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技术交流

桥梁钻孔灌注桩基础施工常见质量通病及防治

时间:2016-06-21 访问人数:

 

一.塌孔  塌孔在灌注桩施工过程中是经常遇到的事。

1.特征  是孔内水位突然下降,孔口有水泡,出渣量显著增加,进尺困难或不进尺,钻机负荷明显增加, 若处理不及时,将埋钻或造成废孔。

2.预防  钻孔前针对技术资料分析土层结构,选择适宜的成孔方法和机具,合理安排成孔顺序,适当填筑作业平台及选择足够强度和尺寸的护筒。

①如在松散砂黏土或流沙中钻进时,选用冲击钻,应控制进尺速度,选用较大相对密度、黏度、胶体率的高质量泥浆,低冲程锤击,使黏土膏片、卵石挤入孔壁起护壁作用。

②当地区水位变化太大时,采用适当的方法保持水头相对稳定。

3.处理  发现塌孔,判明坍塌位置,分析塌孔原因,针对坍塌的情况采取可行的措施。

①如果坍塌的水量较小可继续钻孔,回填砂和黏质土混合物到塌孔处以上 1m- 2m继续钻孔。随时注意坍塌数量的变化。

②若塌孔不能控制,立刻拆除钻机护筒回填钻孔,重新埋设护筒再钻。

③由于清孔或钢筋骨架吊入造成塌孔时,应立即停止清孔或将钢筋骨架吊出,利用钻孔机具搅动添加泥浆护壁,同时将坍塌物清理干净,待塌孔稳定后重新清孔和安装钢筋骨架。

二、灌注混凝土时钢筋骨架上升 钢筋骨架上升是施工中遇到的难题之一。

1.预防,

①严格细致地下好钢筋骨架,并将其牢固地绑扎或焊于孔口护筒,增加其重力。

②下放导管时,应使导管确保在孔位的中心上。

③在灌注混凝土中,当混凝土面接近钢筋骨架底口时,应放慢混凝土的灌注速度,一般情况下d100cm- d150cm桩灌注速度控制在10m3/h- 15m3/h左右,以缓解混凝土对钢筋骨架向上的冲击力。

④特别注意导管出口与钢筋骨架底口不得平齐灌注混凝土,一般导管底口与钢筋骨架底口不小于1.0m

⑤灌注桩混凝土施工应本着改善混凝土的流动性、初凝时间及改进灌注工艺的原则,严格按配合比配制混凝土,灌注应迅速连续进行。经验证明:灌注速度快的,质量事故少。

2.注意事项  适当减少钢筋骨架下端的箍筋数量也可以减少混凝土对钢筋骨架向上的顶托力。增设适当数量的牵引筋牢固地焊接在钢筋骨架的底部也有克服钢筋骨架上升的作用。一旦发现钢筋骨架上升,必须放慢灌注速度,查明原因及时处理,首先选用预压措施,如将钢筋骨架顶端固立于导管上等,或仔细计算量测导管和钢筋骨架的埋置深度,尽可能调整导管管口到钢筋骨架下口的距离。

三、断桩或夹层  断桩是指桩身混凝土在某一部位出现不连续或某一部分的混凝土严重变质导致整根桩承载力达不到设计要求,甚至不能使用,造成质量事故。对于诱发断桩的因素,必须在施工初期就彻底清除,同时又必须准备相应的对策,一旦发生事故就及时采取补救措施。 对断桩事故关键在于预防,灌注混凝土前要对各个作业环节和岗位进 行认真检查,制定有效的预防措施。灌注过程中严格遵守各项操作规程,保证灌注作业连续紧凑、有条不紊。反复检查各作业环节工作情况,反复细心探测混凝土面,并用理论方法计算混凝土面高度,结合混凝土灌注的实际情况,考虑有无扩孔和缩颈情况,分析比较后取混凝土面较低的数据作为拆除导管的依据。导管的提升应匀速、平稳,适当控制灌注混凝土的时间。保证设备的正常工作,并有备用设备,灌注前提前通知配电部门保证灌注时不能停电,要注意天气变化,合理安排灌注时间。 对于混凝土的质量等原因造成堵管,可用粗长钢筋或竹竿疏通管内混凝土,用铁锤敲振导管处理。对于混凝土流动不畅造成堵管,可将导管慢慢提升 1m左右进行抖动或增加导管的 高度,多灌注混凝土来增加其自重压力。如上述方法均无效时,拔出导管另行处理。导管漏水,要探明漏水位置。 若漏水位置很深时,可采用大直径导管从外围插入水下混凝土中,将小直径导管拔出,抽净导管中的泥浆;若漏水位置不深,可采用管中管的方法灌 注,将小直径导管插入导管混凝土中继续灌注,待漏水位置拆除后再将小直径导管拔出。 卡管、塌孔、埋管现象极易造成 断桩事故,要严加预防。灌注混凝土过程中,某种原因导管挂靠钢筋骨架或埋入混凝土过深造成提升困难,严重时导管拔不出或将导管拉断。若导管挂靠钢筋骨架时,采用不同方向摇晃导管或转动导管的方法提升导管, 也可在导管上端施加压力使导管脱离钢筋骨架。若导管埋入混凝土过深或导管内外混凝土已初凝,采用在导管上端安装附着式振捣器,拔管前适当振动,同时采用链滑车、千斤顶试拔。一般情况下可通过上述办法拔出 导管。在灌注过程中塌孔现象也能造成断桩。此种事故以预防为主,埋设 护筒时底脚周围处理好,严禁漏水。 灌注混凝土过程中保持孔内有足够的静水压力,防止护筒周围堆放重物或机械振动。一旦发生塌孔,应查明原因,采取相应的措施,如移开重物、排除振动等防止继续塌孔,然后用吸泥机吸出塌入孔内的泥土,如不继续 塌孔可恢复正常灌注。 灌注成型后发生断桩可采用原位复桩法、开挖接桩进行处理。

四、缩颈   在钻孔过程中,由于钻锥磨损或焊补不及时,或地层中遇到膨胀的软土、黏土、泥岩等,容易产生缩孔现象。 着重检查钻头直径尺寸及灌注前成孔 检验,如发现缩颈应重新加大钻头尺寸二次钻孔。

五、钻孔灌注桩的质量控制   因为钻孔灌注桩的施工质量直接影响到上部结构的稳定与安全。除了规范要求以外,还应强调以下几点:

1、对质量控制应以预防为主,在施工前做好充分的准备工作,制定相应的防范措施,并责任到人。

2、严把队伍进场关。采用一流的人才、先进的工艺、过硬的设备进场, 为优良工程打下坚实的基础。

3、严把检测关。桥梁钻孔灌注桩无破损检测是确保施工质量的一个重要检测手段。我们的做法是:

①对承担桩基检测任务的单位和个人进行资格审查;

②逐根桩做超声波检测;

③对处理后的缺陷桩做二次检测,以确保成桩质量及工程的安全性。 

钻孔灌注桩施工过程中,由于出现问题处理不当造成质量事故引发的后果相当严重,应引起高度重视。施工单位在施工中要加强管理,提高管理水平,以科学的态度选择施工方案,配以可行的备选方案。要严格按照规范施工,加强监督检测,才能避免质量事故的发生并把质量事故造成的损失降低到最小范围。