钻孔灌注桩施工事故及预防处理措施
1前言
钻孔灌注桩是采用机械钻孔的一种成桩方法,是一项质量要求高、施工工序多、并须在一段时间内连续完成的地下隐蔽工程。
钻孔灌注桩能适用于各种不同地层,而且设备投入较少,而被广泛应用于各类建筑工程中。钻孔灌注桩的施工大部分都在水下进行,其施工过程无法观察,成桩后也不能进行开挖验收,施工中的任何一个环节出现问题,都将直接影响整个工程的质量和进度,严重时甚至给投资者造成经济损失和不良社会影响。因此,必须在钻孔过程中及混凝土灌注过程中采取有效的预防与处理措施处理施工中出现的质量问题,以确保桩基工程施工能保质、保量完成。
2钻孔过程中出现的施工事故及预防与处理措施
2.1漏水
护筒外壁、孔下漏水,严重的会引起护筒倾斜和移位,造成钻孔偏斜,甚至无法施工。
原因分析:①埋设护筒的周围土不密实,或护筒水位差太大,或钻头起落时碰撞;②遇到溶洞致使孔下漏水。
在钻进中如发生漏水现象不能保证孔内水头时首先集中力量加水,使水位不再下降,针对漏水原因进行如下处理:①属于护筒漏水时,应立即停止钻孔,用最佳含水量的粘土在筒外周在四周填实加固;若护筒严重下沉或移位时,则应重新安装护筒;在护筒的适当高度开孔,使护筒内保持1.0~1.5m的水头高度。钻头起落时应防止碰撞护筒;②孔下漏水时,应用泥膏填至不漏水为止,并用泥浆护壁;如在石灰岩地层钻孔时发生孔内水位骤降,很可能是遇到溶洞,此时应立即停止钻孔,用投块石和粘土冲压,将穿越溶洞部位充填密实至孔内不再失水为止,然后再重新钻进。
2.2坍孔
在钻进过程中,如出现孔内水位骤降,排出的泥浆中不断有气泡上冒,出土量显著增加但不见进尺,或泥浆突然漏失,则表示有坍孔迹象。
原因分析:①护筒埋置太浅,周围封填不密实而漏水;②操作不当,如提升钻头倾倒,或放钢筋笼时碰撞孔壁;③泥浆稠度小,起不了护壁作用;④泥浆水位高度不够,对孔壁压力小;⑤向孔内加水时流速过大,直接冲刷孔壁;⑥在松软砂层中钻孔,进尺太快。
预防与处理措施:①孔口坍塌时,可拆除护筒,回填钻孔,重新埋设护筒在钻;②轻度坍孔时,可加大泥浆相对密度和提高水位;③严重坍孔时,用粘土泥膏投入,待孔壁稳定后采用低速钻进;④水位变化过大时,应采取升高护筒,增加水头或用虹吸管等措施保证水头相对稳定;⑤提升钻头及下钢筋笼时保持垂直,尽量不要碰撞孔壁;⑥在松软砂层钻进时,应控制进尺速度,且用较好的泥浆护壁。
2.3扩孔及缩孔
原因分析:①扩孔是因孔壁坍塌而造成的结果,或钻孔浅部地层有流砂层,钻进时钻具晃动太大;②缩径的原因有三种:钻锥补焊不及时,磨耗后钻锥直径缩小,以及地层中软塑土,遇水膨胀后使孔径缩小。
预防与处理措施:①如扩孔不影响进尺,可不必处理,如影响钻进,则按坍孔事故处理。遇流砂层时应提高护壁泥浆密度和黏度,若流砂层较厚或地下水流速过大时,宜加入钢护筒。钻进时尽量减少钻具晃动;②对缩孔可采用上下反复扫孔的方法以扩大孔径。
2.4钻孔偏斜
偏孔即成孔后桩孔出现较大垂直偏差。造成偏孔的原因有:①桩架不稳,钻杆导架不垂直,钻机磨耗,部件松动;②土层软硬不均匀,致使钻头受力不均;③钻孔中遇有较大孤石或探头石;④扩孔较大处,钻头摆动偏向一方;⑤钻杆弯曲,接头不正。
预防与处理措施:①将桩架重新安装牢固,并对导架进行水平和垂直校正,安装钻机时要求钻头中心、钻盘中心和护筒中心在同一轴线上,钻架必须垂直,钻杆位置偏差不大于20cm,检修钻孔设备;②偏斜过大时,填入石子粘土,重新钻进,控制钻速,慢速上下提升、下降,往复扫孔纠正;③如有探头石,宜用钻机钻透,倾斜基岩时,可用混凝土填平,待凝固后再钻。④另外安装导正装置也是防止孔I斜的简单有效的方法。
3混凝土灌注过程中出现的施工事故及预防与处理措施
3.1卡管
卡管即在灌注水下混凝土过程中,无法继续进行的现象。
原因分析:①导管埋深过大;②初灌时,隔水栓堵管;③混凝土和易性、流动性差或导管进水造成混凝土离析;④混凝土中粗骨料粒径过大;⑤机械故障引起混凝土灌注不连续,在导管中停留时间长于混凝土初凝时间而卡管;⑤有异物使导管和钢筋笼卡住等。
预防与处理措施:①导管埋深宜为3~10m;②隔水栓直径应与导管内径相配,并具有良好的隔水性能,保证顺利排出;③加强对混凝土各项质量指标的控制,必须具备良好的和易性及足够的流动性,坍落度宜为180~220mm,粗骨料的最大粒径不得大于导管内径的1/6~1/8和钢筋笼主筋最小净距的1/4,且应小于40mm。水泥中不能含无水石膏成分,水泥安定性要合格,不同品种、不同标号的水泥不能混用。为改善混凝土的和易性和缓凝,拌和物可加入适量外加剂;④导管使用前进行试拼装、试压,试水压力为0.6~1.0MPa,确保连接部位的密封性,以避免导管进水;⑤加强对机械设备的监控、维护,确保机械运转正常,避免因发生机械故障致使灌注时间长于首批混凝土初凝时间。
3.2钢筋笼上浮
钢筋笼上浮即钢筋笼的位置高于设计位置的现象。原因分析:①钢筋笼放置初始位置过高,混凝土流动性过小,导管在混凝土中埋置深度过大而被混凝土拖顶上升;②当混凝土灌至钢筋笼下时提升导管,导管底端距离钢筋笼仅有1m左右时,混凝土自导管流出时的冲击力较大,从而推动了钢筋笼的上浮;③混凝土灌注过钢筋笼且导管埋深较大时,其上层混凝土因浇注时间较长,已接近初凝,表面形成硬壳,混凝土与钢筋笼有一定的握裹力,若此时导管底端未及时提到钢筋笼底部以上,混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升,同时也带动钢筋笼上升。
预防与处理措施:①钢筋笼初始位置应定位准确,并与孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度,缩短灌注时间,或掺外加剂,防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小,接近钢筋笼时,控制导管埋深在1.5~2.0m;②灌注过程中,应随时掌握已浇混凝土面的标高及导管埋深,当混凝土顶面距钢筋笼底部1m左右时,应降低混凝土的灌注速度,当混凝土拌和物上升到钢筋笼底端4m以上时,应及时提升导管底口至钢筋笼底端2m以上;③导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2~6m,严禁把导管提出混凝土面。
3.3断桩
原因分析:①导管底端距孔底过远,混凝土被冲洗液稀释,使水灰比增大,致使不凝固,形成桩体与基岩之间被不凝固的混凝土填充;②受地下水活动的影响或导管密封不良,冲洗液浸入混凝土水灰比增大,形成桩身中段出现不凝体;③灌注过程中,导管提升和起拔过多,拔出混凝土面等原因造成夹渣,出现桩身中岩渣沉积成层,将桩体分开上下两部分;④灌注混凝土时,直接从孔口灌入,造成混凝土离析致使凝固后不密实坚硬,个别孔段出现疏松、空洞。
预防与处理措施:①成孔后,必须认真清孔,清孔后及时灌注混凝土,孔底沉渣应符合规范规定,灌注前准确计算全孔及首批灌注量。灌注过程中,应随时检查混凝土面的标高,及时调整导管埋深,提升导管要准确可靠,并严格遵守操作规程。严格确定混凝土的配合比,混凝土应有良好的和易性和流动性,坍落度应满足灌注要求;②在地下水活动较大的地段,采用套管或水泥进行处理,止水成功后方可灌注混凝土;③避免导管提升和起拔过多,严禁拔出混凝土面;④灌注混凝土应从导管内灌入,要求灌注过程连续、快速。
3.4桩混凝土局部离析
原因分析:①混凝土未按设计配合比实施、搅拌时间太少、坍落度太小等;②导管不密封漏水,相邻桩施工间距太小。
预防与处理措施:①保证混凝土质量,导管要密封不漏水;②施工间距不宜小于4倍桩径,或保证混凝土硬化时间不少于36h。
4结语
综观上述钻孔灌注桩施工中出现的常见质量事故,造成的原因主要是受人、环境、机械等因素的影响所致,为此,应加强施工作业人员的思想认识,提高技术知识以及管理水平,密切与设计等相关项目参建单位联系,及时采取有效的技术措施处理相关问题,同时加强施工机械的维护,避免质量事故的发生。
【参考文献】
⑴建筑地基处理技术规范(JBJ79-91)[R].北京:中国建筑工业出版社,1992.
⑵建筑桩基技术规范(JGJ94-94)[R].北京:中国建筑工业出版社,1995.
⑶阎明礼.地基处理技术[M].北京:中国环境科学出版社,1996.
⑷公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)[R].北京:人民交通出版社,2000.
⑸谭跃虎.建筑地基与基础工程监理[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.
篇2:钻孔灌注桩施工常见事故预防措施
钻孔灌注桩具有低噪音、小震动、无挤土,对周围环境及邻近建筑物影响小,能穿越各种复杂地层和形成较大的单桩承载力,适应各种地质条件和不同规模建筑物等优点,在桥梁、房屋、水工建筑物等工程中得到广泛应用,已成为一种重要的桩型。随着社会经济发展的需要,钻孔灌注桩的桩长和桩径不断加大,单桩承载力也越来越高,同时,也使单柱单桩的设计成为可能。对于长桩、大桩,其施工难度大,易发生质量事故。而单柱单桩的设计,对桩的质量要求高,发生质量事故后,加固处理难度大,且费用较高。因此,有必要对钻孔灌注桩的常见质量事故加以分析,找出质量事故发生的原因,研究相应对策,尽可能防止质量事故发生。
1、地质勘探方面存在的问题
地质勘探主要存在勘探孔间距太大、孔深太浅、土工试验数量不足、土工取样和土工试验不规范、桩周摩阻力和桩端阻力不准等问题。因此,在桩基础开始施工前,应针对这些问题对地质勘探资料进行认真审查。另外,对桩基础持力层厚度变化较大的场地,应适当加密地质勘探孔,必要时进行补充勘探,防止桩端落在较薄的持力层上而发生桩端冲切破坏。
2、孔径误差
孔径误差主要是由于工人疏忽用错其他规格的钻头,或因钻头陈旧,磨损后直径偏小所致。对于桩径800~1200mm的桩,钻头直径比设计桩径小30~50mm是合理的。每根桩开孔时,合同双方的技术人员应验证钻头规格,实行签证手续。
3、钻孔深度及孔口高程的误差
2.1、钻孔深度的误差
有些工程在场地回填平整前就进行工程地质勘探,地面高程较低,当工程地质勘探采用相对高程时,施工应把高程换算一致,避免出现钻孔深度的误差。另外,孔深测量应采用丈量钻杆的方法,取钻头的2/3长度处作为孔底终孔界面,不宜采用测绳测定孔深。钻孔的终孔标准应以桩端进入持力层深度为准,不宜以固定孔深的方式终孔。因此,钻孔到达桩端持力层后应及时取样鉴定,确定钻孔是否进入桩端持力层。
2.2、孔口高程的误差
孔口高程的误差主要有两方面,一是由于地质勘探完成后场地再次回填,计算孔口高程时疏忽引起的误差。二是由于施工场地在施工过程中废渣的堆积,地面不断升高,孔口高程发生变化造成的误差。其对策是认真校核原始水准点和各孔口的绝对高程,每根桩开孔前复测一次桩位孔口高程。
4、钻孔垂直度不符合规范要求
控制钻孔垂直度的主要技术措施为:
(1)压实、平整施工场地。
(2)安装钻机时应严格检查钻进的平整度和主动钻杆的垂直度,钻进过程应定时检查主动钻杆的垂直度,发现偏差应立即调整。
(3)在复杂地层钻进,必要时在钻杆上加设扶整器。
(4)定期检查钻头、钻杆、钻杆接头,发现问题及时维修或更换。
(5)在软硬土层交界面或倾斜岩面处钻进,应低速低钻压钻进。发现钻孔偏斜,应及时回填粘土,冲平后再低速低钻压钻进。
5、桩端持力层判别错误
持力层判别是钻孔桩成败的关键,现场施工必须给予足够的重视。对于非岩石类持力层,判断比较容易,可根据地质资料的深度,结合现场取样进行综合判定。
对于桩端持力层为强风化岩或中风化岩的桩,判定岩层界面难度较大,可采用以地质资料的深度为基础,结合钻机的受力、主动钻杆的抖动情况和孔口捞样进行综合判定,必要时进行原位取芯验证。
6孔底沉渣过厚或开灌前孔内泥浆含砂量过大
孔底沉渣过厚除清孔泥浆质量差,清孔无法达到设计要求外,还有测量方法不当造成误判。要准确测量孔底沉渣厚度,首先需准确测量桩的终孔深度,桩的终孔深度应采用丈量钻杆长度的方法测定,取孔内钻杆长度+钻头长度,钻头长度取至钻尖的2/3处。
在含粗砂、砾砂和卵石的地层钻孔,有条件时应优先采用泵吸反循环清孔。当采用正循环清孔时,前阶段应采用高粘度浓浆清孔,并加大泥浆泵的流量,使砂石粒能顺利地浮出孔口。孔底沉渣厚度符合设计要求后,应把孔内泥浆密度降至1.1~1.2g/cm3.清孔整个过程应专人负责孔口捞渣和测量孔底沉渣厚度,及时对孔内泥浆含砂率和孔底沉渣厚度的变化进行分析,若出现清孔前期孔口泥浆含砂量过低,捞不到粗砂粒,或后期把孔内泥浆密度降低后,孔底沉渣厚度增大较多。则说明前期清孔时泥浆的粘度和稠度偏小,砂粒悬浮在孔内泥浆里,没有真正达到清孔的目的,施工时应特别注意这种情况。
7水下砼灌注和桩身砼质量问题
7.1、初灌时埋管深度达不到规范值
规范规定,灌注导管底端至孔底的距离应为300~500mm,初灌时导管埋深应≥800mm.在计算砼的初灌量时,个别施工单位只计算了1.3m桩长所需的砼量,漏算导管内积存的砼量,初灌量不足造成埋管深度达不到规范值。另一方面,施工单位准备的导管长度规格太少,安装导管时配管困难,有时导管低至孔底的距离偏大,而导管安装人员没有及时把实际距离通知砼灌注班,形成初灌量不足导致埋管深度达不到规范值。
7.2、灌注砼时堵管
灌注砼时发生堵管主要由灌注导管破漏、灌注导管底距孔底深度太小、完成二次清孔后灌注砼的准备时间太长、隔水栓不规范、砼配制质量差、灌注过程灌注导管埋深过大等原因引起。
灌注导管在安装前应有专人负责检查,可采用肉眼观察和敲打听声相结合的方法进行检查,检查项目主要有灌注导管是否存在小孔洞和裂缝、灌注导管的接头是否密封、灌注导管的厚度是否合格。必要时采用试拼装压水的方法检查导管是否破漏。灌注导管底部至孔底的距离应为300~500mm,在灌浆设备的初灌量足够的条件下,应尽可能取大值。隔水栓应认真细致制作,其直径和园度应符合使用要求,其长度应≤200mm.
完成第二次清孔后,应立即开始灌注砼,若因故推迟灌注砼,应重新进行清孔。否则,可能造成孔内泥浆悬浮的砂粒下沉而使孔底沉渣过厚,并导致隔水栓无法排出导管外而发生堵管事故。
7.3、灌注砼过程钢筋笼上浮
引起灌注砼过程钢筋笼上浮的原因主要有如下三方面:
(1)砼初凝和终凝时间太短,使孔内砼过早结块,当砼面上升至钢筋笼底时,砼结块托起钢筋笼。
(2)清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多,砼灌注过程中砂粒回沉在砼面上,形成较密实的砂层,并随孔内砼逐渐升高,当砂层上升至钢筋笼底部时便托起钢筋笼。
(3)砼灌注至钢筋笼底部时,灌注速度太快,造成钢筋笼上浮。
若发生钢筋笼上浮,应立即查明原因,采取相应措施,防止事故重复出现。
7.4、桩身砼夹渣或断桩
引起桩身砼夹泥或断桩的原因主要有如下四方面:
(1)初灌砼量不够,造成初灌后埋管深度太小或导管根本就没有入砼内。
(2)砼灌注过程拔管长度控制不准,导管拔出砼面。
(3)、砼初凝和终凝时间太短,或灌注时间太长,使砼上部结块,造成桩身砼夹渣。
(4)清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多,砼灌注过程中砂粒回沉在砼面上,形成沉积砂层,阻碍砼的正常上升,当砼冲破沉积砂层时,部分砂粒及浮渣被包入砼内。严重时可能造成堵管事故,导致砼灌注中断。
导管的埋管深度宜控制在2~6米之间,若灌注顺利,孔口泥浆返出正常,则可适当增大埋管深度,以提高灌注速度,缩短单桩的砼灌注时间。砼灌注过程拔管应有专人负责指挥,并分别采用理论灌入量计算孔内砼面和重锤实测孔内砼面,取两者的低值来控制拔管长度,确保导管的埋管深度≥2米。单桩砼灌注时间宜控制在1.5倍砼初凝时间内。
结语
引起钻孔灌注桩质量事故的原因较多,各个环节都可能会出现重大质量事故。因此,在桩基工程开工前应做好各项准备工作,认真审查地质勘探资料和设计文件,实行会审和技术交底制度,做好现场试桩工作。施工过程抓好泥浆和砼质量,详细做好各项施工记录,牢牢把好钻孔、清孔和砼灌注等关键工序的质量关,是防止质量事故发生的行之有效的措施。
钻孔灌注桩具有低噪音、小震动、无挤土,对周围环境及邻近建筑物影响小,能穿越各种复杂地层和形成较大的单桩承载力,适应各种地质条件和不同规模建筑物等优点,在桥梁、房屋、水工建筑物等工程中得到广泛应用,已成为一种重要的桩型。随着社会经济发展的需要,钻孔灌注桩的桩长和桩径不断加大,单桩承载力也越来越高,同时,也使单柱单桩的设计成为可能。对于长桩、大桩,其施工难度大,易发生质量事故。而单柱单桩的设计,对桩的质量要求高,发生质量事故后,加固处理难度大,且费用较高。因此,有必要对钻孔灌注桩的常见质量事故加以分析,找出质量事故发生的原因,研究相应对策,尽可能防止质量事故发生。
1、地质勘探方面存在的问题
地质勘探主要存在勘探孔间距太大、孔深太浅、土工试验数量不足、土工取样和土工试验不规范、桩周摩阻力和桩端阻力不准等问题。因此,在桩基础开始施工前,应针对这些问题对地质勘探资料进行认真审查。另外,对桩基础持力层厚度变化较大的场地,应适当加密地质勘探孔,必要时进行补充勘探,防止桩端落在较薄的持力层上而发生桩端冲切破坏。
2、孔径误差
孔径误差主要是由于工人疏忽用错其他规格的钻头,或因钻头陈旧,磨损后直径偏小所致。对于桩径800~1200mm的桩,钻头直径比设计桩径小30~50mm是合理的。每根桩开孔时,合同双方的技术人员应验证钻头规格,实行签证手续。
3、钻孔深度及孔口高程的误差
2.1、钻孔深度的误差
有些工程在场地回填平整前就进行工程地质勘探,地面高程较低,当工程地质勘探采用相对高程时,施工应把高程换算一致,避免出现钻孔深度的误差。另外,孔深测量应采用丈量钻杆的方法,取钻头的2/3长度处作为孔底终孔界面,不宜采用测绳测定孔深。钻孔的终孔标准应以桩端进入持力层深度为准,不宜以固定孔深的方式终孔。因此,钻孔到达桩端持力层后应及时取样鉴定,确定钻孔是否进入桩端持力层。
2.2、孔口高程的误差
孔口高程的误差主要有两方面,一是由于地质勘探完成后场地再次回填,计算孔口高程时疏忽引起的误差。二是由于施工场地在施工过程中废渣的堆积,地面不断升高,孔口高程发生变化造成的误差。其对策是认真校核原始水准点和各孔口的绝对高程,每根桩开孔前复测一次桩位孔口高程。
4、钻孔垂直度不符合规范要求
控制钻孔垂直度的主要技术措施为:
(1)压实、平整施工场地。
(2)安装钻机时应严格检查钻进的平整度和主动钻杆的垂直度,钻进过程应定时检查主动钻杆的垂直度,发现偏差应立即调整。
(3)在复杂地层钻进,必要时在钻杆上加设扶整器。
(4)定期检查钻头、钻杆、钻杆接头,发现问题及时维修或更换。
(5)在软硬土层交界面或倾斜岩面处钻进,应低速低钻压钻进。发现钻孔偏斜,应及时回填粘土,冲平后再低速低钻压钻进。
5、桩端持力层判别错误
持力层判别是钻孔桩成败的关键,现场施工必须给予足够的重视。对于非岩石类持力层,判断比较容易,可根据地质资料的深度,结合现场取样进行综合判定。
对于桩端持力层为强风化岩或中风化岩的桩,判定岩层界面难度较大,可采用以地质资料的深度为基础,结合钻机的受力、主动钻杆的抖动情况和孔口捞样进行综合判定,必要时进行原位取芯验证。
6孔底沉渣过厚或开灌前孔内泥浆含砂量过大
孔底沉渣过厚除清孔泥浆质量差,清孔无法达到设计要求外,还有测量方法不当造成误判。要准确测量孔底沉渣厚度,首先需准确测量桩的终孔深度,桩的终孔深度应采用丈量钻杆长度的方法测定,取孔内钻杆长度+钻头长度,钻头长度取至钻尖的2/3处。
在含粗砂、砾砂和卵石的地层钻孔,有条件时应优先采用泵吸反循环清孔。当采用正循环清孔时,前阶段应采用高粘度浓浆清孔,并加大泥浆泵的流量,使砂石粒能顺利地浮出孔口。孔底沉渣厚度符合设计要求后,应把孔内泥浆密度降至1.1~1.2g/cm3.清孔整个过程应专人负责孔口捞渣和测量孔底沉渣厚度,及时对孔内泥浆含砂率和孔底沉渣厚度的变化进行分析,若出现清孔前期孔口泥浆含砂量过低,捞不到粗砂粒,或后期把孔内泥浆密度降低后,孔底沉渣厚度增大较多。则说明前期清孔时泥浆的粘度和稠度偏小,砂粒悬浮在孔内泥浆里,没有真正达到清孔的目的,施工时应特别注意这种情况。
7水下砼灌注和桩身砼质量问题
7.1、初灌时埋管深度达不到规范值
规范规定,灌注导管底端至孔底的距离应为300~500mm,初灌时导管埋深应≥800mm.在计算砼的初灌量时,个别施工单位只计算了1.3m桩长所需的砼量,漏算导管内积存的砼量,初灌量不足造成埋管深度达不到规范值。另一方面,施工单位准备的导管长度规格太少,安装导管时配管困难,有时导管低至孔底的距离偏大,而导管安装人员没有及时把实际距离通知砼灌注班,形成初灌量不足导致埋管深度达不到规范值。
7.2、灌注砼时堵管
灌注砼时发生堵管主要由灌注导管破漏、灌注导管底距孔底深度太小、完成二次清孔后灌注砼的准备时间太长、隔水栓不规范、砼配制质量差、灌注过程灌注导管埋深过大等原因引起。
灌注导管在安装前应有专人负责检查,可采用肉眼观察和敲打听声相结合的方法进行检查,检查项目主要有灌注导管是否存在小孔洞和裂缝、灌注导管的接头是否密封、灌注导管的厚度是否合格。必要时采用试拼装压水的方法检查导管是否破漏。灌注导管底部至孔底的距离应为300~500mm,在灌浆设备的初灌量足够的条件下,应尽可能取大值。隔水栓应认真细致制作,其直径和园度应符合使用要求,其长度应≤200mm.
完成第二次清孔后,应立即开始灌注砼,若因故推迟灌注砼,应重新进行清孔。否则,可能造成孔内泥浆悬浮的砂粒下沉而使孔底沉渣过厚,并导致隔水栓无法排出导管外而发生堵管事故。
7.3、灌注砼过程钢筋笼上浮
引起灌注砼过程钢筋笼上浮的原因主要有如下三方面:
(1)砼初凝和终凝时间太短,使孔内砼过早结块,当砼面上升至钢筋笼底时,砼结块托起钢筋笼。
(2)清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多,砼灌注过程中砂粒回沉在砼面上,形成较密实的砂层,并随孔内砼逐渐升高,当砂层上升至钢筋笼底部时便托起钢筋笼。
(3)砼灌注至钢筋笼底部时,灌注速度太快,造成钢筋笼上浮。
若发生钢筋笼上浮,应立即查明原因,采取相应措施,防止事故重复出现。
7.4、桩身砼夹渣或断桩
引起桩身砼夹泥或断桩的原因主要有如下四方面:
(1)初灌砼量不够,造成初灌后埋管深度太小或导管根本就没有入砼内。
(2)砼灌注过程拔管长度控制不准,导管拔出砼面。
(3)、砼初凝和终凝时间太短,或灌注时间太长,使砼上部结块,造成桩身砼夹渣。
(4)清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多,砼灌注过程中砂粒回沉在砼面上,形成沉积砂层,阻碍砼的正常上升,当砼冲破沉积砂层时,部分砂粒及浮渣被包入砼内。严重时可能造成堵管事故,导致砼灌注中断。
导管的埋管深度宜控制在2~6米之间,若灌注顺利,孔口泥浆返出正常,则可适当增大埋管深度,以提高灌注速度,缩短单桩的砼灌注时间。砼灌注过程拔管应有专人负责指挥,并分别采用理论灌入量计算孔内砼面和重锤实测孔内砼面,取两者的低值来控制拔管长度,确保导管的埋管深度≥2米。单桩砼灌注时间宜控制在1.5倍砼初凝时间内。
结语
引起钻孔灌注桩质量事故的原因较多,各个环节都可能会出现重大质量事故。因此,在桩基工程开工前应做好各项准备工作,认真审查地质勘探资料和设计文件,实行会审和技术交底制度,做好现场试桩工作。施工过程抓好泥浆和砼质量,详细做好各项施工记录,牢牢把好钻孔、清孔和砼灌注等关键工序的质量关,是防止质量事故发生的行之有效的措施。
篇3:泥浆护壁成孔灌注桩质量事故处理措施
孔壁坍塌现象:孔壁坍塌是在成孔过程中,在排出的泥浆中不断出现气泡,或护筒里水位突然下降,这都是坍塌的迹象。处理措施:发现塌孔,首先应保持孔内水位,如为轻度塌孔,应首先探明塌孔位置,将砂和黏土混合物回填到塌孔位置以上1~2m;如塌孔严重,应全部回填,待回填物沉淀密实后采用低钻速。
护筒冒水现象:护筒外壁冒水,严重的会引起地基下沉、护筒偏斜和位移,以至造成桩孔偏斜,甚至无法施工。处理措施:初发现护筒冒水,可用黏土在四周填实加固,如护筒严重下沉或位移,则应返工重填。
钻孔偏斜现象:钻孔偏斜是指成孔后,空位发生倾斜,偏离中心线,超过规范允许值。它的危害除了影像桩基质量外,还会造成施工上的困难,如放不进钢筋骨架等。处理措施:如已出现斜孔,则应在桩孔偏斜处吊住钻头,上下反复扫孔,使孔校直;或在桩孔偏斜处回填砂粘土,待沉积密实后再钻。
钻孔漏浆现象:钻孔漏浆是指在成孔过程中或成孔后,泥浆向孔外漏失。处理措施:加稠泥浆或倒入黏土,慢速转动,或在回填土内掺片石、卵石,反复冲击,增强护壁。
流砂现象:发生流砂时,桩孔内大量冒砂,将孔涌塞。处理措施:保证孔内水位高于孔外水位0.5m以上,并适当增加泥浆密度;当流砂严重时,可抛入砖、石、黏土,用锤冲入流砂层,做成泥浆结块,使其形成坚实孔壁,组织流砂涌入。
钢筋笼偏位、变形、上浮处理措施:在施工中,如已发生钢筋笼上浮或下沉,对于混凝土质量较好者,可不予与处理,但对承受水平荷载的装,则应校对核实弯矩是否超标,采取补强措施。
断桩现象:水下灌注混凝土,如桩截面上存在泥夹层,会造成断桩现象,这种事故使桩的完整性大受损害,桩身强度和强度大大下降。处理措施:如已发生断桩,不严重者核算其实际承载力;如比较严重,则应进行补桩。
吊脚桩现象:吊脚桩是指桩成孔后,桩身下部局部没有混凝土或加有泥土。处理措施:注意泥浆浓度,及时清渣。