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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:土木工程時間:瀏覽:次
[摘 要]:鉆孔灌注樁目前在水利工程地基處理中應用十分廣泛,但因?qū)匐[蔽工程,成樁后質(zhì)量檢查比較困難,且由于軟土的特殊性質(zhì),經(jīng)常會出現(xiàn)一些質(zhì)量問題。根據(jù)多年水利施工實踐,我對其中一些主要的質(zhì)量通病進行剖析,并提出相應的防治措施。
[關鍵詞]:質(zhì)量通病 防治措施
1 縮徑
1.1 產(chǎn)生的原因
(1)清孔不徹底,泥漿中含泥塊較多,再加上終灌拔管過快,引起樁頂周邊夾泥,導致保護層厚度不足。
(2)孔中水頭下降,對孔壁的靜水壓力減小,導致局部孔壁土層失穩(wěn)坍落,造成混凝土樁身夾泥或縮頸。孔壁坍落部分留下的窟窿,成樁后形成護頸。
1.2 防治措施
預防縮徑的關鍵是控制泥漿比重,確保泥漿能保持孔壁平衡。
(1)使用直徑合適的鉆頭成孔,根據(jù)地層變化配以不同的泥漿。
(2)成孔施工時應重視清孔換漿,在清孔時要做到清渣而不清泥,預防清孔后的在澆筑混凝土的過程中局部坍塌,導致縮徑的產(chǎn)生。
2 斷樁
2.1 產(chǎn)生的原因
(1)混凝土拌和物發(fā)生離析使樁身中斷。
(2)灌注中,發(fā)生堵塞導管又未能處理好;或灌注中發(fā)生導管卡掛鋼筋籠,埋導管,嚴重坍孔,而處理不良時,都會演變?yōu)闃渡韲乐貖A泥,混凝土樁身中斷的嚴重事故。
(3)灌注時間過長,首批混凝土已初凝,而后灌注的混凝土沖破頂層與泥漿相混;或?qū)Ч苓M水,未及時作良好處理,均會在兩層混凝土中產(chǎn)生部分夾有泥漿渣土的截面。
2.2 防治措施
(1)導管要有足夠的抗拉強度,能承受其自重和盛滿混凝土的重量;內(nèi)徑應一致,其誤差應小于±2毫米,內(nèi)壁須光滑無阻,組拼后須用球塞、檢查錘作通過試驗;導管最下端一節(jié)導管長度要長一些,一般為4米,其底端不得帶法蘭盤。
(2)導管在澆灌前要進行試拼,并做好水密性試驗。
(3)嚴格控制導管埋深與拔管速度,導管不宜埋入混凝土過深,也不可過淺。及時測量混凝土澆灌深度,嚴防導管拔空。
(4)經(jīng)常檢測混凝土拌和物,確保其符合要求。
3 樁頂局部冒水、樁身孔洞
3.1 產(chǎn)生的原因
(1)水下混凝土灌注過程中,導管埋深過大,導管內(nèi)外混凝土新鮮程度不同,再加上灌注過程中上下活動導管過于頻繁,致使導管活動部位的混凝土離析,保水性能差而泌出大量的水,這些水沿著導管部位最后灌入的、最為新鮮的混凝土往上冒,形成通道(即樁身) 。
(2)水下混凝土灌注過程中,混凝土傾倒入導管速度過快過猛,把空氣悶在導管中,在樁內(nèi)形成高壓氣包。高壓氣包在其自身浮力或?qū)Ч芷鸢蔚韧饬Φ淖饔孟拢诨炷羶?nèi)不斷上升,當上升到樁頂附近時,氣包浮力與上升阻力接近,在沒有外力的作用下,氣包便滯留在樁身內(nèi),最終形成樁身孔洞。另外,有一些樁在余樁截后,樁身內(nèi)殘余的高壓氣體,因通道打開而順樁身的細小縫隙釋放出來。這時,常會攜帶部分遺留在氣包內(nèi)的水往上冒,出現(xiàn)“樁頂冒氣泡”的怪現(xiàn)象。
(3)水下混凝土灌注時間過長,最早灌入孔內(nèi)的混凝土坍落度損失過大,流動性變差,終灌導管起拔后會留下難以愈合的孔洞。
3.2 防治措施
(1) 控制導管的埋深,灌注過程中做到導管勤提勤拔。
(2) 混凝土傾入導管的速度應根據(jù)混凝土在管內(nèi)的深度控制,管內(nèi)深度越深,混凝土傾入速度越應放慢。在可能的情況下,應始終保持導管內(nèi)滿管混凝土,以防止樁身形成高壓氣包。實際施工中,往往因為導管每次起拔后管內(nèi)都會形成空管,再次灌注時,樁身形成高壓氣包就很難避免。因此,應在灌注過程中適當上下活動導管,把已形成的高壓氣包引出樁身。
(3)加適當緩凝劑,確保混凝土在初凝前完成水下灌注。
4 鋼筋籠上浮
4.1 產(chǎn)生的原因
混凝土由漏斗順導管向下灌注時,產(chǎn)生一種頂托力,使鋼筋籠上浮。
4.2 防治措施
(1)鋼筋骨架上端在孔口處與護筒相接固定。
(2)灌注中,當混凝土表面接近鋼筋籠底時,應放慢混凝土灌注速度,并應使導管保持較大埋深,使導管底口與鋼筋籠底端間保持較大距離,以便減小對鋼筋籠的沖擊。
(3)混凝土液面進入鋼筋籠一定深度后,應適當提導管,使鋼筋籠在導管下口有一定埋深。
但注意導管埋入混凝土表面應不小于2 m,不大于10m。如果鋼筋籠因為導管埋深過大而上浮時,現(xiàn)場操作人員應及時補救,補救的辦法是馬上起拔拆除部分導管;導管拆除一部分后, 可適當上下活動導管;這時可以看到,每上提一次導管,鋼筋籠在導管的抽吸作用下,會自然回落一點;堅持多上下活動幾次導管,直到上浮的鋼筋籠全部回落為止。當然,如果鋼筋籠嚴重上浮,那么這一補救措施也不一定會十分奏效。
5 “爛樁頭”
5.1 產(chǎn)生的原因
(1)清孔不徹底,樁頂浮漿過濃過厚,影響水下混凝土灌注時測量樁頂位置的精度。
(2)導管起拔速度過快,尤其是樁頭直徑過大時,如未經(jīng)插搗,直接起拔導管,樁頭很容易出現(xiàn)混凝土中間高、四周低的“爛樁頭”。
(3)澆筑速度過快,導致孔壁局部坍塌,影響測量結果。
5.2 防治措施
(1)認真做好清孔工作,確保清孔完成后孔口沒有泥塊返出;在空孔較長的樁內(nèi)測量混凝土上升面時,應控制好測量重錘的質(zhì)量。通常認為使用5~40mm碎石混凝土時,重錘的質(zhì)量可以控制在1.5kg 左右;使用5~25mm 碎石混凝土時,重錘的質(zhì)量可以控制在1kg 左右。在設計樁頂與地面距離<4 m時,通常認為使用竹竿通過手感測量混凝土面更直觀,精度更高。
(2)混凝土終灌拔管前,應使用導管適當?shù)夭鍝v混凝土,把樁身可能存在的氣包盡量排出樁外后,以便精確測量混凝土面。也可通過導管插搗使樁頂混凝土攤平。
6 灌注混凝土時樁孔坍孔
灌注水下混凝土過程中, 發(fā)現(xiàn)護筒內(nèi)泥漿水位忽然上升溢出護筒, 隨即驟降并冒出氣泡,為坍孔征兆。如用測深錘探測混凝土面與原深度相差很多時,可確定為坍孔。
6.1 原因分析
(1)灌注混凝土過程中,孔內(nèi)外水頭未能保持一定高差。在潮汐地區(qū),沒有采取措施來穩(wěn)定孔內(nèi)水位。
(2)護筒刃腳周圍漏水;孔外堆放重物或有機械振動,使孔壁在灌注混凝土時坍孔。
(3)導管卡掛鋼筋籠及堵管時,均易發(fā)生坍孔。
6.2 預防方法
(1)灌注混凝土過程中,要采取各種措施來穩(wěn)定孔內(nèi)水位,還要防止護筒及孔壁漏水。
(2)用吸泥機吸出坍入孔內(nèi)的泥土,同時保持或加大水頭高度,如不再坍孔,可繼續(xù)灌注。
(3)如用上法處治,坍孔應不停時,或坍孔部位較深,宜將導管、鋼筋籠拔出,回填粘土,重新鉆孔。
7 孔位傾斜
7.1 原因分析
(1)樁機本身未豎直或樁機平臺不水平。
(2)樁機在鉆孔過程中發(fā)生不均勻沉降。
(3)在進行超深樁作業(yè)時,樁機鉆桿太細。
7.2 預防方法
(1)首先要擴大樁機支承面積,使樁機穩(wěn)固,并保證鉆機平臺水平。
(2)采取經(jīng)常校核鉆架及鉆桿的垂直度等措施,并于成孔后下放鋼筋前作井徑、井斜超聲波測試。
(3)嚴格按照規(guī)范要求先配鉆桿。
8 結語
總之,在軟土地基上進行鉆孔灌注樁作業(yè)比在其它地區(qū)作業(yè)難度更大,施工質(zhì)量更難控制,這就要求我們在施工前要認真熟悉設計圖紙及有關施工、驗收規(guī)范,核查地質(zhì)和有關灌注樁方面的資料,對施工過程中可能會發(fā)生的一些問題及時進行分析處理,做至科學組織,精心施工,
參考文獻:
(1) 建筑施工工程師手冊 汪正榮 編著
(2) 建筑地基基礎工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 GB50202-2002