泥浆护壁钻孔灌注桩质量通病和控制要点参考模板
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钻孔灌注桩质量通病与质量控制措施一、质量通病与质量控制措施常见质量通病(一)1、通病名称:孔斜2、产生原因:○1地质原因:相邻两种地层的硬度相差较大,钻头在软层一边进尺速度较快,在硬岩层一边进尺速度较慢,从而在钻头底部形成进尺速度差,导致钻头趋向软地层方向。
②设备因素:如提吊中心、转盘中心、孔中心不在同一铅垂直线上,钻杆刚性差,钻进过程中钻机发生平面位移或不均匀沉降。
③操作不当,钻进参数不合理。
3、预防措施:○1必须使钻进设备安装符合质量要求;②根据准确的地质柱状图选择钻进工艺参数;③通过软硬不均地层时采用轻压慢转;④钻进砂层时要特别注意控制泥浆性能及钻头转数。
4、处理措施:将扫孔纠斜钻头下到偏斜值超过规定的孔深部位的上部,慢速回转钻具,并上下反复串动钻具。
下放钻具时,要严格控制钻头下放速度,借钻头重锤作用纠正孔斜。
常见质量通病(二)通病名称:掉钻及孔内遗落铁件产生原因:○1由于孔斜或地层极度软硬不均造成剧烈跳钻,致使钻杆螺栓或刀齿脱落。
②钻杆扭断。
③由于施工人员操作不当将施工工具遗落孔内。
预防措施:○1避免孔斜。
②根据钻进情况定时提钻检查, 重点检查加重杆管壁及钻杆上下法兰。
③维护孔壁的稳定及保持孔底清洁是处理孔内事故的必要前提,因此保持泥浆性能是关键。
同时,作好孔口的防护工作,避免向孔内掉入铁件。
④准确记录孔内钻具的各部位部件。
处理措施:○1首先准确判断掉钻部位,并据此制定正确的打捞方案,一般采用偏心钩、三翼滑块打捞器打捞的方法进行打捞。
②在打捞过程中,杜绝强拔强扭,以避免扩大事故。
③打捞上来后,要妥善固定在孔口安全部位,方能松脱打捞工具。
④对于孔内遗落的铁件,采用LMC-120电磁打捞器打捞(其水中吸重达5t)。
⑤分析事故产生原因,避免以后再出现类似事件。
常见质量通病(三)1、通病名称:扩孔、塌孔、缩孔、糊钻2、产生原因:○1砂层钻进泥浆性能差(如粘度太小、含砂量大等),不能起到护壁作用。
泥浆护壁灌注桩质量问题及防治措施发布时间:2023-05-15T07:38:21.313Z 来源:《新型城镇化》2023年8期作者:卢朝荣[导读] 泥浆护壁灌注桩,多用于地下水位较高的施工场地。
其优点是工作量少,运输成本低,造价相对较低等。
但不容忽视的是,护筒冒水、沉渣厚度过大、孔壁坍塌、钢筋笼上浮、注浆管堵塞、偏桩、断桩等现象是泥浆护壁灌注桩施工过程中的几种常见的质量问题。
本文主要阐述这些质量问题产生的原因以及相应的防治措施。
温州市天泰建设工程有限公司浙江温州 325804摘要:泥浆护壁灌注桩,多用于地下水位较高的施工场地。
其优点是工作量少,运输成本低,造价相对较低等。
但不容忽视的是,护筒冒水、沉渣厚度过大、孔壁坍塌、钢筋笼上浮、注浆管堵塞、偏桩、断桩等现象是泥浆护壁灌注桩施工过程中的几种常见的质量问题。
本文主要阐述这些质量问题产生的原因以及相应的防治措施。
关键词:泥浆护壁灌注桩;质量问题;防治措施;灌注桩因其本身有较多优点,在城市工程建设中用途广泛,它能适用于各种土层。
但桩的质量难以控制和保证,影响桩承载能力的发挥。
而采用泥浆护壁时,还要符合环卫部门要求。
本文对泥浆护壁成孔灌注桩常见质量问题及其原因进行分析,提出预控措施。
1钢筋笼安放与设计要求不符钢筋笼变形,保护层、桩孔深度不符合设计要求。
1.1 原因分析(1)钢筋笼在堆放、起吊、搬运时没有严格执行规程,支垫数量不够或位置不当,造成变形;(2)钢筋笼过长,未设加劲箍,刚度不够,造成变形;(3)钢筋笼上未设垫块或耳环,吊入孔不垂直,产生保护层过大或过小。
1.2 预控措施(1)钢筋笼根据运输吊装能力分段制作,入孔时再焊接;(2)钢筋笼在搬运和安放过程中,每隔2.0m~2.5m设置加劲箍一道,还应在钢筋笼内每隔3.0m~4.0m装一个可拆卸的十字形加劲架,待钢筋笼吊入钻孔后拆除;(3)钢筋笼周围主筋上,每隔一定间隔设混凝土垫块或塑料小轮状垫块,或焊耳环,控制保护层厚度;(4)最好用导向钢管固定钢筋笼位置,钢筋笼顺向钢管吊入孔中。
泥浆护壁成孔灌注桩易产生的质量问题及防治措施(1)断桩防治措施: 1 桩孔成孔后,必须认真清孔。
冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定。
冲孔后要及时浇筑混凝土,避免孔底沉渣。
2 浇筑混凝土前要认真进行孔径测量,准确算出全孔及首次浇筑孔段的混凝土需要量。
特别要注意到基岩中的孔径扩展情况,避免首次浇筑量不足。
3 首次混凝土浇筑量要满足把导管下端埋住0.8m以上的要求。
4 首次在浇筑时,在1-2斗投料需采用水泥砂浆,并尽量做到一次性灌入孔内。
5 浇筑导管口径下限应控制在200mm以上。
导管下端应尽量光滑。
其连接处要加放密封圈,防止泥水浸入。
导管使用前要进行清洗,除掉污垢和残渣。
导管下端应距孔底0.5m。
导管内水泥隔水塞应加放橡皮板,以增强隔水效果。
6 混凝土配合比应合理,应严格控制在其坍落度(一般控制在16-20m为宜)7 在地下水丰富的地段,事先要用套管或水泥进行止水处理,止水成功后方可浇筑混凝土。
8 在浇筑过程中应避免停水、停电。
9 绑扎水泥隔水塞的铁丝,严格折断。
10 根据导管内外混凝土的上升高度,合理掌握导管的拆卸长度,在正常情况下应保持导管下端被埋2-3m,切勿拔起过多。
在浇筑混凝土过程中,要定时测量导管内外混凝土的深度,并绘制曲线,以监视断桩是否出现。
在正常情况下,导管内外混凝土界面的距离是开始大,然后逐渐减小,最后重合。
若发现管内外混凝土浇筑曲线距离拉大,并且导管外混凝土曲线变平,而管内混凝土曲线变陡,则是断桩预兆,应查明原因,尽快处理。
(2)孔壁坍落防治措施:1 在松散砂土或流砂中钻进,应控制进尺,选用较大密度、黏度、胶体率的优质砂浆。
2 将护筒的底部贯入黏土中0.5m以上3 成孔速度应根据地质情况选取。
4 如地下水位变化大,应采取升高护筒头,增大水头,或用虹吸管连接等措施。
5 从钢筋笼的绑扎,吊插以及定位垫板设置安装等环节均应予以充分注意。
6 如孔口发生坍塌,应先探明坍塌位置,将砂和黏土混合物回填到坍孔位置以上1-2cm。
钻孔灌注桩常见质量通病及防治措施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。
Part1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。
Part2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。
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。
Part3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。
1. 概述钻孔灌注桩具有无噪音、无震动、无积压等优点。
适用于地下水位以下的黏性土、粉土、砂土、填土、碎(砾)石土及风化岩层.但其施工过程部位无法直接观察,属地下隐蔽工程,成桩后也不能进行开挖验收,在施工中极易发生质量通病,若防止不妥,将直接影响到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的社会影响。
2。
成桩工序钻孔灌注桩成孔、成桩工序是:定桩位→护筒埋设→钻机就位→钻孔→终孔→第一次清孔→下放钢筋笼→接入导管→第二次清孔→灌注混凝土。
在工程开工时宜做试桩,提供设计参数。
3。
质量控制3.1施工前的审查。
施工前对施工单位各项审查,是有效的控制手段。
一般要进行资质审查、施工组织设计审查、组织设计交底及图纸会审、审查是否根据地质资料可能在钻孔灌注桩施工中发生的问题加以分析,并制定出相应的质量保证及处理措施、还要审查成桩机械的鉴定合格证件是否有效、控制点复核记录等工作.由于钻孔灌注桩施工的隐蔽性及工序的不可逆转性,要求基础施工队伍认真落实实施施工组织设计方案,并加强施工质量管理,密切抓好施工过程中每一个环节的质量,力争将隐患消除在成桩之前. 3.2对相关人员的岗前教育。
开工前要对相关人员进行上岗前教育,成桩质量是此工程的重要基础,做到人人重视质量。
开工后要不定时检查操作人员,班报表记录员、质检人员的在岗情况,特别是质检人员的在岗情况及钻进记录情况,监理人员要及时做好工序的检测验收。
3。
3对原材料的检验。
为确保成桩质量,设专职质量检查员,负责施工过程中的质量检查和监督,要严格检查验收进场原材料的三证,钢筋(合格证、出厂证、检验证)、水泥(出厂证、合格证、化验报告)及砂石、施工用水化验报告。
如发现实样与质保书不符,应立即取样进行复查,对不合格的材料(如钢筋、水泥、砂、石、水),严禁用于灌注桩施工。
3.4成孔过程中的质量控制。
成孔是钻孔灌注桩施工中的首要工序,要严格遵守操作规程,根据各岩土层的性质,采取相应的钻进工艺(如:钻头、钻速、压力、泥浆稠度等)保证成孔的质量.若质量控制不好,则可能发生一些通病,如塌孔、扩径、缩颈、桩孔偏斜及桩端没有进入设计持力层要求等.给下道工序的施工增加了难度,直接影响桩身质量和承载力的降低。
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。
钻孔灌注桩的施工技术和质量控制
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。
施工中任何一个环节出现问题,都将直接影响到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的社会影响。
因此,要求基础施工队伍在施工技术措施上要落实,并加强施工质量管理,密切注意抓好施工过程中每一个环节的质量,力争将隐患消除在成桩之前。
因此在施工前要认真熟悉设计图纸及有关施工、验收规范,核查地质和有关灌注桩方面的资料,对灌注桩在施工过程中可能会发生的一些问题进行分析后制订出施工质量标准、验收实施方案和每根桩的施工记录,以便有效地对桩基施工质量加以控制。
1 成孔质量的控制
成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分,其质量如控制得不好,则可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等,还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。
因此,在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作。
1.1 采取隔孔施工程序。
钻孔混凝土灌注桩和打入桩不同,打人桩是将周围土体挤开,桩身具有很高的强度,土体对桩产生被动土压力。
钻孔混凝土灌注桩则是先成孔,然后在孔内成桩,周围土移向桩身土体对桩产生动压力。
尤其是在成桩初始,桩身混凝土的强度很低,且混凝土灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的,故采取较适应的桩距对防止坍孔和缩径是一项稳妥的技术措施。
1.2 确保桩身成孔垂直精度
这是灌注桩顺利施工的一个重要条件,否则钢筋笼和导管将无法沉放。
为了保证成孔垂直精度满足设计要求,应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固,经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施,并于成孔后下放钢筋前作井径、井斜超声波测试。
1.3 确保桩位、桩顶标高和成孔深度。
在护筒定位后及时复核护筒的位置,严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm,并认真检查回填土是否密实,以防钻孔过程中发生漏浆的现象。
在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化,为准确地控制钻孔深度,在桩架就位后及时复核底梁的水平和桩具的总长度并作好记录,以便在成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度。
虽然钻杆到达的深度已反映了成孔深度,但是如在第一次清孔时泥浆比重控制不当,或在提钻具时碰撞了孔壁,就可能会发生坍孔、沉渣过厚等现象,这将给第二次清孔带来很大的困难,有的甚至通过第二次清孔也无法清除坍落的沉渣。
因此,在提出钻具后用测绳复核成孔深度,如测绳的测深比钻杆的钻探小,就要重新下钻杆复钻并清孔。
同时还要考虑在施工中常用的测绳遇水后缩水的问题,因其最大收缩率达1.2%,为提高测绳的测量精度,在使用前要预湿后重新标定,并在使用中经常复核。
为有效地防止塌孔、缩径及桩孔偏斜等现象,除了在复核钻具长度时注意检查钻杆是否弯曲外,还根据不同土层情况对比地质资料,随时调整钻进速度,并描绘出钻进成孔时间曲线。
当钻进粉砂层进尺明显下降,在软粘土钻进最快0.2m/min左右,在细粉砂层钻进都是O.015m/min左右,两者进尺速度相差很大。
钻头直径的大小将直接影响孔径的大小,在施工过程中要经常复核钻头直径,如发现其磨损超过10mm就要及时调换钻头。
1.4 钢筋笼制作质量和吊放
钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料,检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。
在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上,这是
由于钢筋吊笼放后是暂时固定在钻架底梁上的,因此,吊环长度是根据底梁标高的变化而改变,所以应根据底梁标高逐根复核吊环长度,以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。
在钢筋笼吊放过程中,应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量,对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。
同时,要注意钢筋笼能否顺利下放,沉放时不能碰撞孔壁;当吊放受阻时,不能加压强行下放,因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象,应停止吊放并寻找原因,如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的,应提出后重新垂直吊放;如果是成孔偏斜而造成的,则要求进行复钻纠偏,并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。
钢筋笼接长时要加快焊接时间,尽可能缩短沉放时间。
1.5 灌注水下混凝土前泥浆的制备和第二次清孔
清孔的主要目的是清除孔底沉渣,而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。
清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣,使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态,再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔,最终将桩孔内的沉渣清干净,这就是泥浆的排渣和清孔作用。
从泥浆在混凝土钻孔桩施工中的护壁和清孔作用,我们可以看出,泥浆的制备和清孔是确保钻子L桩工程质量的关键环节。
因此,对于施工规范中泥浆的控制指标:粘度测定17—20min;含砂率不大于6%;胶体率不小于90%等在钻孔灌注桩施工过程中必须严格控制,不能就地取材,而要专门采取泥浆制备,选用高塑性粘土或膨润土,拌制泥浆必须根据施工机械、工艺及穿越土层进行.配合比设计。
灌注桩成孔至设计标高,应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔,直到孔口返浆比重持续小于1。
10—1.20,测得孔底沉渣厚度小于50mm,即抓紧吊放钢筋笼和沉放混凝土导管。
沉放导管时检查导管的连接是否牢固和密实,以防止漏气漏浆而影响灌注。
由于孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管这段时间内使处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩孔底部,最终不能被混凝土冲击反起而成为永久性沉渣,从而影响桩基工程的质量。
因此,必须在混凝土灌注前利用导管进行第二次清孔。
当孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求后,应立即进行水下混凝土的灌注工作。
2 成桩质量的控制
2.1 为确保成桩质量,要严格检查验收进场原材料的质保书(水泥出厂合格证、化验报告、砂石化验报告),如发现实样与质保书不符,应立即取样进行复查,对不合格的材料(如水泥、砂、石、水质),严禁用于混凝土灌注桩。
2。
2 钻孔灌注水下混凝土的施工主要是采用导管灌注,混凝土的离析现象还会存在,但良好的配合比可减少离析程度,因此,现场的配合比要随水泥品种、砂、石料规格及含水率的变化进行调整,为使每根桩的配合比都能正确无误,在混凝土搅拌前都要复核配合比并校验计量的准确性,严格计量和测试管理,并及时填入原始记录和制作试件。
2.3 为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象,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。
因为混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度,混凝土坍落采用18cm—20cm,并随时了解混凝土面的标高和导管的埋人深度。
导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m—4m,不宜大于5m和小于1m,严禁把导管底端提出混凝土面。
当灌注至距桩顶标高8m—10m时,应及时将坍落度调小至12cm—16cm,以提高桩身上部混凝土的抗压强度。
在施工过程中,要控制好灌注工艺和操作,抽动导管使混凝土面上升的力度要适中,保证有程序的拔管和连续灌注,升降的幅度不能过大,如大幅度抽拔导管则容易造成混凝土体冲刷孔壁,导致孔壁下坠或坍落,桩身夹泥,这种现象尤其在砂层厚的地方比较容易发生。
在灌注过程中必须每灌注2m3左右测一次混凝土面上升的高度,确定每段桩体的充盈系数,《建筑施工操作规程》规定桩身混凝土的充盈系数必须大于l。
同时要认真进行记录,这对日后发现有问题的桩或评价桩的质量有很大作用。
钻孔灌注桩的整个施工过程属隐蔽工程项目,质量检查比较困难,如桩的各种动测方法基本上都是在一定的假设计算模型的基础上进行参数测定和检验,并要依靠专业人员的经验来分析和判读实测结果,同一个桩基工程,各检测单位用同一种方法进行检测,由于技术人员的实践经验的差异,其结论偏差很大的情况也时有发生。
通过十几年来几十个钻孔灌注桩工程的施工实践,得出这样一个结论,即加强桩基工程检测是一
个手段,要保证钻孔灌注桩的施工质量,其关键还在于人。
强调现场管理人员要有高度责任心,以防为主,对桩基各个施工环节要充分重视并精心施工,只有这样桩基的质量控制才能得到保证。