鉆孔灌注樁施工質量問題和處理措施
(一)護筒冒水
1.問題:護筒外壁冒水,嚴重的會引起地基下沉,護筒傾斜和移位,造成鉆孔偏斜,甚至無法施工。
2.造成原因:埋設護筒的周圍土不密實,或護筒水位差太大,或鉆頭起落時碰撞。
3.處理措施:在埋筒時,坑地與四周應選用最佳含水量的粘土分層夯實。在護筒的適當高度開孔,使護筒內保持1.0~1.5m的水頭高度。鉆頭起落時,應防止碰撞護筒。發現護筒冒水時,應立即停止鉆孔,用粘土在四周填實加固,若護筒嚴重下沉或移位時,則應重新安裝護筒。
(二)孔壁坍陷
1.問題:鉆進過程中,如發現排出的泥漿中不斷出現氣泡,或泥漿突然漏失,則表示有孔壁坍陷跡象。
2.造成原因:孔壁坍陷的主要原因是土質松散,泥漿護壁不好,護筒周圍未用粘土緊密填封以及護筒內水位不高。鉆進速度過快、空鉆時間過長、成孔后待灌時間過長和灌注時間過長也會引起孔壁坍陷。
3.處理措施:在松散易坍的土層中,適當埋深護筒,用粘土密實填封護筒四周,使用優質的泥漿,提高泥漿的比重和粘度,保持護筒內泥漿水位高于地下水位。搬運和吊裝鋼筋籠時,應防止變形,安放要對準孔位,避免碰撞孔壁,鋼筋籠接長時要加快焊接時間,盡可能縮短沉放時間。成孔后,待灌時間一般不應大于3小時,并控制混凝土的灌注時間,在保證施工質量的情況下,盡量縮短灌注時間。
(三)縮頸
1.問題:縮頸即孔徑小于設計孔徑。
2.造成原因:塑性土膨脹。
3.處理措施:采用優質泥漿,降低失水量。成孔時,應加大泵量,加快成孔速度,在成孔一段時間內,孔壁形成泥皮,則孔壁不會滲水,亦不會引起膨脹?;蛟趯д魍鈧群附右欢〝盗康暮辖鸬镀?,在鉆進或起鉆時起到掃孔作用。如出現縮頸,采用上下反復掃孔的辦法,以擴大孔徑。
(四)鉆孔偏斜
1.問題:成孔后樁孔出現較大垂直偏差或彎曲。
2.造成原因:鉆機安裝就位穩定性差,作業時鉆機安裝不穩或鉆桿彎曲所致;地面軟弱或軟硬不均勻;土層呈斜狀分布或土層中夾有大的孤石或其它硬物等情形。
3.處理措施:先將場地夯實平整,軌道枕木宜均勻著地;安裝鉆機時要求轉盤中心與鉆架上起吊滑輪在同一軸線,鉆桿位置偏差不大于20cm。在不均勻地層中鉆孔時,采用自重大、鉆桿剛度大的鉆機。進入不均勻地層、斜狀巖層或碰到孤石時,鉆速要打慢檔。另外安裝導正裝置也是防止孔斜的簡單有效的方法。鉆孔偏斜時,可提起鉆頭,上下反復掃鉆幾次,以便削去硬土,如糾正無效,應于孔中局部回填粘土至偏孔處0.5m以上,重新鉆進。
(五)樁底沉渣量過多
1.問題:成孔后發現樁底沉渣量過多。
2.造成原因:檢查不夠認真,清孔不干凈或未進行二次清孔;泥漿比重過小或泥漿注入量不足而難于將沉渣浮起;鋼筋籠吊放過程中,未對準孔位而碰撞孔壁使泥土坍落樁底;清孔后,待灌時間過長,致使泥漿沉積。
3.處理措施:成孔后,鉆頭提高孔底10-20cm,保持慢速空轉,維持循環清孔時間不少于30分鐘。采用性能較好的泥漿,控制泥漿的比重和粘度,不要用清水進行置換。鋼筋籠吊放時,使鋼筋籠的中心與樁中心保持一致,避免碰撞孔壁??刹捎娩摻罨\冷壓接頭工藝加快對接鋼筋籠速度,減少空孔時間,從而減少沉渣。下完鋼筋籠后,檢查沉渣量,如沉渣量超過規范要求,則應利用導管進行二次清孔,直至孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規范要求。開始灌注混凝土時,導管底部至孔底的距離宜為30~40mm,應有足夠的混凝土儲備量,使導管一次埋入混凝土面以下1.0m以上,以利用混凝土的巨大沖擊力濺除孔底沉渣,達到清除孔底沉渣的目的。
二、混凝土灌注過程中出現的施工質量問題及處理措施
(一)卡管
1.問題:灌注混凝土過程中,無法繼續進行的現象。
2.造成原因:初灌時,隔水栓堵管;混凝土和易性、流動性差造成離析;混凝土中粗骨料粒徑過大;各種機械故障引起混凝土澆筑不連續,在導管中停留時間過長而卡管;導管進水造成混凝土離析等。
3.處理措施:使用的隔水栓直徑應與導管內徑相配,同時具有良好的隔水性能,保證順利排出。在混凝土灌注時,應加強對混凝土攪拌時間和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必須具備良好的和易性,配合比應通過實驗室確定,坍落度宜為18~22cm,粗骨料的最大粒徑不得大于導管直徑和鋼筋籠主筋最小凈距的1/4,且應小于40mm。為改善混凝土的和易性和緩凝,水下混凝土宜摻外加劑。應確保導管連接部位的密封性,導管使用前應試拼裝、試壓,試水壓力為0.6~1.0MPa,以避免導管進水。在混凝土澆筑過程中,混凝土應緩緩倒入漏斗的導管,避免在導管內形成高壓氣塞。在施工過程中,應時刻監控機械設備,確保機械運轉正常,避免機械事故的發生。
(二)鋼筋籠上浮
1.問題:鋼筋籠的位置高于設計位置的現象。
2.造成原因:鋼筋籠放置初始位置過高,混凝土流動性過小,導管在混凝土中埋置深度過大鋼筋籠被混凝土拖頂上升;當混凝土灌至鋼筋籠下,若此時提升導管,導管底端距離鋼筋籠僅有1m左右時,由于澆筑初始位置過高,混凝土流動性過小,導管在混凝土中埋置深度過大鋼筋籠被混凝土拖頂上升;當混凝土灌至鋼筋籠下,若此時提升導管,導管底端距離鋼筋籠僅有1m左右時,由于澆筑的混凝土自導管流出后沖擊力較大,推動了鋼筋籠的上??;由于混凝土灌注過鋼筋籠且導
導管埋深較大時,其上層混凝土因澆注時間較長,已接近初凝,表面形成硬殼,混凝土與鋼筋籠有一定的握裹力,如此時導管底端未及時提到鋼筋籠底部以上,混凝土在導管流出后將以一定的速度向上頂升,同時也帶動鋼筋籠上升。
3.處理措施:鋼筋籠初始位置應定位準確,并與孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度,縮短灌注時間,或摻外加劑,防止混凝土頂層進入鋼筋籠時流動性變小,混凝土接近籠時,控制導管埋深在1.5~2.0m。灌注混凝土過程中,應隨時掌握混凝土澆注的標高及導管埋深,當混凝土埋過鋼筋籠底端2~3m時,應及時將導管提至鋼筋籠底端以上。導管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2~4m,不宜大于5m和小于1m,嚴禁把導管提出混凝土面。當發生鋼筋籠上浮時,應立即停止灌注混凝土,并準確計算導管埋深和已澆混凝土面的標高,提升導管后再進行澆注,上浮現象即可消失。
(三)斷樁
1.問題:混凝土凝固后不連續,中間被沖洗液等疏松體及泥土填充形成間斷樁。
2.造成原因:由于導管底端距孔底過遠,混凝土被沖洗液稀釋,使水灰比增大,造成混凝土不凝固,形成混凝土樁體與基巖之間被不凝固的混凝土填充;受地下水活動的影響或導管密封不良,沖洗液浸入混凝土水灰比增大,形成樁身中段出現混凝土不凝體;由于在澆注混凝土時,導管提升和起拔過多,露出混凝土面,或因停電、待料等原因造成夾渣,出現樁身中巖渣沉積成層,將混凝土樁上下分開的現象;澆注混凝土時,沒有從導管內灌入,而采用從孔口直接倒入的辦法灌注混凝土,產生混凝土離析造成凝固后不密實堅硬,個別孔段出現疏松、空洞的現象。
3.處理措施:成孔后,必須認真清孔,一般是采用沖洗液清孔,沖孔時間應根據孔內沉渣情況而定,沖孔后要及時灌注混凝土,避免孔底沉渣超過規范規定。灌注混凝土前認真進行孔徑測量,準確算出全孔及首次混凝土灌注量?;炷翝沧⑦^程中,應隨時控制混凝土面的標高和導管的埋深,提升導管要準確可靠,并嚴格遵守操作規程。嚴格確定混凝土的配合比,混凝土應有良好的和易性和流動性,坍落度損失應滿足灌注要求。在地下水活動較大的地段,事先要用套管或水泥進行處理,止水成功后方可灌注混凝土。灌注混凝土應從導管內灌入,要求灌注過程連續、快速,準備灌注的混凝土要足量,在灌注混凝土過程中應避免停電、停水。幫扎水泥隔水塞的鐵絲,應根據首次混凝土灌入量的多少而定,嚴防斷裂。確保導管的密封性,導管的拆卸長度應根據導管內外混凝土的上升高度而定,切勿起拔過多。
篇2:鉆孔灌注樁質量控制方法
鉆孔灌注樁質量控制方法
1、斷樁的原因有:
1)初灌未封底
2)導管堵塞
3)導管漏水
4)導管拔除混凝土面
5)導管被混凝土埋住、卡死
6)坍塌
7)機械故障和停電造成施工不能連續進行,突然井中水位下降等因素都可能造成斷樁
8)天氣影響
2、斷樁處理
1)灌注初期的斷樁處理
灌注初期由于初灌未封底、導管堵塞、導管拔出混凝土面、坍塌、機械故障和停電、天氣影響原因造成斷樁,而此時孔內混凝土面高度較小,鋼筋籠可以拔出這時應終止澆注,拔出鋼筋籠,重新成孔。
2)孔內混凝土面高度較高時的斷樁處理
孔內混凝土面高度較高時若由于導管拔出混凝土面而斷樁,在混凝土初凝前可以用二次導管插入法,將導管底端加底蓋閥,插入混凝土面約1.0m,導管料斗內注滿混凝土時,將導管提起約0.5m,底蓋閥脫掉,即可繼續進行水下澆注混凝土施工。當斷樁后停頓時間較長而不能采用二次導管插入法時,可采用補樁的辦法,即在設計樁位兩側補做兩根加樁,頂部設蓋梁以扁擔樁的形式對原樁進行補強。
3)斷樁位置距地面不深時的斷樁處理
此時可采用接樁的辦法。接樁一般用人工挖孔的辦法處理,清除樁頂殘渣,接鋼筋籠,澆筑混凝土至設計標高。
3、孔壁坍塌原因
1)由于泥漿稠度小,護壁效果差,出現漏水;或護筒埋置較淺,或周圍封堵不密實而出現漏水;或護筒底部的粘土層厚度不足,護筒底部漏水原因,造成泥漿水頭高度不夠,對孔壁壓力減少。
2)泥漿相對密度過小,致使水頭對孔壁的壓力較小。
3)在松軟砂層中鉆孔時進尺過快,泥漿護壁形成較慢,孔壁滲水。
4)鉆進時未連續作業,中途停鉆時間較長,孔內水頭未能保持在孔外水位或地下水位線以上2m,降低了水頭對孔壁的壓力。
5)操作不當,提升鉆頭或吊放鋼筋籠時碰撞孔壁。
6)鉆孔附近有大型設備作業,或有臨時通行便道,車輛通行時產生振動。
7)清孔后為及時澆注砼,放置時間過長。
4、鋼筋籠上浮的原因
1)混凝土質量
容易離析、初凝時間不夠或塌落度損失大的混凝土,當混凝土表面上升至鋼筋籠底端時,鋼筋籠往往難以插入或無法插入混凝土而造成鋼筋籠上??;有時鋼筋籠雖已插入一定深度的混凝土,但混凝土表面初凝結硬,也會攜帶鋼筋籠上浮。
2)操作不當
導管過猛提升不慎鉤掛鋼筋籠而又未及時剎車也會造成鋼筋籠的上浮。
3)灌注速度與導管的埋深
排除混凝土質量與操作的原因,單從鋼筋和混凝土的比重看,灌注過程中不應該發生上浮事故,但由于灌注過程中孔內的泥漿和導管底部以上的混凝土是向上運動的,鋼筋籠在孔內受到了浮力、重力和由于混凝土運動產生的頂托力;如果頂托力和浮力的和大于鋼筋籠的自重,就會發生鋼筋籠上浮事故。
在灌注過程中,混凝土的灌入速度是我們追求的,所以導管的埋置深度是控制鋼筋籠上浮的重要手段。施工中,常常在灌注很順利時候發生鋼筋籠的上浮事故,就是因為導管的埋置深度過大而引起的。
5、鉆機
1)旋挖鉆機施工有兩種,一是干成孔,一是濕成孔。
2)泥漿或水從鉆桿進入,從井口流出,為正循環。
3)泥漿或水從鉆桿吸出,從井口流入,為反循環。
6、樁的檢驗目的
1)了解其承載力
2)檢驗樁本身混凝土質量是否符合要求
3)查明樁身的完整性,查清缺陷及其位置,以便對影響樁承載力和壽命的樁身缺陷進行必要的補救,以保證工程質量,不留下事故隱患。
7、目前國內外常用的樁基檢測方法
1)鉆芯檢測法
2)振動檢測法,分為敲擊法和錘擊法、穩態激振機械阻抗法、瞬態激振機械阻抗法、水電效應法
3)超聲脈沖檢驗法
4)射線法