熟悉配比要求,操作不规范。
1.3.2 防治措施:进行灌注浆液配比前,要求施工人员熟悉配比要求并进行培训,严格按照要求进行操作,并进行抽样检测。
1.4 施工进度过快或过慢1.4.1 原因分析:施工进度过快可能导致操作不准确,过慢可能导致浆液分层或堆积。
1.4.2 防治措施:合理制定施工进度,根据实际情况进行灵活调整,确保操作准确且浆液均匀。
2. 基础土层破坏2.1 钻孔侧壁塌方2.1.1 原因分析:孔壁泥土固结能力不足,施工排土不及时。
2.1.2 防治措施:在进行钻孔前,根据孔壁土质选择合适的支护方式,施工过程中注意及时排土,保持孔壁稳定。
2.2 钻孔回灌浆液泥浆浑浊2.2.1 原因分析:基础土层破坏导致回灌浆液中含有较多的泥浆。
2.2.2 防治措施:加强基础土层勘察,选择稳定的土层进行施工,避免土层破坏。
3. 灌注浆液质量问题3.1 灌注浆液含气量过高3.1.1 原因分析:施工过程中未进行足够的排气处理,或灌注浆液配比不合理。
3.1.2 防治措施:在灌注浆液前进行充分排气处理,根据设计要求进行合理的配比。
3.2 灌注浆液浆液性能不达标3.2.1 原因分析:浆液中添加剂质量不过关,配比比例不准确。
3.2.2 防治措施:严格按照要求选用高质量的添加剂,确保配比比例准确。
4. 锚固效果不理想4.1 灌注浆液回缩量大4.1.1 原因分析:施工过程中的浆液配比不合理,或浆液中添加剂质量不过关。
钻孔灌注桩质量通病与防治钻孔灌注桩作为一种基础承载结构,在各类建筑工程中得到了广泛应用。
然而,在施工过程中,由于受到多种因素的影响,容易出现一些质量通病。
了解这些通病并采取有效的防治措施,对于保证工程质量至关重要。
一、钻孔灌注桩常见质量通病1、孔壁坍塌孔壁坍塌是钻孔灌注桩施工中较为常见的问题之一。
其主要原因包括:地质条件不佳,如土层松散、地下水位过高;护壁泥浆性能差,未能形成有效的护壁;钻进速度过快或空钻时间过长;施工操作不当,如提钻时碰撞孔壁等。
2、桩孔偏斜桩孔偏斜会导致桩身倾斜,影响桩的承载能力。
造成桩孔偏斜的原因可能有:钻机安装不平或钻进过程中发生不均匀沉降;钻孔中遇到较大的孤石或探头石;在有倾斜度的软硬地层交界处钻进时,钻头受力不均等。
3、缩径缩径是指桩孔直径小于设计桩径。
这通常是由于在塑性土或软土层中钻进时,钻进速度过快,泥浆护壁未能及时形成,导致土层向孔内挤压;或者在成孔后,放置时间过长,孔壁土体发生蠕变而引起。
4、钢筋笼上浮在灌注混凝土过程中,钢筋笼可能会上浮。
主要原因有:混凝土灌注速度过快,导致混凝土对钢筋笼的上浮力大于钢筋笼自重;钢筋笼固定不牢固;混凝土初凝时间短,流动性差等。
5、断桩断桩是钻孔灌注桩施工中最严重的质量问题之一。
其产生的原因较为复杂,如混凝土灌注过程中发生导管堵塞、导管拔出混凝土面、混凝土供应中断等,导致桩身混凝土不连续。
6、桩底沉渣过厚桩底沉渣过厚会降低桩端承载力。
造成桩底沉渣过厚的原因可能是清孔不彻底,泥浆比重过小或清孔时间不足;或者在灌注混凝土前,孔底又有新的沉渣产生。
二、质量通病的防治措施1、孔壁坍塌的防治(1)在施工前,详细了解地质情况,对于不良地质条件,采取相应的预处理措施,如加固地层、降低地下水位等。
(2)根据地层情况,合理配制护壁泥浆,控制泥浆的比重、粘度和含砂率等指标,确保泥浆具有良好的护壁性能。
(3)控制钻进速度,尤其是在松散土层和易坍塌地层中,应适当减慢钻进速度;避免空钻时间过长。
钻孔灌注桩常见质量通病防治措施钻孔灌注桩由于对各种地质条件的适应性、施工简单易操作且设备投入一般不是很大,因此得到了广泛的应用。
钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的,其施工过程无法观察,成桩后也不能进行开挖验收。
施工中的任何一个环节出现问题,都将直接影响整个工程的质量和进度,甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良社会影响。
必须防治在钻孔过程中及水下砼灌注过程中经常出现的施工质量问题,保质、保量地完成桩基施工任务。
一、钻孔过程中出现的施工质量问题及防治措施(1)、钻孔过程中护筒冒水护筒外壁冒水,严重的会引起地基下沉,护筒倾斜和移位,造成钻孔偏斜,甚至无法施工。
造成原因:埋设护筒的周围不密实,或护筒水位差太大,或钻头起落时碰撞。
防止措施:在埋筒时,坑地与四周应选用最佳含水量的粘土分层夯实。
在护筒的适当高度开孔,使护筒内保持1.0-1.5m的水头高度。
钻头起落时,应防止碰撞护筒。
发现护筒冒水时,应立即停止钻孔,用粘土在周围填实加固,若护筒严重下沉或移位时,则应重新安装护筒。
(2)、钻孔过程中孔壁坍陷钻孔过程中,如发现排出的泥浆中不断出现气泡,或者泥浆突然漏失,则表示有孔壁坍陷迹象。
造成原因:孔壁坍陷的主要原因是土质松散,泥浆护壁不好,护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内水位不高。
钻孔速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷。
防治措施:在松散易坍的土层中,适当埋深护筒,用粘土密实填封护筒四周,使用优质的泥浆,提高泥浆的比重和粘度,保持护筒内泥浆水位高于地下水位。
搬运和吊装钢筋笼时,应防止变形,安放要对准孔位,避免碰撞孔壁,钢筋笼接长时要加快焊接时间,尽可能缩短沉放时间。
成孔后,待灌时间一般不应该大于3小时,并控制混凝土的灌注时间,在保证施工质量的情况下,尽量缩短灌注时间。
(3)钻孔过程中缩颈缩颈即孔径小于设计孔径。
造成原因:塑性土膨胀。
防治措施:采用优质泥浆,降低失水量。
成孔时,应加大泵量,加快成孔速度,在成孔一段时间内,孔壁形成泥皮,则孔壁不会渗水,亦不会引起膨胀。
钻孔灌注桩质量通病及预防要求措施钻孔灌注桩质量通病及预防措施一.坍孔1.现象钻孔桩在成孔过程中或成孔后,孔壁坍落,造成孔底积泥,孔深不足。
2.原因分析⑴挖埋式护筒底部和四周粘土夯填不密实,护筒底部埋设在砂类等透水层中或杂填土等易坍地层中。
⑵钻孔桩在成孔过程中或成孔后,孔内水位高度不够,低于地下水位,不足以平衡水头压力。
⑶当钻至砂类等强透水层时,泥浆补给不足引起孔内水位急剧下降。
⑷出现较强承压水时,易导致孔底翻砂和孔壁坍塌。
⑸钻孔附近有较大的振动或成孔后附近地面载重量过大。
⑹泥浆比重偏小。
⑺成孔速度过快,尤其是钻至砂类等强透水层时,在孔壁上来不及形成泥膜保护层。
⑻在吊放钢筋笼时,钢筋笼不垂直,下放时碰撞了孔壁或破坏了孔壁泥膜。
⑼工序安排不合理,成孔后不能及时灌注混凝土,造成成孔与灌注间孔的静置时间过长。
3.预防措施⑴埋设护筒时,严格按交底要求操作,对护筒直径外60cm范围内的杂填土进行换填,换填深度至原状土层下10~20cm。
换填采用粘土,每20cm一层,采用气夯进行分层夯实,夯填的密实度要求同台背填土的要求一致。
夯填时,应在护筒四周对称均衡地进行,防止护筒变形或位移,夯填应密实不渗水。
⑵孔内水位必须稳定地高出孔外地下水位1.0m以上,并不得低于护筒底部,同时,可随时调节补充孔内水位。
泥浆泵等钻孔配套设备能量应有一定的安全系数,并应有备用设备,以应急需。
⑶施工通道的布置应离孔位有2.0m以上的距离,尤其是地表下有淤泥质粘土之类的软弱土层时更应注意,安排钻进设备及灌注设备时也应充分考虑这一点。
⑷应根据不同土层采用不同的泥浆比重,易坍地层采用比重较大的泥浆。
⑸应根据不同的土层采用不同的钻进速度,如在砂性土或含少量卵石土层中钻进时,可用一或二档钻速,并控制进尺。
在地下水位较高的粉砂中钻进时,宜采用低档慢速钻进,同时加大泥浆比重和提高孔内水位。
⑹钢筋笼的吊放,应保证垂直。
在钢筋笼下放时应保持钢筋笼位于孔位中心,避免碰坍孔壁。
钻孔灌注桩质量通病的成因分析及应对措施钻孔灌注桩作为一种基础形式,被广泛应用于桥梁、大型公共建筑中,这是因为这种基础形式承载力较高,施工时变水下作业为水上施工,工期较短,造价较低,设备简单。
但人眼往往不能直接观察到作业面,致使施工质量不易控制,一旦发生事故又难以有效处理,因此在施工过程中采取有效措施,避免质量事故的发生就尤为重要。
1.钻孔灌注桩常见的质量通病钻孔灌注桩发生质量通病分为两个阶段,一是在钻进过程中,二是在灌注混凝土时。
钻孔灌注桩易发生的质量通病主要有坍孔、钻孔偏斜、钻孔缩径、护筒冒水、孔底沉渣超厚、上部桩身强度不足、桩身空洞、桩身加泥、断桩等。
2.钻孔灌注桩质量通病的成因分析在钻孔过程中,如果钻孔内水位突然上升,孔口冒出大量气泡,就预示已经坍孔。
发生坍孔的主要原因是孔壁土质不好,护壁泥浆性能较差,不能对孔壁形成有效保护。
如钻孔中遇有较大孤石或探头石,钻孔位于软硬底层交界处、岩面倾斜处或粒径悬殊的卵石层上,致使钻头受力不均,往往会发生钻孔偏斜;钻机底座未安装水平或发生不均匀沉降,钻杆弯曲或接头偏斜会使钻孔偏斜;如扩孔较大,钻头侧阻力不均也会发生钻孔偏斜。
如钻锥磨损严重,钻具没有及时补焊,钻出的孔径会比设计孔径有稍许缩小,钻进地层为软塑土,遇水发生膨胀使孔径缩小,这种缩径较为严重。
护筒埋深不够,周围填土不密实会造成护筒忍脚处漏水,钻孔中遇有透水性强或地下水流动的底层,护筒内水位控制不当也会造成护筒漏水或孔壁漏浆,护筒内水头过高会从护筒忍脚处产生空孔现象,水头过低又会减弱井孔内的水压造成外渗护壁作用甚至反渗现象。
孔底沉渣超厚主要是采取的清渣清淤措施不当清底不彻底造成的。
掏渣法只能去除孔底出粒钻渣,喷射法一般不敢使射水压力过大以免造成坍孔,压力不足又不能有效翻动孔底沉渣,达不到清底效果;加深孔底不能有效降低孔内泥浆的相对密度,也不能有效补偿沉渣超厚造成的承载力损失。
以上为钻孔过程中混凝土灌注前易发生的质量通病,在混凝土灌注成桩过程中也会发生一些质量通病。
钻孔灌注桩(冲孔灌注桩)常见质量通病原因分析及预防措施一、常见通病钻孔灌注桩在施工过程中受工艺、地层等自然条件和工序安排、管理流程等管理条件的制约,经常会发生以下常见通病:1、钻孔偏斜-钻孔垂直度不符合设计要求;2、缩径-钻孔深度范围内局部孔径小于正常钻井孔径或桩径;3、塌孔-钻孔深度范围孔壁不稳形成坍塌;4、沉渣偏厚-桩底沉渣超出设计要求;5、钢筋笼上浮-钢筋笼在混凝土灌注过程中笼顶标高不断升高;6、浇短桩头-桩头低于设计标高;7、断桩、夹泥层-桩身混凝土明显断开或夹有泥土。
二、原因分析及防治措施1、钻孔偏斜的原因分析、防治措施(1)钻孔偏斜的原因分析由于钻机作业时安装不稳或钻杆弯曲,地面软弱或软硬不均匀,或由于土层软硬交界层面较陡或土层中夹有大的孤石或其他硬物等情形,常会导致钻孔偏斜。
(2)防治措施①施工前应先将场地夯实平整,轨道枕木宜均匀着地,安装钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线,钻杆位置偏差不大于20 cm。
②桩机部件要妥善保养、组装,开钻前要校正桩架的垂直度和水平度。
③钻孔过程中遇到的孤石如位置较浅,可将其挖出,如位置较深,可用岩芯钻机钻通石块爆破后再行施工。
④在砂层和粉土层中钻孔时,钻进速度不宜过快。
⑤钻孔轻微倾斜可往复扫孔纠正。
若桩孔倾斜较严重,应向孔中填入石子和粘土至偏孔处0.5m以上,在消除了导致斜孔的因素后重新钻进,宜慢速提升、下降,反复扫孔矫正,直至桩孔符合要求。
2、缩径的原因分析、防治措施(1)缩径的原因分析①土层中的膨胀土遇水后膨胀导致钻孔缩径。
②钻头焊补不及时,越钻越小,致使下部缩径。
③混凝土拌和物质量不符合要求,致使混凝土拌和物的流动性差、坍落度小、骨料离析严重等,从而使下落浇混凝土不能充分地置换出桩孔中的护壁泥浆,或是在骨料离析处被护壁泥浆充填了本应由水泥砂浆充填的空间或者中空根本得不到充填,于是形成部分长度缩径。
④施工措施不当。
经现场检测发现,缩颈、空洞主要出现在桩身上部。
钻孔灌注桩施工质量通病及预防对策简介钻孔灌注桩是一种常用的地基处理方法,但在施工过程中常常会出现一些质量问题。
本文将介绍钻孔灌注桩施工过程中常见的质量通病,并提出相应的预防对策。
质量通病以下是钻孔灌注桩施工过程中常见的质量通病:1. 土壤坍塌在进行钻孔时,土壤可能发生坍塌,导致桩孔失稳。
这会影响桩的承载能力和稳定性。
2. 钻孔下沉施工过程中,钻孔可能发生下沉,导致桩的竖向位移超标。
这可能会损害桩体的承载能力。
3. 灌注混凝土不均匀在灌注混凝土时,可能会出现混凝土流动不均匀的情况,导致桩的强度分布不均匀。
这会影响桩的整体承载能力。
4. 锚固力不足钻孔灌注桩应具备一定的锚固力,使桩能够牢固地连接于地基深处。
然而,在施工过程中,可能会出现锚固力不足的情况,导致桩的稳定性受到威胁。
预防对策为了避免上述质量通病的出现,可以采取以下预防对策:1. 施工前充分勘察在进行钻孔灌注桩施工前,进行充分的地质勘察和土质检测,了解地层情况。
这有助于准确评估施工风险并采取相应措施。
2. 使用支护措施在钻孔过程中,采取适当的支护措施,如钻孔衬套、液压支撑等,以防止土壤坍塌和钻孔下沉的发生。
3. 确保混凝土质量在灌注混凝土前,进行混凝土的试验和检测,确保其质量符合要求。
并在灌注过程中采取适当的措施,如振捣、均匀灌注等,以保证混凝土流动均匀。
4. 确保锚固力在施工桩时,严格控制桩的沉入深度,确保桩底部达到足够的承载层。
并采取适当的锚固措施,如预埋钢筋、注浆等,以增强桩的锚固力。
总结钻孔灌注桩施工质量通病的预防对策包括进行充分勘察、使用支护措施、确保混凝土质量和锚固力。
通过采取这些措施,可以有效避免质量问题的发生,提高钻孔灌注桩的施工质量和工程稳定性。
钻孔灌注桩质量通病的成因及其预防钻孔灌注桩是一种常见的地基加固方法,质量问题对整个工程的稳定性和安全性有着重要影响。
以下将介绍钻孔灌注桩常见的质量通病成因及其预防措施。
1. 桩身强度不合格成因:桩身强度不合格的主要原因包括混凝土配合比设计不合理、施工过程中水灰比过大、拌和时间过长等。
预防措施:设计合理的混凝土配合比,包括合适的水灰比和适量的水泥掺量。
严格按照配合比施工,控制拌和时间,确保混凝土质量。
在施工过程中,对拌合物进行适时监测,以及控制适当的施工环境温度和湿度。
2. 桩长不足成因:桩长不足的主要原因有两个方面,一是土层承载力未达到要求,二是在施工过程中未掌握好钻进深度。
预防措施:在进行设计时,必须对钻孔灌注桩所承受的荷载和地层的特点进行充分了解,对于沉积层厚度、质地、荷载要求等要进行合理的评估。
控制好施工过程中的钻进深度,严格按照设计要求进行。
3. 桩灌注不密实成因:桩灌注不密实的原因主要有两个,一是在施工过程中注浆浆体不均匀,二是注浆量不足。
预防措施:在施工过程中,要保证注浆浆体的均匀性,采用适当的压力和流量,控制注浆的速度和时间。
在进行注浆过程中,要仔细观察孔眼周围的液位变化,合理控制注浆量。
4. 桩身变形成因:桩身变形的原因主要是桩体未达到设计要求的强度和刚度。
预防措施:在进行设计时,必须充分了解桩体所承受的荷载和地层特点,合理进行设计。
在施工过程中,控制好钻孔灌注桩工艺,严格按照设计要求施工,确保桩体强度和刚度。
5. 桩顶与地表不平齐成因:桩顶与地表不平齐的原因主要是施工过程中没有正确控制钻进深度。
预防措施:在施工前,要进行充分的勘察和测试,确保对地层情况准确了解。
在施工过程中,要严格控制钻孔灌注桩的钻进深度,确保桩顶与地表平齐。
同时,在桩顶与地表不平齐的地方,进行合理的填充和修复。
总结:钻孔灌注桩质量通病的成因主要有混凝土强度不合格、桩长不足、桩灌注不密实、桩身变形和桩顶与地表不平齐等。
钻孔灌注桩(冲孔灌注桩)常见质量通病原因分析及预防措施一、常见通病钻孔灌注桩在施工过程中受工艺、地层等自然条件和工序安排、管理流程等管理条件的制约,经常会发生以下常见通病:1、钻孔偏斜-钻孔垂直度不符合设计要求;2、缩径-钻孔深度范围内局部孔径小于正常钻井孔径或桩径;3、塌孔-钻孔深度范围孔壁不稳形成坍塌;4、沉渣偏厚-桩底沉渣超出设计要求;5、钢筋笼上浮-钢筋笼在混凝土灌注过程中笼顶标高不断升高;6、浇短桩头-桩头低于设计标高;7、断桩、夹泥层-桩身混凝土明显断开或夹有泥土。
二、原因分析及防治措施1、钻孔偏斜的原因分析、防治措施(1)钻孔偏斜的原因分析由于钻机作业时安装不稳或钻杆弯曲,地面软弱或软硬不均匀,或由于土层软硬交界层面较陡或土层中夹有大的孤石或其他硬物等情形,常会导致钻孔偏斜。
(2)防治措施①施工前应先将场地夯实平整,轨道枕木宜均匀着地,安装钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线,钻杆位置偏差不大于20 cm。
②桩机部件要妥善保养、组装,开钻前要校正桩架的垂直度和水平度。
③钻孔过程中遇到的孤石如位置较浅,可将其挖出,如位置较深,可用岩芯钻机钻通石块爆破后再行施工。
④在砂层和粉土层中钻孔时,钻进速度不宜过快。
⑤钻孔轻微倾斜可往复扫孔纠正。
若桩孔倾斜较严重,应向孔中填入石子和粘土至偏孔处0.5m以上,在消除了导致斜孔的因素后重新钻进,宜慢速提升、下降,反复扫孔矫正,直至桩孔符合要求。
2、缩径的原因分析、防治措施(1)缩径的原因分析①土层中的膨胀土遇水后膨胀导致钻孔缩径。
②钻头焊补不及时,越钻越小,致使下部缩径。
③混凝土拌和物质量不符合要求,致使混凝土拌和物的流动性差、坍落度小、骨料离析严重等从而使下落浇混凝土不能充分地置换出桩孔中的护壁泥浆,或是在骨料离析处被护壁泥浆充填了本应由水泥砂浆充填的空间或者中空根本得不到充填,于是形成部分长度缩径。
④施工措施不当。
经现场检测发现,缩颈、空洞主要出现在桩身上部。
钻孔灌注桩由于对各种地质条件的适应性、施工简单易操作且设备投入一般不是很大,因此得到了广泛的应用。
钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的,其施工过程无法观察,成桩后也不能进行开挖验收。
施工中的任何一个环节出现问题,都将直接影响整个工程的质量和进度,甚至造成巨大的经济损失和不良社会影响。
必须防治在钻孔过程中及水下砼灌注过程中经常出现的施工质量问题,保质、保量的完成桩基施工任务。
钻孔灌注桩质量通病及防治措施1、钻孔灌注桩坍孔原因分析(1)陆上护筒底部和四周未用粘土填实;(2)孔内水位高度不够,不足以平衡水头压力;(3)当钻至砂层等强透水层时,水源补给不足引起孔内水位急剧下降;(4)出现较强承压水时,易导致孔底翻砂和孔壁坍塌;(5)钻孔附近的振动影响;(6)泥浆比重偏小;(7)吊放钢筋笼时碰撞了孔壁或破坏了孔壁泥膜;(8)成孔速度太快,在孔壁上来不及形成泥膜;(9)成孔后未及时浇筑砼,静置时间过长。
预防措施(1)陆上埋设护筒时,在护筒底部夯填50cm厚粘土,必须夯打密实。
放置护筒后,在护筒四周对称均衡地夯填粘土,防止护筒变形或位移,夯填密实不渗水;(2)孔内水位必须稳定地高出孔外水位1m以上,泥浆泵等钻孔配套设备应有一定的安全系数,并有备用设备,以应急需;(3)施工通道的布置离孔位一定距离;(4)钢筋笼的吊放、接长均应注意不碰撞孔壁;(5)尽量缩短成孔后至浇筑砼的间隔时间;(6)发生坍孔时,用优质粘土回填至坍孔处1m以上,待自然沉实后再继续钻进。
2、钻孔灌注桩成孔偏斜原因分析:(1)施工场地不平整,不坚实,在支架上钻孔时,支架的承载力不足,发生不均匀沉降,导致钻杆不垂直;(2)钻机部件磨损,接头松动;(3)钻头晃动偏离轴线,扩孔较大;(4)遇有地下障碍物,把钻头挤向一侧。
预防措施(1)钻机就位时,使转盘、底座水平,使天轮的轮缘和护筒的中心在同一垂直线上,并在钻进过程中防止位移;(2)场地平整坚实,支架的承载力应满足要求,在发生不均匀沉降时必须随时调整;(3)偏斜过大时,回填粘土,待沉积密实后再钻。
关键词:灌注桩;成因;预防
1钻孔灌注桩常见的质量通病
钻孔灌注桩在承受垂直荷载压力的时候,以桩顶位置所受的压力最大,下部承受的压力相对较小。
但钻孔灌注桩的成桩工艺与实际受力状况相反,往往是上部混凝土的强度低,中下段混凝土的强度高,若不严格控制,容易出现桩上段强度达不到质量要求的情况。
除此之外,还容易出现缩颈、孔壁塌落、孔底沉淤、桩身空洞、蜂窝、夹泥等质量缺陷,造成桩基承载力的下降,影响到工程结构的安全。
2.影响成桩质量的原因分析
2.1影响柱身上部强度的原因分析
(1)按照施工规范的规定,钻孔后要彻底清除孔底的淤泥,但在实际施工过程中,很难将淤泥彻底清除,于是在浇灌第一斗混凝土进行封底施工时,孔底沉积的淤泥必然混入混凝土中。
由于用导管灌注的水下混凝土是从下往上顶升的,先灌入的混凝土顶升于孔的上面,这样就容易出现桩上段强度较低的现象。
(2)浇灌混凝土时,若导管插入混凝土之内过深,浇注速度又较快,则容易在孔体深部沉积较多的骨料,加上振捣过程所造成的混凝土的离析,也容易导致桩体上部强度较低的质量问题。
(3)埋设护筒的周围土不密实,或护筒水位差太大,或钻头起落时碰撞引起质量问题。
(4)孔壁坍陷的主要原因是土质松散,泥浆护壁不好,护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内水位不高。
钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷。
(5)钻机安装就位稳定性差,作业时钻机安装不稳或钻杆弯曲所致。
地面软弱或软硬不均匀,土层呈斜状分布或土层中央有大的孤石或其它硬物等情形,以至造成成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。
(6)清孔不干净或未进行二次清孔;泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难于将沉渣浮起,钢筋笼吊放过程中,未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底,清孔后.待灌时间过长,致使泥浆沉积,以至造成桩底沉渣量过多。
2.2 影响其他桩身质量的原因分析
(1)混凝土浇注施工中,若导管插入混凝土内过浅(<1.5m),则成桩过程中混凝土的上升就不是顶升式的,而是摊铺式的,这时,泥浆、泥块就容易混入混凝土中,进而影响到桩身的质量。
除此之外,若设计的桩身直径过小,则混凝土上翻时就会受到孔壁的限制,从而使桩体产生空洞、蜂窝缺陷。
(2)钻孔灌注桩的承载力主要表现为桩周摩阻力,而桩周摩阻力与孔壁形状和护壁质量密切相关。
在施工过程中,孔壁的形状是由钻头旋转速度、钻杆下降速度和土质等因素决定的,泥浆性能(包括容重、黏度胶体率、砂率等指标)愈好、高程越高,越能保护好护壁,其桩周摩阻力愈大,但施工难度加大,费用也相应提高。
(3)在钻孔成孔、拆除钻杆泥浆、停止循环至吊放钢筋笼、浇灌水下混凝土的全过程中,施工环节多,时间长,会在孔底淤积较厚的淤泥而影响成桩质量。
静置的时间越长,淤积的淤泥越多。
(4)混凝土在水下浇灌的过程中,其流动性、初凝时间、黏聚性能会变得更差,若稍有疏忽,很容易产生空洞、蜂窝、离析、夹泥甚至断桩的质量缺陷。
3成桩质量的控制
3.1桩上段强度的保证措施为保证桩上段强度达到要求,应从下述几方面采取相应的质量保证措施:
(1)依据桩径和桩底的浓度,正确确定出第一斗混凝土的体积,一般可取1。
5~2。
0m3,也可以按桩身的设计体积的10%加以控制。
(2)成桩质量与桩身的浇注高度有关,一般控制成桩高度高出设计桩顶标高0。
5~1。
0m.待凿去高出部分的混凝土后,剩余部分不应有浮浆和夹泥,混凝土标号应符合设计要求,否则要返工重浇。
(3)导管插入混凝土内的长度应适宜,一股为2~6m,长桩可相应有所增加。
3.2桩身质量的保证措施
(1)工程施工前,应先做2个以上的试验钻孔.通过检测钻孔的孔径、垂直度、孔壁稳定性和孔底沉淤等指标,用以核对所选设备、工艺方法是否符合技术要求。
检测时,孔壁的稳定时间应<12h,检测数目<2个。
对一些重要工程,可视情况相应增加测径数量。
(2)护壁用的泥浆应满足护壁要求,液面需高于地下水位0.5 m以上,有条件时,以高于地下水位2 m以上更好。
若护壁的泥浆胶体率低、砂率大,则不仅护壁性能差,而且因其容重较大,势必产生沉淀速度过快的问题。
一般来讲,当在黏土或亚黏土中成孔时,可注入清水以原土造浆护壁,控制排碴泥浆的相对密度在1.1~1.2之间;当在砂性土质或较厚的夹砂层中成孔时,应控制泥浆的相对密度在1.1~1.3之间;在砂夹卵石或容易坍孔的土层中成孔时,应控制泥浆的相对密度在1.3~1.5之间。
施工过程中,应经常测定泥浆的相对密度、黏度、含砂率和胶体率等指标,使浇注前孔底500 mm以内泥浆的相对密度<1.25,含砂率8%,黏度<28 Pa.s.对一些直径<1m的小直径桩,即使在泥浆停止循环期间,也要使孔内保持合理的泥浆液面。
(3)在混凝土灌注前的一段时间里,须保证孔壁的稳定性,不能有缩颈或孔壁塌落现象发生。
为保证孔底沉渣厚度达到规范的技术要求(端承桩≤5 0mm、摩擦端承桩及端承摩擦桩≤100mm、摩擦桩《300mm),以免影响桩的承载力.钻孔到设计持力层以后,要对泥浆进行循环稀释来降低相对密度,以清除泥浆中悬浮的砂予、石渣。
除此之外,还要使用真空泵通过管道伸向桩底吸走端部沉渣,要求严格时,在安放钢筋笼后、下放导管之前仍要进行吸渣处理。
(4)吊放入孔的钢筋笼不得碰撞壁孔,不得有变形损坏。
吊放后,先将钢筋笼在垂直位置上固定好,然后进行第二次清孔,检测孔底的淤泥厚度,符合规定后,干0。
5 h 之内开始混凝士的灌注施工。
(5)使用的隔水捡直径应与导管内径相配,同时具有良好的隔水性能,保证顺利排出。
在混凝土灌注时,应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。
水下混凝土必须具备良好的和易性,配合比应通过实验室确定,坍落度宜为1 8—22cm,粗骨料的最大粒径不得大干导管直径和钢筋笼主筋最小净距的1/4,且应小于40ram.为改善混凝土的和易性和缓凝,水下混凝土宜掺外加剂。
应确保导管连接部位的密封性,导管使用前应试拼装、试压,试水压力为0。
6-1。
0MPa,以避免导管进水。
在混凝土浇筑过程中.混凝土应缓缓倒入漏斗的导管,避免在导管内形成高压气塞。
在施工过程中,应时刻监控机械设备,确保机械运转正常,避免机械事故的发生。
(6)成孔后,必须认真清孔,一般是采用冲洗液清孔,冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定,冲孔后要及时灌注混凝土,避免孔底沉渣超过规范规定。
灌注混凝土前认真进行孔径测量,准确算出垒孔及首次混凝土灌注量。
混凝土浇注过程中,应随时控制混凝土面的标高和导管的埋深,提升导管要准确可靠,并严格遵守操作规程。
严格确定混凝土的配合比,混凝士应有良好的和易性和流动性,坍落度损失应满足灌注要求。
在地下水活动较大的地段,事先要用套管或水泥进行处理,止水成功后方可灌注混凝土。
灌注混凝土应从导管内灌入,要求灌注过程连续、快速,准备灌注的混凝土要足量.在灌注混凝土过程中应避免停电、停水。
帮扎水泥隔水塞的铁丝,应根据首次混凝土灌入量的多少而定,严防断裂。
确保导管的密封性,导管的拆卸长度应根据导管内外混凝土的上升高度而定,切匆起拔过多。
4、结语
钻孔灌注桩有许多优点,但由于施工环节多,工艺复杂,成桩质量有可能受到多种因素的干扰和制约,严重时会导致桩身承载力的明显降低。
甚至造成病桩、断桩等重大质量事故。
为了确保成桩质量和桩基工程的安全.必须对钻孔灌注桩的施工全过程进行严格的质量控制和检测,发现问题及时采取措施予以补救。