浅析桥梁钻孔灌注桩常见病害成因与对策
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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。
桥梁桩基钻孔灌注桩危害成因分析及防治措施摘要:现如今,我国的道路桥梁发展快速,桥梁工程中钻孔灌注桩的施工工艺较为复杂,在施工时易产生质量问题甚至是较为严重的危害事故。
结合实际工程经验,重点分析桥梁桩基钻孔灌注桩产生质量事故的成因,并介绍了防治措施,从而降低质量事故为工程带来的危害。
关键词:桥梁工程,钻孔灌注桩,防治措施引言在桥梁施工中,桩基础属于其中的一项重点也是难点环节,并且桩基础的施工质量与桥梁工程的使用安全性有着直接的联系,因此,相关人员一定要对桥梁桩基施工技术的完善工作引起足够的重视。
但是,在实际的施工过程中经常会受到外界因素的影响,其中主要包括了施工条件、施工技术以及施工环境等,导致桥梁桩基的质量一直得不到有效的保障。
针对这种现象,一定要对桥梁桩基施工过程中存在的问题进行深入的分析,将桥梁桩基施工技术的作用充分发挥出来。
1桥梁桩基施工的重要性在桥梁工程中,桥梁桩基属于一项非常重要的组成部分,与桥梁自身的负荷有着直接的联系,并且还承担着来往车辆的负荷。
通过对桥梁桩基的有效建设,不仅可以保证桥梁工程的稳固性,同时还能提高桥梁工程的使用年限。
要想保证桥梁桩基的作用可以实现全面的发挥,使桥梁工程的稳固性可以满足实际的使用需求,首先应该不断提升桥梁桩基的安全性与可靠性,使桩基施工可以实现有效的开展。
要想实现对桩基施工质量的有效控制,需要对桥梁桩基的施工规范要求进行明确,然后对桩基实现全方面的控制,其中主要包括了施工技术、施工材料、施工流程等,保证桩基施工可以严格按照具体的规范要求来进行,当桩基的施工质量得到提升时,桥梁工程的承载能力也会相应提升,从而可以保证整个桥梁工程的安全性与稳定性,由此可以看出,在桥梁工程施工中,加强对桥梁桩基的施工质量控制工作有着非常重要的意义。
2桥梁桩基施工中的常见问题分析2.1塌孔问题在桥梁桩基施工中,塌孔属于一种比较普遍的质量问题。
通常情况下,施工人员在对护筒进行设置和安装的过程中,没有严格按照相应的设计标准规范来进行,在桩基施工中,需要将护筒埋入到地下位置,但是因为受到不同地质施工条件的限制,所以在钻孔过程中被无法对深度和硬度进行有效的控制。
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的成因及其预防钻孔灌注桩是土建工程中常用的一种桩基处理方法,用于增加地基的承载能力或改善地基的稳定性。
然而,在施工过程中,钻孔灌注桩常常会出现一些质量问题,这些问题会直接影响到工程的安全和质量。
本文将针对钻孔灌注桩质量通病的成因和预防进行详细探讨。
一、成因分析1. 桩身偏斜:钻孔灌注桩在施工过程中,桩身容易出现偏斜的问题。
主要成因包括:- 钻孔机械故障:钻孔机械设备本身的故障会导致钻孔偏斜。
比如钻头磨损造成的偏心,设备不稳定导致的晃动等。
- 地层条件不均匀:地质条件的不均匀性,如软土层和硬土层的转变、含水层的存在等,都会导致钻孔偏斜。
- 操作不当:操作人员技术水平不高,钻孔过程中操作不规范,也会导致钻孔偏斜。
2. 桩身开裂:钻孔灌注桩在施工过程中,桩身容易出现开裂的问题。
主要成因包括:- 钻孔过程中的挤压力:在钻孔过程中,因为地层的挤压力,会使桩身产生应力,超过了其抗压强度,就会发生开裂。
- 水泥浆料不合理:水泥浆料的比例不合理、混合不均匀等,都会导致桩身开裂。
- 施工过程中的振动:施工过程中使用的机械设备、工具等振动作用下,也会导致桩身开裂。
3. 桩身承载力不足:钻孔灌注桩在施工过程中,桩身的承载力可能不足。
主要成因包括:- 确定桩的长度不准确:在设计阶段,对桩的承载力的预测不准确,以及桩的长度设计不科学合理,会导致桩身承载力不足。
- 水泥浆料浇注不均匀:水泥浆料的浇注不均匀,会导致桩身内部存在空洞和弱点,使得桩的承载力不足。
- 孔底土层太软:钻孔灌注桩需要打入一定深度的土层作为桩基,如果孔底土层太软,无法提供足够的承载力,也会导致桩身承载力不足。
二、预防措施1. 加强工程施工管理- 提高施工人员技术水平:选择技术水平高的施工人员,并提供相应的培训和教育,确保施工人员能够规范操作,减少人为因素引起的问题。
- 严格按照施工规范操作:钻孔灌注桩施工有相应的规范和标准,必须严格按照规范要求进行操作,保证施工质量。
浅谈桥梁钻孔灌注桩常见病害原因分析及防治措施钻孔灌注桩目前施工工艺成熟,机械化程度高,机械噪音不大等诸多优点。
在工程项目中应用广泛,但钻孔灌注桩施工也存在很多病害问题。
本文研究了桥梁钻孔中的一般病害,同时指明了有效的防治方法,希望可以带来一定的帮助。
标签:桥梁钻孔;钻孔灌注桩;常见病害;防治措施前言:钻孔灌注桩的成孔和成桩是其施工中极其重要的两道工序,施工前应结合工程的实际情况编制好桩基的施工组织设计及方案。
施工过程中要严格按照审核合格的方案去组织,同时要充分预估施工中出现的常规或突发质量问题,做好应对措施。
1.工程概况锦屏路K3+16.384号桥总计有钻孔桩20根,桩径都是Φ1.4m,桩长是30m,钻孔总深是600m。
地质钻探信息表明:大桥周边的地质层由上至下是:杂填土--粘土--粉质粘土--粘土--强风化泥岩--粉砂质泥岩。
参考工程地质信息,本桥址处在的地质环境良好,钻孔桩设计需穿透强风化泥岩层,位于粉砂质泥岩层上方,钻孔桩是此桥施工的重要环节。
2.钻孔过程中出现病害的原因以及防治的办法2.1桩基偏位原因:桩位放样是否准确是前提,同时多台打桩机械同时施工,施工技术人员交底不清楚,造成主桩和护桩混乱,钻孔灌注桩施工场地普遍极其松软,均极易把原桩位移动,钻孔过程中也没有经常校核钻机平台的水平性,成孔后吊装钢筋骨架没有严格二次校对中心点。
防治方案:在钻孔准备阶段,平整场地、定位放线需要进一步参考施工图纸开展,校核准确基础之上才可以步入桩基施工。
落实好控制桩,在桩机准备阶段,第二次复核桩位。
提前做好开挖桩孔工作,挖孔过程中保留中心桩,埋置钢护筒,校核护筒和钻机钻头的中心偏位,并且需校核钢筋笼中心。
2.2缩颈原因:缩径关键因为地层因素。
钻进成孔过程中,地层在应力进行释放时候,缓慢出现变形,引起孔径变小而引起缩径问题桩孔缩径会引起桩的截面减少,桩基承载水平减弱,混凝土钢筋保护层变得更加薄,部分以至于裸露,钢筋锈蚀明显,带来极其多的工程隐患。
钻挖孔灌注桩常见病害分析及整治措施钻孔灌注桩是桥梁工程常见的基础形式。
它的设计是比较安全的,一般不会出现病害,安全系数较大。
但由于钻孔桩需要就地灌注大量水下混凝土,在施工中影响因素较多,稍有不慎,极易产生坍孔、缩径、断桩、夹层等事故。
本文主要就钻孔灌注桩在施工过程中常见病害的产生原因分析,并提出防治措施。
1坍孔原因分析:1)护筒埋置太浅,周围封填不密实而漏水。
2)操作不当,如提升钻头、冲击锥或掏渣筒倾倒,或是放钢筋骨架时碰撞到孔壁。
3)泥浆的稠度较小,起不到护壁作用,或泥浆水位高度不够,对孔壁压力小。
4)像孔内加水时流速过大导致水流直接冲刷到孔壁。
5)在松软砂层中钻进时,进尺太快。
防治措施:1)在孔口坍塌时,可拆除护筒,回填钻孔重新埋设护筒再进行钻孔。
2)轻度坍孔时,可以加大泥浆的相对密度和提高水位。
严重坍孔时,用粘土泥膏或纤维素投入,待孔壁稳定后采用低速钻进。
3)在汛期或潮汐地区水位变化过大时,应采取升高护筒,增加水头或用虹吸管等措施保证水头相对的稳定。
4)提升钻头、下钢筋笼架保持垂直,尽量不要碰撞孔壁。
5)在松软砂层钻进时,应控制进尺速度,最好用较好的泥浆护壁。
6)坍塌情况不严重时,可回填至坍孔位置以上1~2米处,加大泥浆比重继续钻进。
7)遇流砂坍孔情况严重时,可采用砂夹粘土或小砾石夹粘土,甚至块片石夹水泥回填,在继续进行钻进。
2钻孔偏斜原因分析:1)桩架不稳,钻台下有虚土产生下均匀沉陷,钻杆导架不垂直,钻机磨耗,部位松动,护筒埋设偏斜,钻杆弯曲,接头不正,主动钻杆倾斜。
2)土层软硬不均匀,导致钻头受力不均,或在钻孔过程中遇到较大的孤石或探头石。
3)扩孔较大的地方钻头偏摆到一方。
防治措施:重新将桩架安装牢固,并对导架进行水平和垂直校正,检修钻孔设备。
如果偏斜过大时,应填入石子粘土,重新钻进,控制钻速,慢速提升、下降,往复扫孔纠正。
如碰到有孤石或探头石时,宜用钻机钻透,用冲孔机时用低锤击密,把石头打碎,基岩倾斜时可采用混凝土填平,带混凝土凝固后在钻。
浅谈钻孔灌注桩施工中常见问题的成因及防治措施本文笔者根据自己多年的工作实践,主要阐述了钻孔灌注桩施工过程中出现的常见问题及其成因,并提出了针对问题的相关防治措施,仅供大家参考。
标签:钻孔灌注桩;常见问题;防治措施1.钻孔灌注桩施工中常见的问题及其成因1.1钻孔偏斜成孔后桩孔出现较大垂直的偏差或弯曲,主要原因是:钻机底座没有安置水平或产生不均匀沉陷,钻机安装就位稳定性差,作业时钻机安装不稳,地面软弱或软硬不均匀,土层呈斜状分布或土层中夹有大的孤石或其他硬物。
在有倾斜度的软硬地层交界处,岩面倾斜处钻进或在粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进,钻头受力不均。
1.2孔壁坍陷在钻进过程中,如果出现排出的泥浆中不断出现气泡或泥浆突然漏失,则表示有孔壁坍陷迹象。
主要原因是:土质松散,泥浆护壁不好,护筒周围未用黏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、回填土不密实、成孔后准备灌注时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷,相邻施工的桩间距太近。
1.3护筒外壁渗水渗水严重时会引起地基下沉,护筒倾斜和移位,造成钻孔偏斜,甚至无法施工。
主要原因是:埋设护筒的周围填土不密实,护筒水位差太大或钻头起落时碰撞。
1.4桩底沉渣量过多在清孔后灌注前孔底沉积量大于规范要求时就会出现沉渣过多。
主要原因是:清孔不干净或未进行二次清孔;泥浆性能指标不符合要求,钢筋笼吊放过程中,未对准孔位而碰撞孔壁,使泥土坍落桩底孔壁掉块入孔底;清孔后,准备灌注时间过长,致使泥浆沉积;泥浆经循环使用后含杂质太多,造成泥浆胶体率下降,从而造成泥浆中的悬浮物下沉到孔底。
1.5堵管是指在水中或地下灌注混凝土过程中,无法继续进行的现象。
主要原因是:由于混凝土的坍落度过小,流动性差,夹有大碎石,拌和不均匀,冬季施工中有砂冻块,运输途中产生离析,导管接缝处漏水,雨天运送混凝土未加遮盖,使混凝土中的水泥浆被沖击,粗骨料集中而造成导管堵塞;长时间停滞灌注,表层混凝土已经初凝,失去流动性,导致堵管。
钻孔灌注桩质量通病成因及其预防引言钻孔灌注桩广泛应用于土木工程领域,但在实际施工中,常常会出现质量不符合要求的情况。
本文将介绍钻孔灌注桩质量通病的常见成因及其预防措施,旨在提高钻孔灌注桩的施工质量。
一、成因分析1. 缺乏充分的地质勘察钻孔灌注桩的质量问题往往与地质条件不符有关。
如果地质信息不准确或者勘察不充分,可能导致钻孔灌注桩在关键部位无法达到预期的承载能力。
2. 施工工艺不规范钻孔灌注桩的施工需要严格按照工艺要求进行,包括孔洞的钻造、钢筋的布置以及灌注混凝土的浇筑等。
如果施工工艺不规范,可能会导致钻孔灌注桩的强度不够或者出现空洞等问题。
3. 材料质量不合格钻孔灌注桩所使用的混凝土和钢筋等材料必须符合相应的国家标准。
如果材料质量不合格或者掺假,可能会导致钻孔灌注桩在使用过程中发生开裂、变形等问题。
4. 环境因素影响钻孔灌注桩在施工过程中受到周围环境的影响。
如果施工现场存在地下水位高、土层松软等因素,可能会对钻孔灌注桩的质量产生不利影响。
二、预防措施1. 加强地质勘察在进行钻孔灌注桩施工前,应进行充分的地质勘察,了解地层情况、地下水位及孔洞中的土壤类型等信息。
采用合理的勘察方法和设备,确保勘察结果准确可靠。
2. 严格遵守施工工艺规范在钻孔灌注桩施工过程中,应严格按照工艺规范进行操作。
包括孔洞的钻造、钢筋的布置以及灌注混凝土的浇筑等环节,每一步都要认真负责地执行,确保施工工艺符合要求。
3. 选择优质材料钻孔灌注桩所使用的混凝土和钢筋等材料必须符合相关国家标准,并具有相关质量合格证明。
施工过程中,要进行材料的严格检查,杜绝使用不合格材料。
4. 注意环境因素的影响在施工现场存在地下水位高、土层松软等不利因素时,应采取相应的措施加以解决。
例如可以通过降低地下水位或者加固土层等方式来改善环境条件,确保钻孔灌注桩的施工质量。
结论钻孔灌注桩的质量通病一般是由地质条件不符、施工工艺不规范、材料质量不合格以及环境因素影响等原因造成的。
桥梁钻孔灌注桩的常见质量问题及防范措施桥梁钻孔灌注桩是重要的桥梁支撑结构,其质量问题将直接影响桥梁的使用寿命和安全性。
常见的质量问题包括桩身强度不够、孔壁不稳定、灌注混凝土质量差等。
在工程实践中,应该采取一系列防范措施,以确保钻孔灌注桩的质量。
常见质量问题桩身强度不够桩身强度不够是桥梁钻孔灌注桩常见的问题之一。
造成这种问题的原因包括钻孔时孔底清淤不彻底、灌注混凝土的宜性不足、缺乏合理的加固措施等。
桩身强度不够会导致桩的承载力下降,从而影响桥梁的使用寿命。
孔壁不稳定孔壁不稳定是桥梁钻孔灌注桩的另一个常见问题。
造成这种问题的原因包括孔壁土体稠密度不足、孔壁土体单向侧推、孔壁土体裸露时间过长等。
孔壁不稳定会影响灌注混凝土的均匀性和强度,影响桥梁承载力。
灌注混凝土质量差灌注混凝土质量差是桥梁钻孔灌注桩常见的问题之一。
造成这种问题的原因包括灌注混凝土的拌合、振捣、养护不当、搅拌时间过长、用水不符合要求等。
灌注混凝土质量差会影响桥梁承载力和使用寿命。
防范措施钻孔加固由于钻孔时土的压实作用,很容易导致钻孔孔壁不稳定,加固钻孔孔壁是防范桩身强度不够和孔壁不稳定问题的有效措施。
一种常见的加固方法是在钻孔时加装套管,并在套管内灌注混凝土,以增加孔壁稳定性。
拌合养护控制对于灌注混凝土质量差的问题,可以通过加强混凝土拌合、振捣、用水等环节的控制来预防。
此外,灌注混凝土后要及时加强养护,以提高混凝土的强度和均匀性。
注入加强剂注入加强剂是防范桥梁钻孔灌注桩质量问题的一种有效措施。
加强剂可包括酸碱接枝、水泥浆、树脂等,可以有效提高钻孔灌注桩的强度和稳定性。
桥梁钻孔灌注桩是桥梁结构的重要组成部分,其质量问题将直接影响桥梁的使用寿命和安全性。
为了确保其质量,应采取从钻孔加固、拌合养护控制到注入加强剂等一系列防范措施。
这需要施工人员具备专业的知识和技能,并充分吸取工程实践中的经验。
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用的地基处理方法,广泛应用于建筑工程、桥梁工程等领域。
然而,在实际施工过程中,钻孔灌注桩的质量问题时有发生,会影响整个工程的安全性和使用寿命。
本文就钻孔灌注桩质量通病的成因及其预防进行探讨。
首先,钻孔灌注桩质量通病的成因主要有以下几方面:1. 施工操作不规范:不规范的施工操作是导致钻孔灌注桩质量问题的主要原因之一。
比如,在钻孔过程中未能按照设计要求进行钻孔,导致孔径偏差较大;在灌注过程中控制不好注浆混凝土的质量,出现偏浆现象;以及施工人员对混凝土的配合比和浇筑技术要求掌握不够等。
2. 基础地质条件不明确:基础地质条件不明确也是导致钻孔灌注桩质量问题的原因之一。
建筑工程的地基地质条件复杂多变,如果在施工前对地质条件进行不充分的勘察和评估,可能会在施工过程中遇到地质灾害,导致钻孔灌注桩的质量问题。
3. 施工材料问题:施工材料的质量问题也是导致钻孔灌注桩质量问题的原因之一。
例如,若注浆材料的粘度不符合设计要求,将会影响注浆效果,导致灌注桩质量下降;或者混凝土的坍落度不符合要求,会使得混凝土浇筑不均匀,导致桩身质量不达标。
其次,针对钻孔灌注桩质量通病的成因,我们可以采取以下措施进行预防:1. 加强施工管理:加强对钻孔灌注桩施工过程的管理,严格按照设计要求进行操作。
要求施工人员具备良好的专业素质,在施工前进行充分的培训和技能考核。
并严格按照施工工艺要求进行施工,避免因施工操作不规范而引发质量问题。
2. 做好地质勘察工作:在施工前进行充分的地质勘察工作,掌握地基地质条件。
对于地质条件复杂或变异较大的区域,需要进行更细致的勘察和评估,制定相应的施工方案。
在施工过程中,根据实际情况及时进行调整和处理,确保钻孔孔径和深度的准确性。
3. 严格控制材料质量:对于施工材料,要选择具有良好质量的材料供应商,建立健全的材料检验制度,严格把控材料的质量。
对于注浆材料和混凝土,要进行充分的试验和检测,确保其符合设计要求。
浅析桥梁钻孔灌注桩常见病害成因与对策
文章在完善施工工艺、提高操作技能的基础上,认真分析成孔、成桩过程常见病害的产生原因,总结研究其预防治理措施,以期将施工质量病害的影响减至最低限度,高标准、高质量地完成桩基施工任务。
钻孔灌注桩包括成孔和成桩两大过程,是一项工序环节较多,工艺比较复杂,技术要求较高,工作量较大,并需在一个较短时间内快速完成水下灌注混凝土的隐蔽工程。
施工过程控制受人为因素影响较大,稍有疏忽,就难免出现质量病害,造成病桩或断桩等重大质量事故,危及桩基工程的质量。
为此,必须以系统工程的观点,推行全面质量管理,明确工序质量标准,建立严格的施工管理和工序质量检查制度,以工序过程控制,来保证成桩质量。
1成孔过程
护筒冒水:护筒外壁冒水,严重的会引起地基下沉、护筒倾斜和位移,造成成孔偏斜,甚至无法施工。
病因分析:埋设护筒时周围填土不密实;或护筒内水位相差太大;或钻头起落时碰撞。
防治措施:埋护筒时,坑底与四周选用最佳含水量的粘土层分层夯实;在护筒适当高度开孔,使护筒内保持有1~1.5m的水头高度;起落钻头时,防止碰撞护筒。
桩孔孔壁坍塌:成孔中或成孔后,孔壁不同程度塌落。
成孔中,排出的泥浆不断出现气泡,有时护筒内的水位突然下降,均为塌孔的兆头。
病因分析:主要是由于土质松散,加之泥浆护壁不好;护筒埋设不好;筒内水位不高;提住钻头钻进,钻头钻速过快,或空钻时间太长,都易引起钻孔下部坍塌;或成孔后待灌时间和灌注时间过长。
施工对策:在松散易坍土层中适当深埋护筒,密实回填土;使用优质泥浆,提高泥浆比重和粘度;升高护筒,终孔后补给泥浆,保持要求的水头高度;保证钢筋笼制作质量,防止变形;吊放时要对准孔位,吊直扶稳,缓缓下沉,防止碰撞孔壁;成孔后,待灌时间一般不应超过3h,并应尽快灌注速度,缩短灌注时间;在钢筋笼未下入孔内情况下,将砂、粘土混合物回填到坍孔深以上1~2m,或全孔回填并密实后,再用原径钻头和优质泥浆扫孔;在钢筋笼碰孔壁而引起轻微坍塌的情况下,用直径小于钢筋笼内径的钻头以优质泥浆扫孔或用导管清孔。
桩孔局部缩径:指局部孔径小于设计孔径。
病因分析:泥浆性能欠佳,失水量大,引起塑性土层吸水膨胀,或形成疏松、蜂窝状厚层泥皮;邻桩施工间距和时间间隔不当,土层中应力尚未消散,新孔孔壁软土流变;钻头直径磨损过大。
施工对策:采用优质泥浆,控制泥浆比重和粘度,降低失水量;当设计桩距<4D时,应跳隔1~2根桩施工;或新桩孔尽可能在邻桩成桩36h后开钻。
桩孔偏移倾斜:成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。
病因分析:钻机安装不平,或钻台下有虚土产生下均匀沉陷:桩架不
稳,钻杆导架不垂直,钻机磨损,部件松动,护筒埋设偏斜,钻杆弯曲,主动钻杆倾斜,遇旧基础或大弧石等地下障碍物,土层软硬不均或基岩倾斜。
施工对策:钻机安装周正、水平、稳固,护筒不偏斜,钻杆不弯曲,主动钻杆保持垂直;增添导向架,控制提引水龙头,尽可能采用钻铤加压,清除地下障碍物;除软硬互层采用轻压慢转技术参数外,从软塑粘土层,尤其流塑粘上层和砂层进入硬塑粘土层或从软土层进入基岩时,笼状钻头下端的锥形导向小钻头需改用平底导向小钻头,或者直接用不带导向小钻头的平底钻头钻进;用砂、粘土混合物回填至偏斜处以上1~2m,待密实后用平底合金钻头轻压慢转纠斜,在基岩面发生倾斜时,可投入20~40mm粒径碎石,略高于偏斜处,冲击密实后用平底合金钻头。
2成桩过程
2.1导管堵塞:灌注过程中,混凝土在导管中不能下落,影响灌注工作顺利进行。
病因分析:初灌时隔水塞堵管;粗骨料粒径过大:混凝土坍落度不合要求和易性、流动性差;拌合不均匀,产生离析;导管连接部位和焊缝不密封,发生漏水,管内形成水塞,当管内内混凝上不满而含有空气时,混凝土整斗倾入导管,导致管内形成高压气塞,或气塞挤破管节间密封垫继而导致导管漏水。
施工对策:先灌储0.2~0.3m3水泥砂浆,后灌储混凝土,防止骨料卡阻水塞;选用粒径小于25mm的粗骨料,
其最大粒径不大于导管内径和钢筋笼主筋最小净距的1/4;严格混凝土配合比,坍落度控制在18~22cm,坍落度降低至l5cm的时间,一般下宜小于1h;混凝土拌合均匀.搅拌机拌合时间大于90s,确保导管连接部位焊缝的密封性,导管应在大于0.5~0.77Mpa下试压时间大于15min 而下泄漏,以免在导管内形成水塞:在浇灌过程中,混凝土宜徐徐倒入漏和导管,避免在导管内形成高压气塞;确保机械运转正常,必须有备用搅拌机,必要时,可在混凝土中掺加缓凝剂;当隔水塞堵塞导管时,可将提管时散落在孔底的混凝土拌合物清除,重新下隔水塞浇灌;当孔内混凝土尚未初凝时,尽决清理导管,重新下至混凝土面,开泵冲洗浮浆后,重新下隔水塞浇灌。
隔水塞冲出后,尽可能将导管向下插入原先浇灌的混凝土内,原位上下串插导管,使混凝土混合密实,再继续浇灌。
2.2钢筋笼上浮或下沉:系指钢筋笼的位置高于或低于设汁位置的现象。
上浮较大时,降低了桩体抗水平剪切能力;下沉过多,给土建施工带来麻烦和损失。
病因分析:钢筋笼放置初始位置过高或过低;混凝土流动性过小,导管在混凝土中埋置深度过大(6m以上)钢筋笼被混
凝土顶托上浮;导管掩埋过长,提升时易摇晃,难以对准笼的中心,易发生挂笼现象;导管提升过猛,混凝土下沉太快,瞬时反冲力使钢筋笼上浮;钢筋笼制作质量不佳,或吊装下当而变形;或桩孔倾斜,钢筋笼随之而变形,增加了混凝土上升阻力。
施工对策:钢筋笼放置初始位置准确无误,并与孔口固定牢固;为防止铁丝拉长下沉或顶住上升力,可采用吊筋加套管等方法顶住钢筋笼上口;加快浇灌速度,缩短浇灌时间,或添加缓凝剂,防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小;混凝上陷近笼底时,控制导管埋深1.5~2m,尽量减少串插导管,改用转动导管密实混凝土;每浇灌一斗混凝土,检查一次埋深,直到钢筋笼埋牢后,恢复正常埋置深度;钢筋笼制作平直下变形,主筋底端可适当向外弯折,井增加封底箍筋:导管对中桩孔,导管接头处套装锥形活动护罩或加密焊接防护斜筋;导管正常埋置深度一般控制在2~4m,最大不超过而6m,便于转动移位;钢筋笼上升时,停止浇灌混凝土检查埋管深度,拆除部分导管,保持埋管l.5~2m,导管钩挂钢筋笼时,要下降导管,转动移位脱钩后上提。
2.3串桩:指灌注的混凝土跑到另一桩孔内的现象。
串桩不仅增加待灌桩孔内沉渣厚度,且不易消除,增加成孔难度,还大量增加混凝上用量,造成浪费影响施工进度,孔斜过大不仅降低了桩的承载力,在受力后桩身还可能被剪断。
病因分析:开挖旧基础钢筋混凝土土梁或石板时,造成桩位在浅部连通;遇抽水渗井时,由于渗井被大量淤泥质杂物充填,井周土质松散,致使一定范围桩位连通,孔距过小,土层软弱、松散,在混凝土冲力作用下,通过侧向挤压使混凝土侵入到相邻桩孔中;孔斜过大或塌孔严重未及时处理,使深部桩位相连。
施工对策:若桩体上部连通,当灌注至连通部位,先排开返出的泥水,
同时在连通部位加保护圈,以防泥水及混凝土进入另一桩孔内,而引起塌孔或增加孔内沉渣量,向渗井中下水泥套管,边钻进边下套管,以确保施工进度和成桩质量。
结语
钻孔桩事故处理的方法很多,难度也较大,无论采取什么先进的办法处理都将对工程的进度、质量及施工企业的信誉带来不可忽视的影响。
因此,在钻孔桩施工中必须做到每个工序严格按照规范操作,水下混凝土灌注统一指挥、紧张而有序,对可能出现的问题制定切实有效的防范措施,尽最大努力杜绝事故的发生。