钻孔灌注桩断桩原因分析及预防措施论文
- 格式:doc
- 大小:25.50 KB
- 文档页数:6
钻孔灌注桩发生断桩原因及处理发布时间:2021-05-12T11:44:30.127Z 来源:《基层建设》2020年第30期作者:胡建峰[导读] 摘要:本文作者根据结合多年工作经验,主要就桥梁基础灌注桩发生断桩情况常用处治方法进行了简单探讨,希望相关从业人员有所帮助。
北京建工路桥集团有限公司北京市 102200摘要:本文作者根据结合多年工作经验,主要就桥梁基础灌注桩发生断桩情况常用处治方法进行了简单探讨,希望相关从业人员有所帮助。
关键词:断桩原因;断桩后处理方法一、断桩的原因分析1、测定标高错误。
灌注混凝土过程中,测定已灌混凝土表面标高出现错误,导致导管埋深过小,出现拔脱提漏现象形成夹层断桩。
特别是钻孔灌注桩后期,超压力大或探测仪器不准确时,易将泥浆中混合的坍土层误为混凝土表面。
因此,必须严格按照规程用规定的测深锤测量孔内混凝土表面高度,并认真核对,保证提升导管不出现失误。
2、导管埋深过大。
在灌注过程中,导管的埋深是一个重要的施工指标。
导管埋深过大,以及灌注时间过长,导致已灌混凝土流动性降低,从而增大混凝土与导管壁的摩擦力,加上导管采用已很落后而且提升力很大的法兰盘连接的导管,在提升时连接螺栓拉断或导管破裂而产生断桩。
3、卡管卡管现象也是诱发断桩的重要原因之一。
由于人工配料(有的机械配料不及时校核)随意性大,责任心差,造成混凝土配合比在执行工程中的误差大,使坍落度波动大,拌出混合料时稀时干。
坍落度过大时会产生离析现象,使粗骨料相互挤压阻塞导管;坍落度过小或灌注时间过长,使混凝土的初凝时间缩短,加大混凝土下落阻力而阻塞导管,都会导致卡管事故,造成断桩。
所以严格控制混凝土配合比,缩短灌注时间,是减少和避免此类断桩的重要措施。
4、坍塌因工程地质情况较差,施工单位组织施工时重视不够,有甚者分包或转包,施工者谈不上有什么经验,在灌注过程中,井壁坍塌严重或出现流沙、软塑状质等造成类泥沙性断桩。
这类现象的断桩中占有相当大的比例,较为严重。
钻孔灌注桩断桩预防及处理钻孔灌注桩是一种常见的基础工程施工技术,广泛应用于桥梁、高层建筑、港口码头等工程领域。
然而,在施工过程中,由于各种原因,可能会出现断桩这一严重的质量问题,给工程带来巨大的安全隐患和经济损失。
因此,采取有效的预防措施和合理的处理方法至关重要。
一、钻孔灌注桩断桩的原因1、地质条件复杂在施工过程中,如果遇到地质条件复杂的情况,如地下溶洞、流沙层等,可能会导致桩孔坍塌,从而引起断桩。
2、施工工艺不当(1)清孔不彻底:如果孔底沉渣过厚,在灌注混凝土时,沉渣会混入混凝土中,影响混凝土的质量和桩身的整体性,容易导致断桩。
(2)灌注时间过长:混凝土灌注时间过长,会使混凝土的流动性降低,甚至出现初凝现象,从而导致灌注不畅,形成断桩。
(3)导管堵塞或拔出混凝土面:导管堵塞会导致混凝土无法顺利灌注;而导管拔出混凝土面则会使混凝土混入泥浆,造成桩身质量缺陷,引发断桩。
3、混凝土质量问题(1)混凝土配合比不合理:如果混凝土的配合比不当,如水泥用量过少、水灰比过大等,会导致混凝土强度不足,容易出现断桩。
(2)混凝土搅拌不均匀:混凝土搅拌不均匀会使混凝土的性能不稳定,影响桩身质量。
4、钢筋笼上浮在灌注混凝土过程中,如果钢筋笼上浮,会使钢筋笼与混凝土的粘结力降低,从而影响桩身的承载能力,严重时可能导致断桩。
二、钻孔灌注桩断桩的预防措施1、做好地质勘察工作在施工前,应详细了解工程所在地的地质情况,制定合理的施工方案。
对于地质条件复杂的区域,应采取必要的预处理措施,如注浆加固、钢护筒跟进等。
2、优化施工工艺(1)严格控制清孔质量:在清孔过程中,应多次测量孔底沉渣厚度,确保沉渣厚度符合设计要求。
(2)合理安排灌注时间:根据混凝土的初凝时间和灌注量,合理安排灌注速度,确保混凝土在初凝前完成灌注。
(3)加强导管的管理:在灌注前,应对导管进行严格的检查和试压,确保导管无堵塞和漏水现象;在灌注过程中,应密切关注导管的埋深,防止导管拔出混凝土面。
探究公路桥梁钻孔灌注桩断桩的原因摘要:钻孔灌注桩技术具有操作方便,结构性能强等特点,在现代桥梁工程施工中得到了广泛的应用。
桥梁钻孔灌注桩水下砼的灌注工艺并不复杂,但影响因素很多,对灌注工艺的每一个环节稍有不慎或考虑不周时,都会导致灌注的失败、形成断桩,断柱是严重的质量事故,必须采取一定的措施进行预防与治理。
本文结合笔者多年的额施工管理经验,对断桩产生的原因进行了分析,对断桩的预防和处理措施进行了探讨。
关键词:桥梁灌注桩原因防治处理1.断桩产生的原因分析钻孔灌注桩发生断桩的原因主要有以下一些方面:1.桥梁设计不合理导致断桩。
在桥梁工程建设之前,都有关于桥梁承重计算的设计,但在使用过程中,往往由于一些人为因素导致桥梁实际承重远远超过设计承重。
长此以往,就很容易导致桥梁断桩。
桥梁在超负载使用时,即使当时没有明显的不良反应,但却埋下了事故隐患。
因此,应加强对桥梁的使用管理,对大型货运车辆较多的路段应进行特殊设计和管理,从而保证桥梁的正常使用。
1.2混凝土灌注不当。
1.2.1混凝土不连续。
混凝土的不连续导致的桩体整体承受强度不一致是造成断桩的主要原因。
混凝土不连续的桩体受力后会出现严重失衡,最终导致断桩现象发生。
1.2.2桩身混凝土不均匀。
桩身混凝土不均匀是导致断桩的又一重要原因。
受周围环境影响,有时外部冲洗液或者其他液体会进入桩身混凝土中,造成水灰比偏离标准值,最终使状体结构不稳定。
一旦受到大的外力作用,就会出现断桩。
1.2.3岩渣沉积层发生断桩。
在混凝土灌注过程中,经常会出现岩渣沉积层。
沉积层的存在往往会使混凝土的施工层高于规定施工层,而高出的混凝土面也是断桩的多发部位。
1.2.4混凝土离析造成断桩。
在混凝土灌注过程中,施工不规范或者材料选择不当都会造成混凝土离析,而离析会使混凝土的结构强度下降,最终导致断桩。
1.3导管的埋置深度是一个重要的建设指标。
在施工过程中的导管如果出现深度过大或长时间灌注等情况,会导致混凝土流动性降低、与导管壁的摩擦加大,从而发生断桩。
钻孔灌注桩断桩的原因分析及有效预防措施钻孔灌注桩是埋于地层内的隐蔽建筑物,是以桩体外壁与周围土壤的摩擦力或桩尖的承载力来传力的桥梁基础形式。
目前钻孔灌注桩以其适应性强、成本适中、施工简便等特点被广泛地应用于公路桥梁及其他工程领域。
但由于灌注桩属于隐蔽工程,影响灌注桩施工质量的因素很多,如地质状况、钻孔工艺、护壁、钢筋笼的上浮、混凝土的配制、灌注等,稍有不慎或措施不当,就会产生质量事故,小到塌孔松散、缩颈,大到断桩报废,不仅影响工期,对整个工程质量产生不利影响。
所以,在施工过程中对每一环节都必须严格要求,对各种影响因素都必须详细考虑,高度重视,并严格控制钻孔灌注桩的施工质量,尽量避免发生事故及减少事故造成的损失,以利于工程的顺利进展。
本文着重阐述钻孔灌注桩断桩产生的原因及防治措施。
01断桩的原因分析1.1 常见的断桩形式在钻孔灌注桩施工中,由于操作失误,设备不良及水文地质条件等影响,极易发生断桩事故,一般而言,常见的断桩形式有以下4种。
1.1.1 混凝土桩体与基岩之间被不凝固的混凝土所充填,其原因是:由于导管下距孔底过远,混凝土被泥水稀释,使水灰比增大,造成混凝土不凝固。
1.1.2 桩身中段出现混凝土不凝体,其原因是:受地下水活动的影响或导管密封不良,泥水浸入使混凝土水灰比增大。
1.1.3 桩身中岩渣沉积成层,将混凝土桩上下分开,其原因是在浇注混凝土时,导管提升和起拔过多,露出混凝土面,或因停电、待料等原因造成夹渣。
1.1.4 桩身出现空洞体,其原因是:未采用“回顶”法浇注,而是采用从孔口直接倒入的办法浇注混凝土,导致混凝土产生离析造成凝固后不密实坚硬,个别孔段产生疏松、空洞现象。
1.2 影响断桩的因素断桩是由于桩基混凝土的某一部分和全部端面段泥浆浸入,破坏了桩的整体性受力形态而形成。
影响断桩的因素是各种各样的,但主要是由于材料、工艺不当造成的,归纳起来,这些影响因素主要有以下几点:①水泥初凝时间过短;②骨料粒径偏大,砂粒中有大卵石;③水泥混凝土的和易性差,流动性差;④清孔工作不彻底;⑤导管埋得过深或过浅;⑥导管进水;⑦由于机械故障或施工机具配置、劳动力组织不合理,致使灌注时间过长。
钻孔灌注桩断桩是在桩基工程中常见的一种问题,它给工程的安全性和稳定性带来了潜在的风险。
因此,对于钻孔灌注桩断桩的原因进行分析,并采取相应的处治措施,对确保工程质量具有重要意义。
一、钻孔灌注桩断桩的原因分析1. 土层沉降不均匀:在桩灌注过程中,如果土层存在不均匀的沉降现象,会导致桩身承受不均匀的荷载,从而造成桩身发生断裂。
主要原因可能包括土层本身的均质性差异、土层的差异沉降速率等。
2. 桩身内部缺陷:钻孔灌注桩在注浆灌注过程中,可能会存在注浆不均匀或者灌注压力不足等问题,导致桩身内部出现缺陷,如空洞、裂缝等。
这些缺陷会削弱桩身的承载力,从而引发断桩事故。
3. 配筋不足或者错位:钻孔灌注桩在施工中,需要进行钢筋的布置和固定。
如果配筋不足或者错位,会导致桩身的梁式刚度不够,无法承受设计要求的荷载,从而发生断桩的情况。
4. 桩端的作用力超过承载力:钻孔灌注桩在使用过程中,受到来自地表和地下的各种荷载作用,如地震、侧向力等。
如果这些作用力超过了桩身的承载力,就会导致桩身发生断桩。
二、钻孔灌注桩断桩的处治措施1. 强化桩身检测:针对钻孔灌注桩的断桩问题,可以通过对桩身进行无损检测,如超声波、射线等,来寻找桩身的内部缺陷或者损伤。
通过检测结果,可以及时发现存在的问题,并采取相应的修复措施。
2. 加强施工质量控制:在钻孔灌注桩的施工过程中,应严格按照设计要求和施工规范进行操作,确保注浆灌注的均匀性和灌注压力的充分。
同时,对于配筋的布置和固定也要注意细节,以避免配筋不足或者错位的情况。
3. 增加桩身的刚度:为了增强钻孔灌注桩的承载能力,可以通过增加桩身的刚度来提高桩的稳定性。
一种常见的方法是在桩身内部加入钢筋筋束,以增加桩身的刚度和抗弯能力。
4. 再注浆加固:对于存在桩身内部缺陷的情况,可以采用再注浆的方式对桩身进行加固。
通过注浆材料的渗透和填充作用,可以修复桩身的缺陷,提高桩体的整体承载能力。
5.合理设计桩基承载力:在设计钻孔灌注桩工程时,需要充分考虑桩身的承载能力和所处地下土壤的力学特性。
钻孔灌注桩断桩的预防措施及处理方法研究1.引言由于我国交通基础设施建设的迅猛发展,目前钻孔灌注桩已经成为一种比较成熟的施工技术广泛应用于桥梁建设中,但是由于钻孔灌注桩属于隐蔽工程,施工时也会受各种因素影响,其中只要任一环节处理不好都可能留下隐患从而引起断桩。
一旦断桩对工程的将会给工程造成经济损失和工期延长。
因此,应对隐蔽工程引起高度重视,切实保证地基工程质量,为提高公路建设的经济效益和社会效益提供切实的保障。
2.引起断桩的原因由于钻孔灌注桩在水下灌注过程中提升导管失误、混凝土供应中断(下雨、停电、机械故障等)或导管漏水等各种原因导致已灌注的混凝土与导管内的混凝土隔断,无法继续灌注的现象通称为断桩。
2.1混凝土质量原因引起的断桩灌注混凝土的配合比和地上混凝土的配合比有一定的区别。
水下混凝土坍落度一般要求为18cm~22cm,因此要求混凝土应有良好的和易性。
当混凝土的和易性不好,流动性过小时,进入导管内的混凝土不能及时挤出导管,一旦时间过长,混凝土在导管内初凝,提不出导管,原灌注混凝土面上积上一层较厚的沉淀物,即造成断桩。
2.2导管原因引起的断桩2.2.1安装导管的要求是必须不漏水。
特别是在灌注桩的底部时,水压力较大,若法兰盘不平,止水橡皮安装失误或老化,会造成导管内进水。
钻孔里的泥浆一旦进入导管,大部分水泥随泥浆飘浮,使混凝土转变成砂、石子和沉淀物的混合体,且密度相当大,混凝土無法再继续浇注,时间一久有可能引起断桩。
2.2.2在灌注过程中,未能及时提管、拆管,导致导管埋深过深、摩擦力过大而拔不动或拔断导管,因而引起断桩。
2.2.3在混凝土浇筑过程中,导管口不慎挂住钢筋笼或在浇筑过程抽拔导管引起导管接头断裂,使导管脱离混凝土面引起断桩。
2.3塌方引起卡管造成的断桩由于地质情况不了解,在灌注过程中,混凝土从导管中下落时产生较大冲击,如土层质量不好,护壁质量较差,会使孔壁坍塌。
坍塌的土方使导管的埋深增加,若提起不及时,将卡住导管,并长时间提不起导管,轻者造成断桩,重者导管被埋入孔内。
钻孔灌注桩断桩的形成及预防浅见摘要:钻孔灌注桩施工,断桩现象的形成主要原因在于:操作失误,设备不良及水文地质条件等,本文对断桩的形成及预防作出个人浅见。
关键词:钻孔灌注桩断桩形成预防一、断桩的形成和原因在钻孔灌注桩施工中,由于操作失误,设备不良及水文地质条件等的影响,极容易发生断桩现象,造成重大工程事故。
因此,找出失误原因,防微杜渐是施工人员必须解决的重大课题。
一般而言,常见的断桩形式有以下四种:1、混凝土桩体与基岩之间被不凝固的混凝土软件充填。
原因是,由于导管下距孔底过远,混凝土被冲洗液稀释,使水灰比增大,造成混凝土不凝固。
2、桩身中段出现混凝土不凝体。
原因是受地下水活动的影响或导管密封不良,冲洗液浸入使混凝土水灰比增大。
3、桩身中岩渣沉积成层,将混凝土桩上下分开。
原因是由于在浇注混凝土时,导管提升和起拔过多,露出混凝土面,或因停电、待料等原因造成夹渣。
4、桩身出现空洞体。
原因是未采用“回顶”法灌注,而是采用从孔口直接倒入的办法灌注混凝土,产生离析造成凝固后不密实坚硬,个别孔段产生疏松、空洞现象。
二、断桩的预防西(安)合(肥)西部大通道陕西境蓝田—商州高速公路ls-b6合同段,桥梁工程有金坪米汤河大桥、夏家村1#大桥、夏家村米汤河3#大桥、虎头岩代家河大桥4座大桥,其中部分桩基为钻孔灌注桩,而且此项目领导及施工负责人在丰富的施工经验下,通过编排详细的施工组织,做到预防断桩等不良现象的发生,而且,也是能够做得好的。
笔者从而也积累了一定的经验,提出以下的一些意见,供同仁参考。
1)、钻孔、清孔及钢筋笼吊装在钻桩开始以前,对各种准备工作进行检查,尤其是当钻机就位后,应该对桩位进行再一次的校和,保证桩位不会超过规范允许的误差值。
钻机安装后底座和顶端要平稳,防止钻进中产生位移和沉陷。
冲击钻作业时,首先在先期开挖的孔内灌注泥浆,开始小冲程、高频率、浓泥浆反复冲凿,使孔壁坚实不塌不漏。
当钻进过程中,应当注意以下事项:冲程大小和泥浆稠度应按通过的土层情况掌握。
钻孔灌注桩断桩的原因分析和预防措施发表时间:2019-10-28T11:47:59.123Z 来源:《房地产世界》2019年10期作者:李生梅[导读] 钻孔灌注桩具有抗震性好、施工噪音小、承载力大、成本适中、适应性强以及解决特殊地基沉载力的诸多优点,目前在工程中被广泛地应用。
李生梅兰州资源环境职业技术学院甘肃兰州 730021摘要:钻孔灌注桩具有抗震性好、施工噪音小、承载力大、成本适中、适应性强以及解决特殊地基沉载力的诸多优点,目前在工程中被广泛地应用。
但是由于钻孔灌注桩属于地下隐蔽工程,施工工艺比较复杂,质量相对来说较难控制,稍有不慎或措施采取不当,就容易发生质量事故,不仅影响施工工期,而且不利于工程质量。
因此,灌注桩在施工中应对每一个施工环节必须严格要求,文章结合钻孔灌注桩施工工艺特点,详细分析和论述了钻孔灌注桩断桩的形成原因和预防措施。
关键词:钻孔灌注桩;断桩;施工;原因;预防措施质量控制钻孔灌注桩作为一种有效的地基处理方式在土木工程中被广泛采用,它具有抗震性好、施工噪音小、承载力大等诸多优点。
目前在基坑支护工程领域中已占据了非常重要的地位,但是灌注桩在地下施工中不可预计因素比较多,工程质量控制难度大,桩基施工有钢筋加工、混凝土拌制和灌注等工作,由于工序多,影响因素也多,因此对钻孔灌注桩的施工必须进行严格的监管。
本文主要从施工角度,对钻孔灌注桩施工断桩的原因进行分析和研究,并提出了预防措施。
一、灌注桩断桩的原因分析断桩是指钻孔灌注桩在灌注混凝土的过程中,由于桩基混凝土泥浆的浸入,破坏了桩的整体性而使其受力形态发生变化。
导致混凝土截面积受损,甚至将桩基分割成上下两段,使桩不能满足其受力要求,或者由于施工操作失误,设备不良或水文地质等因素的影响,混凝土桩也会发生断桩,从而给工程造成严重的质量事故和经济损失。
因此,对于诱发断桩的因素,要找出原因,然后在施工初期彻底消除其隐患,同时还要准备必要的处理对策,一旦发生事故可以及时采取补救措施。
钻孔灌注桩断桩成因分析及防治措施摘要:钻孔灌注桩是土木与水利工程中大型结构物最基本的基础形式,应用十分广泛;但由于施工过程的复杂性,不确定性因素较多的特点,在灌注过程中难免会产生断桩。
本文在分析钻孔灌注桩断桩可能产生的原因之基础上,提出了其有效的处理方法和预防措施,以供实际工程参考。
关键词:钻孔灌注桩断桩处理方法预防措施随着我国经济的快速发展,土木与水利工程建设步伐的不断加快,钻孔灌注桩由于其对地质状况的适应性强,承载力高,成本适中、施工设备简单,操作方便等优点而被广泛应用于房屋建筑、桥梁基础和港口工程建设中,目前已形成了一套比较完善的施工技术。
但由于桩基工程的隐蔽性,施工时受机具、材料、环境、甚至人为等众多因素的影响,在成桩的过程中往往会因上述环节处理不当而产生断桩。
然而一旦断桩,原结构的承载力必然发生改变,影响其受力特点,延缓整体工程的施工进度,甚至于影响整体安全。
因此,必须对发现的断桩及时采取有效的解决措施;本文结合自己从事多年的工程实践经验,对钻孔灌注桩断桩产生的原因进行了分析,并对此提出了有效的处理方案和预防措施。
1、钻孔灌注桩断桩产生的原因钻孔灌注桩的断桩是指在灌注混凝土的过程中,泥浆或砂砾进入水泥混凝土中,把灌注的混凝土隔开并形成上下两段,造成所浇注的混凝土变质或受力截面受损,从而不能满足承载力的要求。
常见的断桩原因大致可分为以下几种情况:1.1导管埋置深度不当在灌注桩的施工过程中,导管埋置深度是一个非常重要的指标;混凝土的初灌量应保证导管埋置深度不小于1m,而连续灌注时其深度应控制在2-6m。
导管埋深过小引起的断桩:初灌混凝土量过少时,不能保证已浇混凝土完全埋住导管,可能会造成导管进泥或进水,影响灌注质量而使后续灌注工作不能继续;后续灌注过程中,混凝土表面的泥浆沉淀厚度增大,有时还伴有少量坍土,使测定已灌混凝土表面标高时出现错误,导管埋深不够,造成导管提漏、进水,形成夹层断桩。
导管埋置过深:在桩基的浇注过程中,导管埋深过大,以及灌注时间过长,都可能导致已灌混凝土的流动性降低,从而增大混凝土与导管壁的摩擦力,尤其是采用提升阻力很大法兰盘连接的导管,在提升时容易造成连接螺栓拉断或导管破裂而产生断桩。
浅析钻孔灌注桩断桩的预防措施及处理方法汇报人:日期:•引言•钻孔灌注桩断桩原因分析•钻孔灌注桩断桩预防措施目录•钻孔灌注桩断桩处理方法•案例分析与实践经验分享•结论与展望01引言目的和背景目的本文旨在分析钻孔灌注桩断桩的预防措施及处理方法,以提高工程施工质量,减少断桩事故的发生。
背景钻孔灌注桩是一种广泛应用于桥梁、高层建筑等土木工程的基础形式。
然而,在施工过程中,由于各种原因可能导致钻孔灌注桩断桩,给工程带来严重的安全隐患和损失。
因此,研究钻孔灌注桩断桩的预防措施及处理方法具有重要意义。
钻孔灌注桩断桩的危害钻孔灌注桩断桩会导致基础承载力下降,影响结构安全。
断桩事故会延误施工进度,增加工程成本。
断桩事故会导致工程返工或加固,造成经济损失。
断桩事故会给社会带来不良影响,影响企业声誉。
结构安全施工进度经济损失社会影响02钻孔灌注桩断桩原因分析地层中可能存在软弱夹层、破碎带、空洞等不良地质条件,导致桩身在传递荷载过程中出现应力集中,引发断桩。
地质条件复杂地下水位过高时,可能使桩身受到浮力作用,降低桩身承载能力,增加断桩风险。
地下水位高钻孔过程中未采取有效的护壁措施,导致孔壁坍塌;清孔不彻底,孔底沉渣过多;灌注过程中未及时提升导管等,均可能导致断桩。
钻孔机械、灌注设备等出现故障,影响施工进度和质量,也可能导致断桩。
施工机械故障施工方法不当混凝土强度不足、配合比不合理、外加剂使用不当等,均可能导致混凝土在灌注过程中出现离析、堵管等问题,进而引发断桩。
钢筋质量不合格钢筋强度不足、规格不符、焊接质量差等,可能影响桩身承载能力,增加断桩风险。
03钻孔灌注桩断桩预防措施详细地质勘察在施工前进行详细的地质勘察,了解地质条件、地下水位、土层分布等信息,为设计提供准确依据。
合理设计根据地质勘察结果,合理设计钻孔灌注桩的直径、长度、配筋等,确保桩的设计能够满足承载力和稳定性要求。
地质勘察与设计优化采用先进的施工工艺和技术,如旋挖钻、冲击钻等,提高成孔质量和效率。
钻孔灌注桩断桩原因分析及预防措施钻孔灌注桩自问世以来,广泛应用于工业建筑、高楼、水利水电及桥梁码头及电力等工程建设中。
同时,在这些工程实践活动中,钻孔灌注桩的设计理论和施工技术也在不断发展完善,预防断桩事故出现变的尤为重要。
桥梁在使用阶段的破坏很多来自基础的破坏,而桩基础的破坏很大一部分是由于断桩引起的。
对于诱发断桩的因素,必须在施工初期就彻底清除其隐患,同时又必须准备相当的对策,预防事故的发生或一旦发生事故及时采取补救措施。
目前,钻孔灌注桩应用十分广泛,钻孔灌注桩系地下隐蔽工程,影响其质量的因素较多,而且控制难度较大,若忽视就可能产生质量问题和事故,造成经济损失和工期延误。
一、产生断桩的原因分析断桩是指钻孔灌注桩在灌注混凝土的过程中,泥浆或砂砾进入水泥混凝土,把灌注的混凝土隔开并形成上下两段,造成混凝土变质或截面积受损,从而使桩不能满足受力要求。
断桩是非常严重的质量事故。
预防事故的发生或一旦发生事故及时采取补救措施。
下面介绍断桩产生的几种原因。
1.灌注时间长,表层混凝土失去流动性,形成硬盖,而继续灌注的混凝土顶破硬层上升,将混有泥浆砂砾的表层覆盖包裹,是造成断桩事故的最主要因素。
导管拆卸过程时间过长,起重吊装设备的作业能力小,导管内壁不够光滑,塌落度过大,碎石或卵石粒径过大,沙子过粗或偏细,级配的细度膜数不好,拌和不均匀,混凝土产生离析现象,增大导管内混凝土下落阻力,而使混凝土在导管中下不去,造成卡管事故。
首批已浇混凝土初凝,流动性降低,而续浇的混凝土冲破顶层上升,在混凝土中夹有泥渣土,形成断桩。
2.桩身的截面强度不足引起的断桩在设计中忽略冻胀力对桩的破坏作用,尤其是对土层较厚入土较深的钢筋长混凝土桩,只考虑桩身的整体冻拔而忽略了切向冻胀力与桩截面的强度关系,切向冻胀力大于桩截面的强度,将桩冻拔致断。
灌注时测深不准或计算错误将导管提升过高,以至导管底部脱离砼层。
在施工中,水泥用量不足,混凝土配比不当不能满足混凝土设计强度。
钻孔灌注桩断桩问题分析摘要:钻孔灌注桩断桩是钻孔灌注桩基础中产生的质量问题,一旦桩身混凝土在某个部分连接过程中,被泥浆或者是砂砾渗透内部,导致混凝土变质、截面受损,就会造成整根桩承载力减弱,出现断桩,从而引发建筑物下陷、倾斜,甚至是倒塌。
文章主要分析了钻孔灌注桩断桩问题,以供参考完善。
关键词:钻孔灌注桩;断桩问题;措施钻孔灌注桩是一种通过钻孔机械钻出桩孔,并在孔中灌注混凝土,或者是放置事先制作的钢筋笼而形成的灌注桩。
钻孔灌注桩因其自身具有施工低噪音、低振动、桩长与直径调节灵活、含钢量少、单桩承载力高以及能快速嵌入持力层等优点,被广泛应用到高层建筑、公路桥梁建设中。
与此同时钻孔灌注桩主要是埋于地层内的隐蔽结构,极易受外界环境因素的影响,一旦控制不当,极易引发断桩事故。
因此在实际施工时,必须加强施工的管控,认真做好防范工作,才能降低断桩发生的概率。
1、钻孔灌注桩断桩的主要原因1.1气堵气堵即是在浇筑混凝土时,混凝土下落的速度与导管排出空气的速度不协调,无法及时排出导管中的空气,堵塞导管,造成混凝土在管内形成压缩空气柱。
1.2堵管堵管作为引起钻孔灌注桩断桩的主要原因,如果混凝土搅拌不均匀、石料粒径与规定要求不符,延长了混凝土凝固的时间,导致混凝土堵塞导管,或者是混凝土配合比不合理造成的堵管,从而形成断桩。
1.3脱管在实际施工的过程中,一旦标高设计不当,已浇筑的部分混凝土超出标高,就会引起“拔、脱、提、漏”,引起夹层断桩。
其中脱管的现象在混凝土凝固的后期较为常见,主要是因为混凝土沉淀物过量,在测量的过程中,无法准确判断出混凝土面与泥浆沉淀物,造成计算失误,降低了混凝土浇筑的精确度,引起断桩。
1.4埋管过深埋管过深主要是指导管埋置超过设计标高,降低了浇筑混凝土的流动性,增加混凝土与导管内部的摩擦阻力,使得导管无法拨出,甚至是螺栓拉扯断裂,造成夹层断桩。
1.5清理残留清理残留是指在钻孔灌注桩施工前,工作人员清孔不彻底,没有及时清理孔内的沉渣,导致混凝土在灌注的过程中与孔底混合在一起,影响到混凝土的凝固性能。
桥梁钻孔灌注桩断桩的预防措施及处理方法【摘要】本文重点介绍了桥梁钻孔灌注桩水下混凝土施工中,产生断桩质量问题的原因、预防措施及处理方法,供广大同仁参考。
【关键词】钻孔灌注桩;断桩;预防措施及处理方法钻孔灌注桩系指在工程现场通过机械钻孔在地基土中形成桩孔,并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩,是按成桩方法分类而定义的一种桩型。
断桩是成桩后经检测,桩身局部没有混凝土,存在泥夹层,或截面断裂的现象,是最严重的一种成桩缺陷,直接影响结构基础的承载力,因此,必须加以预防及处治。
1 断桩原因分析1.1 混凝土坍落度太小,骨料太大,运输距离过长,混凝土和易性差,致使导管堵塞,疏通堵管再浇筑混凝土时,中间就会形成夹泥层。
1.2 计算导管埋管深度时出错,或盲目提升导管,使导管脱离混凝土面,再浇筑混凝土时,中间也会形成夹泥层。
1.3 钢筋笼将导管卡住,强力拔管时,使泥浆混入混凝土中。
1.4 导管接头处渗漏,泥浆进入管内,混入混凝土中。
1.5 搅拌设备故障且无备用设备引起混凝土供应中断,不能连续浇筑,中断时间过长,造成堵管事故。
1.6 混凝土浇筑时间超过首批混凝土初凝时间。
2 预防措施2.1 水下混凝土配置时原材料的控制:水泥采用火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥,采用矿渣硅酸盐水泥时,应采取防离析措施;粗集料宜选用卵石,最大粒径不大于导管内径的1/6~1/8和钢筋最小净距的1/4,同时不应大于37.5mm;细集料宜采用级配良好的中砂。
2.2 混凝土配合比,应在保证混凝土顺利灌注的条件下,按相关规定计算确定。
掺用外加剂、粉煤灰等材料时,其技术条件及掺用量应符合相关规范的要求。
经试验可掺配适量缓凝剂。
2.3 混凝土拌和物应具有良好的和易性,灌注时能保持足够的流动性,其坍落度为:当桩孔直径d<1.5m时,宜为180~220mm; d ≥1.5m时,宜为160~200mm,且应充分考虑气温、运距及施工时间的影响导致的坍落度损失;混凝土运至灌注地点时,要检查其均匀性和坍落度,不符合要求时不得使用。
桥梁钻孔灌注桩断桩的原因及防治措施(全文)范本一:正文:1. 桥梁钻孔灌注桩断桩的原因1.1 地层条件:地层不均匀、地质构造复杂、地下水位变化等地层条件会影响钻孔灌注桩的稳定性,从而导致断桩。
1.2 施工过程:钻孔灌注桩施工过程中,如不合理的施工操作、施工技术不熟练、施工质量不过关等因素,都可能导致断桩。
1.3 设计因素:钻孔灌注桩的设计不合理,如桩径、桩长、桩间距等参数选择不当,也可能导致断桩。
1.4 外力作用:外界因素,如地震、洪水等自然灾害,以及交通载荷、风力等外力的作用,都可能导致钻孔灌注桩断桩。
2. 桥梁钻孔灌注桩断桩的防治措施2.1 前期调查:对地层情况进行详细的前期调查,确保对地质和水文条件的准确了解,为设计和施工提供可靠的依据。
2.2 合理设计:针对具体桥梁工程,根据地层条件、施工环境等因素,合理设计钻孔灌注桩的参数,确保其稳定性。
2.3 施工质量控制:加强施工质量控制,严格执行施工规范,确保施工过程中的操作符合要求,提高工程质量。
2.4 监测和维护:在施工后,加强对钻孔灌注桩的监测和维护,定期进行检测,发现问题及时处理,防止断桩的发生。
附件:1. 地质勘察报告;2. 施工图纸;3. 施工规范;4. 监测报告。
法律名词及注释:1. 施工规范:指针对特定行业或特定工程的施工要求和规范。
2. 钻孔灌注桩:一种常见的桥梁基础工程建设方法,通过在地基中钻孔并注入灌浆材料,以增加地基承载能力和稳定性。
3. 地质勘察报告:对工程所在地的地质状况进行详细的勘察和研究,并对其特点进行描述和分析的报告。
范本二:正文:1. 桥梁钻孔灌注桩断桩的原因1.1 施工方法选择不当:不同地质条件下,钻孔灌注桩的施工方法有所不同。
如果选择的施工方法与地层条件不适配,就容易导致断桩现象的发生。
1.2 施工现场管理不严格:施工现场的管理不严格,如施工人员技术熟练度不够、施工过程中操作不规范等因素,都可能导致钻孔灌注桩断桩。
钻孔灌注桩断桩原因分析及预防措施【摘要】本文以工程中广泛应用的钻孔桩为例,详细阐述钻孔灌注桩断桩事故产生的诱发因素及相应的应对措施,为以后类似工程施工提供借鉴。
【关键词】钻孔灌注桩;断桩;应对措施
1、断桩产生的原因
钻孔灌注桩应用十分广泛,钻孔灌注桩系地下隐蔽工程,影响其质量的因素较多,而且控制难度较大,若忽视就可能产生质量问题和事故,造成经济损失和工期延误。
断桩是指钻孔灌注桩在灌注混凝土的过程中,泥浆或砂砾进入水泥混凝土,把灌注的混凝土隔开并形成上下两段,造成混凝土变质或截面积受损,从而使桩不能满足受力要求。
断桩是非常严重的质量事故。
下面介绍断桩产生的几种原因。
1.1灌注时间过长导致形成断桩。
灌注时间长及表层混凝土失去流动性,形成硬盖,而继续灌注的混凝土顶破硬层上升,将混有泥浆砂砾的表层覆盖包裹,是造成断桩事故的最主要因素,导管拆卸过程时间过长,起重吊装设备的作业能力小,导管内壁不够光滑,塌落度过大,碎石或卵石粒径过大,砂子过粗或偏细,级配的细度模数不好,拌和不均匀,混凝土产生离析现象,增大导管内混凝土下落阻力,从而使混凝土在导管中下不去,造成卡管事故。
首批已浇混凝土初凝,流动性降低,而续浇的混凝土冲破顶层上升,在混凝土中夹有泥渣土,形成断桩。
1.2桩身的截面强度不足引起的断桩。
在设计中忽略冻胀力对桩的破坏作用,尤其是对土层较厚,入土较深的钢筋混凝土长桩,只考虑桩身的整体冻拔而忽略了切向冻胀力与桩截面的强度关系,切向冻胀力大于桩截面的强度,将桩冻拔致断。
灌注时测深不准或计算错误将导管提升过高,以至导管底部脱离混凝土层。
在施工中,水泥用量不足,混凝土配比不当,不能满足混凝土设计强度。
钢筋混凝土桩的钢筋未经力学实验,品质低劣,钢筋的焊接不够规范达不到设计强度。
1.3水头高度不足塌孔引起的断桩。
因为灌注施工的紧张连续,忽略了水头高度,由于护筒底口漏水,孔内水位降低,使孔内水位差减小,不能保持原有静水压力。
在钻孔过程中如发现井护筒内水(泥浆)位忽然上升溢出护筒,随即骤降并冒出气泡,出渣量显著增加而不见进尺,钻机负荷显著增加,应怀疑是塌孔现象,可用测深仪探头或测深锤探测,工地现场一般采用测深锤。
若在混凝土灌注中,原停留在孔内的测深锤不能上拔或放入测深锤,测得的孔深与原孔深相差较大,可证实属塌孔。
1.4导管或导管底口进水引起的断桩。
导管的水密性、承压、抗拉性能不好,隔水设施差,而导致导管渗水,首批混凝土储备量不足,使导管底口进水。
1.5接桩时桩头处理不当引起的断桩。
接桩时没有认真处理好多余的那部分桩头从而引起的断桩,混凝土浇筑近结束时,没有考虑接桩时混凝土施工,接桩时处理不好或清理不好桩头,导致桩顶混
凝土达不到设计强度。
2、断桩的预防措施
对于断桩事故关键在于预防。
灌注前要对各个作业环节和岗位进行认真检查,制订有效的预防措施。
灌注中严格遵守操作规程,保证灌注作业连续紧凑,有条不紊;反复细心探测砼面,并用理论方法计算出砼面高度,比较后取砼面低的作为拆卸导管的标准;导管提升应匀速、平稳,慢慢起升;控制灌注时间在适当的范围内。
要保证设备的正常工作,并有备用设备;灌注前通知配电部门,保证灌注时供应用电;要注意天气预报,合理安排灌注时间。
2.1组织设计紧凑,加大细节控制。
严密施工组织设计,在施工前把一切灌孔的设备工具都准备齐全,保证混凝土施工的连续性,尽量缩短浇筑时间。
导管的分解长度应便于拆装搬运,并小于导管提升设备的提升高度,中节一般为2m左右,下端可加长至4左右。
导管内壁光滑、顺直、无局部凸凹,事先在导管内擦抹润滑液,各节内径应大小一致,偏差不能过大,应严格控制拨导管、拆卸导管时间,拆卸导管时间不应大于20分钟,能缩短尽量缩短时间,一旦开始灌注,决不能中途停止。
为保证混凝土的流动性,严格控制塌落度,应保证在18~22cm之间,骨料尽可能选用卵石适宜粒径为o.5~3.0cm,使最大粒径不大于4.0cm,混凝土初凝时间不早于5h,如果必要,需加入一些外加剂如缓凝剂,以延长初凝时间。
导管在混凝土中的埋置一般应小于2m,最少也不应小于1m,最大不应超过6m,埋深太大将不利于导管的提升,也给导管内混凝土的
下降增加阻力,拔导管过猛容易将导管拉断。
另外,还会使导管在混凝土中埋深过小,易使泥浆涌人底口。
2.2施工设计考虑全面,不留死角。
对桩截面抗拉强度进行验算,保证材料质量及用量,保证截面设计强度。
由于并不是所有的桥涵设计都经专门的设计单位进行设计。
尤其是等级低的地方道路工程中的中、小桥,在设计过程中很少考虑甚至不考虑冻胀力对桩身的危害作用,这就要求在设计中必须保证桩身强度,即按地基规范:式中:为验算截面应力,kpa;k为结构安全系数,对于静定结构为1.2,超静定结构为1.3;t为总切向冻胀力,kv;p为作用于单桩上的恒载,kn;g为验算截面以上桩自重,kn;f为验算截面以上暖土层对桩周的锚固力,kn;a为验算截面面积,钢筋混凝土为受拉钢筋截面积,m2;[]为材料允许应力,kpa。
每m3混凝土用量一般不低于350kg,配比实际标号一般应超出设计标号10%一15%。
对于所用钢筋,使用之前一定要做力学性能实验,严把质量关,质量不合格的钢筋严禁使用,对于钢筋的焊接工艺,需要焊条级别,一定要坚持标准,按规范去实施。
2.3设专人监管水头,防止坍孔。
在施工中,应有专人负责观察施工水位,观察护筒四周是否渗水,在水中钻孔桩施工中,因河流汛期,注意测量河流水位,如发现水位差降低,应及时采取措施,保证孔内水头高度,要注意不要让孔口震动过大并尽量减轻孔附近重量。
塌孔不严重时,采取改善泥浆性能、加高水头后进行钻孔:当护筒底口发生塌孔时应采取护筒跟进、下内护筒等办法进行施
工:当塌孔严重时,应尽快回填,采用粘土并加入适量的纯碱和水泥,回填高度应高于坍孔处2—4m,待其固化后,提高泥浆比霞快速穿过该地层。
2.4防止导管或底口进水,加强设备监管。
导管在灌注混凝土前应进行必要的水密承压实验和接头抗拉实验,严格检查接头是否严密,焊缝是否破裂,及时及早的进行修补。
应计算好首批混凝土的用量。
既满足足够的埋深,同时又要充满导管,以保证混凝土施工连续性。
2.5灌注时留有余量,便于接桩。
为保证桩顶质量,在桩顶设计标高上应多灌一定高度,一般为0.5~lm,在初凝后终凝前挖除。
但还应保留30cm以上,以待接桩或承台施工前凿除。
接桩时,将多余部分混凝土凿除后用清水冲洗干净,然后方可接桩。
3、运用先进设备加大检测力度
利用超声法对钻孔灌注桩进行检测,具有检测精度高,结果直观可靠,可以较详细查明桩身内部缺陷的性质、深度位置、范围大小及严重程度等优势,为控制钻孔灌注桩桩身完整性质量提供了一种有效的检测方法。
通过实例证明超声波检测法能准确判断出桩身缺陷的位置,并能对缺陷严重程度做出定量分析,是检测灌注桩桩身质量的一种较好方法。
4、结束语
桥梁基础钻孔灌注桩质量事故引发的后果相当严重,因此制定科学的施工方案,排除一切可能产生断桩的不利因素,保证施工安
全十分重要。
只有严格按照规范、规程操作,加强监督检测,才能避免质量事故或把质量事故降低到最小限度。
对已出现问题的桩基、断桩查找原因分析准确后,应掌握详尽而准确的现场资料,及时组织专家会诊,制定安全可靠而又经济的处理方案。
严把钢筋材料的进料关,严格焊接工艺要求,严格按照科学的操作规程施工,断桩因素是可以预防的。
参考文献
[1]《公路桥涵施工技术规范》.jtg/tf50-2011
[2]张跃川.桩基工程施工方案编制[j].工程建设与设计,2009,12
[3]《公路施工手册—桥涵》.交通部第一工程局.人民交通出版社
[4]《公路工程桥涵施工技术规范》.jtgd41-2000。