摘要:根据在以往的施工经验,将钻孔灌注桩施工中的常见问题进行归纳总结,分析其形成原因,并提出相应的防治措施。
1、坍孔的现象、原因分析及防治措施: 1.1、现象:
钻孔桩在钻孔过程中或成孔后,孔壁坍落,造成孔底积泥,孔深不足。 1.2、原因分析:
①钻孔桩在钻孔过程中或成孔后,孔内水位高度不够,低于地下水位,不足以平衡水头压力。②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。③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。④出现较强承压水时,易导致孔底翻砂和孔壁坍塌。⑤钻孔附近有较大的振动或成孔后附近地面载重量过大。⑥泥浆比重偏小。⑦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。⑧在吊放钢筋笼时,钢筋笼不垂直或分节钢筋笼上下两节钢筋笼焊接出现弯折、不垂直,下放过程中碰撞了孔壁或破坏了孔壁泥膜。⑨工序安排不合理,成孔后不能及时灌注混凝土,成孔与灌注间孔的静置时间过长。
1.3、防治措施:
①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,要随时调节补充孔内水位。②埋设护筒时,严格按技术规程要求对护筒周围的杂填土进行换填。③施工通道的布置应离孔位有2.0m以上的距离,减少周边动载对孔壁土体的影响,尤其是地表下有淤泥质粘土等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。④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。⑤根据不同的土层采用不同的钻进速度,并控制进尺。如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。⑥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。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。钢筋笼下放不顺利时,应人工轻轻活动、转动钢筋笼,以利于下放,如仍不顺利,严禁强制下放,可根据实际情况进行分析、处理。⑦尽量缩短成孔至灌注混凝土的间隔时间。
2、钻孔漏浆的现象、原因分析及防治措施: 2.1、现象:
在钻孔过程中或成孔后,孔内不能稳定维持一定水位,泥浆向孔外渗漏。 2.2、原因分析:
①护筒埋置深度不够,或护筒底为透水砂层或杂填土层等,泥浆从护筒底部向外流失。②护筒制作粗拙,接头和纵向拼缝处不严密,使泥浆产生渗漏。③当钻进至砂类等强透水层时,没有及时调整泥浆比重,泥膜形成不到位。④发生坍孔情况。
2.3、防治措施:
①成孔过程中护筒内保持适当的静水压力,水位保持在护筒顶以下80~120cm。②在安置护筒前,严格验收护筒的制作质量,并在纵、横接缝处设置止水垫片。③加大泥浆比重,放慢钻进速度,钻至护筒刃脚处回填粘土,反复冲击,增强护壁效果,护筒一般应埋置在粘土层内不少于1.0m。④当钻进至砂类等强透水层时,加大泥浆比重,及时向孔内补充泥浆。
3成孔偏斜的现象、原因分析及防治措施: 3.1现象:
成孔后不垂直,偏差值规范规定的1‰。 3.2原因分析:
①施工场地不平整,场地承载力不足,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、钻杆弯曲或钻杆安装不垂直。③钻头晃动偏离轴线,扩孔较大。④有地下障碍物,把钻头挤向一侧。
3.3防治措施:
①钻机就位时,应使转盘、底座水平、使天轮的轮缘、钻杆底卡盘和护筒的
中心在同一垂直线上,并在钻进过程中防止钻机移动。②场地平整坚实,承载力应满足要求。在发生不均匀沉降时,必须随时调整钻机,保证钻杆垂直。③机械使用前需对各部位进行认真检查,不满足要求或磨损严重的零部件应及时更换。④钻头插销应保证接触紧密,防止钻头晃动偏离轴线。⑤遇障碍物时,应及时采取措施清除,然后再进行钻进。⑥钻进过程中,应随时检查钻杆的垂直度。
4钢筋笼变形的现象、原因分析及防治措施: 4.1现象:
钢筋笼在堆放、运输和吊装过程中,产生不可复原的变形。 4.2原因分析:
①钢筋笼分段太长,在堆放时支垫不平或支垫间距过大,造成变形。②钢筋笼在运输过程中支点间距过大,造成弯曲挠度过大。③钢筋笼在吊装过程中未严格遵守技术规程,没有采用合理的起吊方式,产生变形。④钢筋笼的焊接质量达不到规范要求,造成钢筋笼整体性差,在运输、起吊过程中开焊、解体,造成弯折现象。⑤钢筋笼变截面处没有采用加强措施,起吊时造成弯折。
4.3防治措施:
①钢筋笼过长时,应分节制作,分节吊装,然后在孔口焊接。②应按技术规范要求,加强焊接质量,加强箍筋必须与主筋焊接牢固。③在安装钢筋笼时,宜设置临时吊装扁担,以减小钢筋笼竖直时所受的弯矩,吊装时在两吊点之间加设方木或杉木杆,增强刚度,减小挠度。④钢筋笼加工完毕后,要保证存放场地平整、支点间距适当,以免变形。
5 断桩的现象、原因分析及防治措施: 5.1现象:
灌注混凝土过程中,导管提出混凝土面或成桩后经探测,桩身局部没有混凝土,存在泥夹层,造成断桩。
①混凝土灌注间歇时间过长或有大的骨料掉入导管,混凝土灌注不下去。②实测导管埋置深度不足。③向导管内扔入石子后,有水声,说明导管进水。④在
混凝土灌注过程中,应随时测量导管外混凝土面及导管内混凝土面的高度,通过高差进行判断。
5.2原因分析:
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。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,中间就会形成夹泥层。③钢筋笼将导管卡住,强力拔管时,使泥浆混入混凝土。④导管连接不紧,接头处渗漏,泥浆进入管内,混入混凝土中,造成断桩。⑤混凝土供应中断,不能连续灌注,中断时间过长,造成堵管事故。⑥导管提升不及时,造成埋入过深,拔不出管或强力拔断导管,造成断桩。⑦混凝土灌注过程中,突然停电、机械故障等,是中途停止时间过长。
5.3防治措施:
①混凝土配合比应严格按照有关水下混凝土的规范要求配制,并每车测试坍落度,保证混凝土的和易性良好;同时漏斗上设置铁箅子,防止骨料太大,堵塞导管。②严禁不经测算盲目提拔导管,每次提升导管均应经过现场工程师实测、计算后确定提升高度,防止导管脱离混凝土面。③钢筋笼主筋接头要焊平,导管要保证位于孔位中心线上,以免提升导管时,导管挂住钢筋笼。④灌注混凝土应使用经过检漏和密水试验的导管。⑤灌注混凝土时,应与混凝土搅拌站提前联系,保证供应。灌注时,要在现场保证有2辆车以上的情况下开盘,并保证后续车辆及时到达。⑥在混凝土灌注过程中随灌随测,并及时提升导管,防止导管埋置过深,导管在混凝土中的埋置深度以2.0~4.0m为宜。⑦要经常检查配电系统、机械设备情况等,如有问题及时排除。
6、孔底沉渣过厚:
6.1、现象:孔底沉渣大于设计和规范要求。
6.2、造成原因: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。
6.3、防治措施:成孔后,钻头提高孔底10-20cm,保持慢速空转,维持循环清孔时间不少于30分钟。采用性能较好的泥浆,控制泥浆的比重和粘度,不要用清水进行置换。钢筋笼吊放时,使钢筋笼的中心与桩中心保持一致,避免碰撞孔壁。可采用钢筋笼直螺纹连接工艺加快对接钢筋笼速度,减少空孔时间,从而减少沉渣。下完钢筋笼后,检查沉渣量,如沉渣量超过规范要求,则应利用导管进行二次清孔,直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求。开始灌注混凝土时,导管底部至孔底的距离宜为30-40mm,应有足够的混凝土储备量,使导管一次埋入混凝土面以下1.0m以上,以利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣,达到清除孔底沉渣的目的。
7.结束语:
随着灌注桩施工工艺的日渐成熟和普遍推广,施工中的问题也是各种各样,这需要我们在开工前就进行预控,在施工中进行严控,对施工中出现的问题应分析透彻,处理措施得当、有效。
参考文献:
[1] 住房和城乡建设部《建筑桩基技术规范》.2008.10P85
[2] 范振鹏.水下钻孔灌注桩施工技术与质量控制.建筑施工.2006.7.P512.
[3] 郑会年.浅谈混凝土灌注桩施工质量问题及防止措施.公路交通科技(应用技术版).2007.02.P128.
[4] 陈小琼.钻孔灌注桩的施工技术和质量控制.内江科技.2007.03.P115.
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容