浅谈灌注桩技术应用与质量事故控制措施由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“灌注桩质量控制措施”。
灌注桩基础是一种应用灌注桩技术,单桩承载力高,施工方便,质量可靠,适于各种复杂地质地层的深基础型式,直接在设计桩位上钻孔,然后下入钢筋笼再浇灌混凝土成桩。我公司先后参加多座桥闸基础钻孔灌注桩的施工,每项灌注桩基础通过质量检测,均达到设计要求。1.灌注桩的分类与施工技术基本资料 1.1 灌注桩的分类。
钻孔灌注桩分为摩擦桩和端承桩,分别为在极限承载力状态下,桩顶荷载由桩侧阻力承受和桩端阻力承受。钻孔灌注桩按成孔工艺分为泥浆护壁成孔、干作业成孔、套管成孔和爆扩成孔灌注桩。
1.2 灌注桩施工技术基本资料。
钻孔灌注桩施工应首先取得设计图纸和工程地质资料,重点熟悉掌握建筑物场地工程地质和水文地质资料、桩基工程设计图纸、主要施工机械及其配套设备的技术性能资料、原材料检验合格资料;有关荷载、施工试验参考资料等。2.灌注桩施工 2.1 钻机就位。
钻机安装要稳固、周正和水平,保持三点一线(天车、立轴中心和桩位)。护筒埋设应正确和稳定,护筒周边用粘土填实,顶面水平;钻机就位误差±50mm,钻机垂直度
25、含砂率≤8%、粘度≤28s;孔底沉渣厚摩擦桩不大于300mm、端承桩不大于50mm、摩擦端承桩不大于100mm。2.2 钢筋制作。
钢筋材料必须合格,钢筋笼制作必须满足设计和规范要求。钢筋笼主筋保护层允许偏差,水下浇注混凝土桩±20mm,非水下浇注混凝土桩±10mm。
2.3 导管安装。
导管材料质量必须合格,使用前要做注水密闭耐压试验,试验合格方可使用;导管连接牢固,下入孔内缓慢匀速,不得碰撞孔壁和钢筋笼,导管拆卸螺栓应均匀,管底距孔底0.3~0.5m。
2.4 砼的拌合、运输和浇筑。
砼拌合用料必须试验合格,按试验配合比称重上料,搅拌要均匀,水下浇灌砼应严格控制坍落度,一般控制在18~22cm;砼的运输距离不宜太远,不宜超过初凝时间;浇灌过程中应随时测量砼顶面标高,及时拆卸导管,以免埋深过大,造成孔内事故,严禁将导管提离砼面不小于0.50m,并及时上下窜动导管,以增加密实度;严格控制终灌顶标高,一般应超灌0.8m以上,确保桩顶质量。
3.灌注桩基础质量事故成因与控制措施
3.1 人工挖孔桩身砼强度不足。
成因:砼遭受孔内水的危害,引起混凝土泌水离析,造成砂石下沉,严重破坏砼的强度。控制措施:对于孔内有地下水,水位低、水量小的桩孔,在浇捣时把砼搅拌均匀,水抽干,可以采用串筒迅速浇捣,但是在水下部分,必须调整砼配合比,严格控制坍落度,适当减少用水量并适当增加水泥用量;对于水位高、出水量大的桩孔,在水位以下必须采用水下砼配合比与导管灌
注法灌注,在水位以上,为了避免导管灌注通病——桩身上部砼强度低,则可采用简单串筒浇捣,但是水必须抽干,泥浆、浮浆要清除干净,两种不同方法的交接层,用插捣器穿过反复插捣。
3.2 钻孔灌注桩缩径。
;淤泥成因:塑性土膨胀质地层钻进速度过快;钻孔完成后,没有及时浇灌砼,在孔壁形成泥皮硬壳;钻具使用过程中磨损严重。
控制措施:在钻进过程中应合理选择泥浆比重,根据地层情况合理控制,钻孔完成后应及时清孔并浇灌混凝土,避免孔壁长时间浸泡,膨胀和形成泥皮硬壳;在淤泥或软塑地层中施工,应慢转轻压,反复扫孔到底,适当增大泥浆粘度,增加孔内水头压力,防止缩径;应经常检查钻头的使用情况,确保钻头满足设计直径。
3.3 桩底沉渣量过大。
成因:检查不够认真,清孔不彻底;钻进过程中,未及时排除岩粉和钻屑;清孔过快,泥浆比重小,悬浮力低;钻孔完成后,没有及时浇灌砼,在孔壁形成泥皮硬壳,下放钢筋笼时将其带入孔内。
控制措施:认真检查,采用经常校核准确的测绳与测锤,钻具测量要精确,记录要真实;钻进过程中及时捞取岩粉,选择合理的泥浆比重进行施工;清孔时应循序渐进,逐步换浆,严禁一次清孔到底;钻孔完成后应及时进行浇灌砼,避免时间过长在孔壁形成泥皮;当钢筋笼和导管下放完毕,应进行灌前清孔,以确保沉渣符合要求。
3.4 钢筋笼上浮。
成因:钢筋笼安放后没有固定;钢筋笼没有通长配置,重量轻,浇灌砼时被混凝土顶升;没有及时拆卸导管,砼埋深大,被砼带动上升;混凝土浇灌时间过长,顶部砼形成硬层,钢筋和混凝土产生握裹力,浇注时随混凝土一起上升。
控制措施:钢筋笼安放后应加以固定,以防浇灌混凝土时被顶起;随时测量砼面深度,严格控制导管埋深,当砼埋过钢筋笼底端2~3m时,应及时将导管提至钢筋笼以上,及时调整导管长度,防止混凝土冲击带动钢筋笼上升;浇灌混凝土过程中,时间不易过长,应连续进行,混凝土和易性要好,运输距离合理,以免混凝土浇灌时间过长,顶部砼形成硬层,钢筋和混凝土产生握裹力,浇注时随混凝土一起上升;当发现钢筋笼开始上浮时,应立即停止浇注,采取措施,并准确计算导管埋深和已浇砼标高,提升导管后再进行浇注。
3.5 断桩与夹泥层。
成因:泥浆过稠,增加了浇注砼的阻力,如泥浆比重大且泥浆中含较大的泥块,易发生导管堵塞不畅现象造成断桩;导管密封不严,孔内泥浆进入导管,易使导管内混凝土离析,造成导管堵塞,形成断桩事故;混凝土和易性不好,坍落度过小,碎石级配不合理,造成断桩;孔壁泥皮过厚,在浇注过程中因泥浆比重过大,造成混凝土浇灌不畅,堵塞导管,中断浇灌;浇灌混凝土过程中因泥浆过稠,砼顶面测量不准,判断错误,将导管提出混凝土顶面,造成断桩;灌注时间过长,上部砼已接近初凝,形成硬壳,而且随时间增长,泥浆中残渣将不断沉淀,从而加厚了混凝土表面的沉淀物,砼灌注极为困难,造成堵管与导管拔不上来,引发断桩事故;导管埋置太深,拔出时底部已
接近初凝,导管拔上后砼不能及时冲埋,造成泥浆侵入,形成夹泥层;孔内泥皮过厚,浇注时混凝土流动不畅,由于导管内储存大量砼,一旦流出导管后,即冲破泥浆最薄弱处急速上返,将泥浆夹裹于桩内,形成夹泥层。
控制措施:认真做好清孔,防止孔壁塌陷,清孔要彻底,终孔泥浆比重控制在1.1~1.3以内,孔内泥皮过厚时,应重新清孔,灌前应进行二次清孔,减少孔内沉渣厚度;计算好砼使用量并储备足够混凝土数量,确保砼浇注的连续性;导管用前应作注水试压试验,检查导管的密闭性能,避免导管漏水;加强混凝土的搅拌控制,严格控制混凝土的材料级配、和易性和坍落度,确保混凝土的质量;浇灌过程中,应及时测量导管埋深,及时拆卸导管,精确测量砼顶面标高,严禁将导管提离砼顶面;做好灌前的各项准备工作,保证混凝土浇灌的连续进行,尽可能提高混凝土浇注速度:开始浇砼尽量积累大量砼,产生极大的冲击力可以克服泥浆阻力。避免时间过长,顶部形成硬壳,灌注中断。
3.6 灌注桩补救措施。
3.6.1 补桩法。
桩基承台(梁)施工前补桩,如钻孔桩距过大,不能承受上部荷载时,可在桩与桩之间补桩。
3.6.2 钻孔补强法。
此法适应条件是桩身混凝土严重蜂窝,离析,松散,强度不够及桩长不足,桩底沉渣过厚等事故,常用高压喷射灌浆来处理。
3.6.3 高压注浆补强。
桩身混凝土局部有离析、蜂窝时,可用钻机钻到质量缺陷下一倍桩径处,进行清洗后高压注浆;桩长不足时,采用钻机钻至设计持力层标高,对桩长不足部分注浆加固。
3.6.4 扩大承台(梁)法。
桩位偏差过大,原设计的承台(梁)断面宽满足不了规范要求,此时采用扩大承台(梁)并考虑与天然地基共同承担上部承载力的方法。需要注意的是在扩大承台(梁)断面宽度的同时,适当加大承台(梁)的配筋。
4.灌注桩浇注导管堵塞处理方法
在钻孔灌注桩施工中因种种原因,经常发生导管堵塞事故,当发生事故后,首先应弄清事故发生的原因,事故发生的部位,导管埋置深度,及时采取处理方案,处理措施要合理且至少要有两种方法。
4.1 接桩法。
当钻孔桩发生断桩后,如果距离桩顶不深,且地下水位不高,场地条件允许,易于机械或人工开
挖,采用接桩法处理,是最方便的施工方法。开挖至需接桩部位,凿去混凝土浮浆及松散层,并凿出钢筋,整理与冲洗干净后用钢筋接长,用模板将桩按轴线位置固定好后浇灌混凝土,混凝土要级配合理、和易性要好,标号要高于原灌注桩的强度,浇注时应采用机械振捣密实,直至浇注至混凝土设计标高。
4.2 冲击导管法。
由于泥浆过稠、混凝土和易性不好,砼离析,混凝土埋深大等原因造成导管堵塞时,应在最早的时间内采用此法进行处理。
当发生导管堵塞时,立即用吊车或桩机将导管吊起一定高度(严格控制导管深度,不能提出砼顶面),快速下落,使导管得到冲击,反复进行,直到导管内的混凝土下落,并要备有足够的砼待用。处理事故时,应随时观察砼的下沉、孔口返浆及导管连接情况,避免造成重复事故。
4.3 插捣法。
由于混凝土拌合中混入水泥块或浇灌时间过长,导管内一部分砼离析沉积等原因造成导管堵塞,可用此法处理。本法适用于距导管口10m以内堵塞事故的处理。
根据堵塞导管深度,用直径18~25mm的钢筋插入导管内用人工或吊车往返重复插捣,在处理的过程中应随时擅动导管,直至导管内的混凝土从导管外返出后,及时补充和易性好的混凝土,直至返浆正常为止。本施工方法,在实际施工中处理导管堵塞具有一定的效果。
4.4 二次安放导管法。
灌注桩在施工过程中由于受种种因素的影响,发生导管堵塞事故,利用上述方法无法处理造成断桩事故。当发生断桩事故后,在孔内混凝土尚未初凝前,将导管提出孔外,清理干净后重新下放至距离原砼面0.2~0.3m,用塑性砼球将导管封住,倒入和易性好的混凝土,计算好方量,确保砼下入后埋住导管1.0m以上,用吊机吊住导管,打开封口,混凝土下入孔内,在砼下落的瞬间,孔口返浆后,将导管迅速下放插入至原砼面以下1.0m,将原混凝土冲起,继续送入好的混凝土,直到浇灌正常。
