钻孔桩基础质量通病及防治Word文件下载.docx
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但由于钻孔桩需要就地灌注大量水下混凝土,且施工中影响因素较多,稍有不慎,极易产生断桩、夹泥、缩径,离析,浮笼,浇短桩头,埋管,导管进水等质量事故,加上目前大应变、小应变检测桩身的局限性,而静载试验,钻芯取样等试桩方法时间长、耗资大,加之试桩数量少,不易得到统计结果,因此效果均不理想,所以,对成桩可能发生的事故加以分析研究,有助于提高钻孔桩质量,以便更广泛使用钻孔桩枝术。
一、钻孔桩偏位
(一)偏位的原因
1、钻孔时钻杆不是垂直运动;
2、钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷;
3、钻杆弯曲,接头不正;
4、护筒埋设后移位,钻机对位不准;
5、遇有坍孔,扩孔较大处,钻孔偏向一方;
6、遇有软硬不均或有异物的地层。
(二)预防和处理
1、护筒埋设时注意平面位置与竖直位置是否准确,护筒周围土和护筒底脚处回填土是否紧密,不透水;
2、安装钻机时要转盘底座水平,起重滑轮缘,固定钻杆的卡孔,和护筒中心三者应在一条竖直线上,,并经常检查较正;
3、钻进时主动钻杆上部摆动过大,可在钻架上设导向架;
4、钻杆、接头应逐个检查,及时调正调直;
5、遇软硬不均的地层时应吊着钻杆控制进尺,低速钻进,或回填小片石、卵石冲平后再钻。
二、夹泥、断桩
(一)原因
1、清孔不符合要求,沉渣只是暂悬浮起来,停泵数十分钟后(甚至十几分钟)沉渣厚度立即超过验收标准,造成清孔合格假象;
2、导管提升过快过猛,导致瞬时埋管深度不够,泥渣进入混凝土中;
3、灌注时间过长,首批混凝土已初凝,流动性降低,而续灌的混凝土冲破顶层而上升,因而在两层混凝土间形成夹泥夹渣,严重时甚至形成断桩;
4、灌注过程中随意上下活动导管,或因法兰盘带入沉渣,或因埋深太小造成夹泥;
5、灌注过程中,孔壁不稳定,泥浆护壁不好,或因地表震动,地下水影响,造成塌孔。
1、严格控制清孔质量
对于摩擦桩:
孔底沉淀厚度:
设计文件有规定者按设计文件;
设计文件无规定者按0.4—0.6d(d为桩径)。
泥浆性能指标:
含砂率4—8%,比重1.10—1.20,粘度18—20秒。
对于桩桩:
宜彩抽浆法清孔,并宜清孔至吸泥管排出清水为止,孔底深沉淀厚度:
不得不于5厘米,泥浆性能指标,含砂率不大于4%,比重1.10—1.20,粘度18—20秒。
2、灌注水下混凝土前,桩孔应经成孔检验合格后,方能开始灌注;
首批混凝土在剪球、拔栓或开阀后,应立即探测孔肉混凝土面的高度,计算导管的埋置深度,如符合要求,即可正常灌注,如首批混凝土灌注不顺(剪球失败),宜重新清孔合格后再开盘。
3、混凝土灌注过程中,应注意观察导管内混凝土下降是否正常,及时测量孔内混凝土面高度,正确指导导管的提升和拆除,导管埋置深度首次不小于1.0m,以后宜控制在4—6m之间,并不宜大于8m。
4、为确保最后一盘混凝土能在首批混凝土未初凝前浇注完毕,应根据桩径、桩长、生产能力及水泥性能、气候条件、缓凝剂性能等因素,通过试验掺入适量的缓凝剂。
5、加强井口操作人员的安全教育,防止异物掉落孔内,严格禁止吊车司机等随意上下活动导管,制定应急措施,谨防停电及其它机械事故发生后,造成断桩。
6、对于地层松散,直径1.2m以上,孔深30m以上的桩孔,采用澎润土等配制高质量的泥浆护壁,同时合理安排相邻桩的施工,避免出现相邻的桩一个在钻孔,一个在灌注水下混凝土的情况。
7、对于采用大、小应变或钻芯取样确认有严重夹泥、断桩等质量问题的桩,应予以处理。
处理方法可采用补强方案,其工艺应经设计、监理、施工等单位共同论证,补强一般采用钻芯压水泥浆的办法。
三、缩径
(一)主要原因
1、成孔本身质量缺陷,如探头石,弯孔等的影响;
2、灌注过程中孔壁遇淤泥、流沙、软土等不稳定土层而引其局部坍孔;
3、清孔质量不好,含砂率太大,沉渣过厚;
4、导管提升过快,底部已进入沉渣层,后续混凝土往上翻时冲开导管周围的沉渣而孔壁周围的部分沉渣未带动上移形成缩径。
(二)措施及对策
1、钻进时每个台班用探孔器查钻孔一次(探孔器用直径的46倍(即长约45米),直径比钻头直径小24cm的专用钢筋笼)。
可发现缩孔,钻孔偏斜或弯孔等现象,发现问题及时处理。
2、采用高质量泥浆护壁,钻进时注意观测孔内水位变化,灌注过程如混凝土间隔时间较长,防止灌注过程中水头突然下降(可能导管进水),注意保持孔内水头稳定;
3、彻底清孔,防止灌注过程中沉渣过厚而导致混凝土上升时将孔内沉渣冲积在孔壁四周而形成缩径;
4、控制导管埋深及提升速度,勿使导管提升过高而导致底部进入沉渣层内。
四、离析或局部混凝土松散
1、导管上下运动或摆动,泥浆进入混凝土中;
2、砂石级配不良;
3、混凝土和易性不良。
1、勿随意上下运动导管,或水平摆动导管,使泥浆水进入混凝土中,或导管底进入沉渣中;
2、采用良好级配砂石,灌注前认真检查现场砂石料是否与配比中砂石料相符合,严格过磅,确保计量准确;
3、选择合理配合比,坍落度应适宜。
远距离运送混凝土或因故没有及时灌注的混凝土应进行二次拌和。
五、桩头钢筋无保护层或钢筋笼偏位
1、钢筋骨架变形,笼身截面成椭圆形;
2、钢筋“耳朵”未焊或脱落;
3、桩头处扩孔造成钢筋笼偏于一边而不是在设计中心位置。
1、钢筋笼在制作加工及起吊就位时,应经过仔细检查直径是否正确,如不符和要求,应予以调整,钢筋笼进入孔口后,严禁摆动碰撞孔壁;
2、按设计图规定焊牢“耳朵”(“耳朵”宜用3—5mm厚钢板弯制),在桩顶附近5m及松散土层处,可适当加密;
3、借助骨架就位时用的导向钢管来设置保护层,钢管布置时视孔径大小而定,一般不少于四根,边灌注混凝土边拔起导向钢管;
4、钢筋笼就位前应复核孔位误差及孔径,如孔位偏离较大,孔口有扩孔现象,应采取措施,使钢筋笼截面形心位于设计中心位置。
六、浮笼
1、导管提升挂笼;
2、导管埋深掌握不好,混凝土顶托钢筋骨架;
3、清孔不彻底,泥浆过稠,沉渣过厚。
(二)预防及对策
1、导管提升应保持轴线竖直和位置居中,逐步提升。
如导管阀兰卡挂钢筋骨架,可适当转动导管,使其脱开钢筋骨架,但应控制不宜转动过大,导致导管接头松开;
2、合理选择水下混凝土配合比,提高混凝土和易性,尽量缩短整桩灌注时间,防止混凝土不经导管直接落入孔底,以保证顶层混凝土接触钢筋骨架时仍具有较好的流动性;
3、准确测量混凝土顶面深度,当混凝土项面接近或刚进入钢筋笼底部时,保持较深埋深,此时一定要徐徐灌入混凝土,防止堵管或漏斗内混凝土积存过多而引起混凝土突然下落,混凝土从导管底出来后冲击钢筋笼底引起上浮;
4、当混凝土面进入钢筋笼1—2米以后,可适当提升导管,使导管内混凝土进一步下降以增加混凝土对钢筋笼的握裹力。
七、桩头质量缺陷及短浇桩头
1、桩顶沉渣、砂袋挤入导管下,形成桩心夹泥渣;
2、混凝土顶面标高测量不准,造成欠灌;
3、桩顶沉渣较厚,误将沉渣面视为混凝土面。
1、彻底清孔,严格控制含砂率,泥浆比重、沉渣厚度不超过规定,使用高质量泥浆护壁,减少混凝土从漏斗外散落在孔中的混凝土数量;
2、在灌注即将结束时,导管内混凝土高度减少,势能降低,而孔内泥浆比重及沉渣土成分增加,将出现混凝土顶升困难,此时切忌猛提导管,以免造成导管底进水或进入沉渣层,造成断桩、夹泥事故。
工地许多施工人员喜欢上下活动,左右摇摆导管,均不可取。
此时最好加水稀释泥浆,并用吸泥机吸出部分沉渣,使灌注工作能够顺利进行。
并应按设计标高加灌一定高度(一般桩不宜小于0.5米,深桩不宜小于1米);
3、拔除最后一节导管时,速度要慢,防止桩顶沉渣挤入导管下,形成桩芯夹渣,形成夹心桩;
4、采用测深锤测混凝土顶面时应加大锤重,可用锤底直径为5厘米左右,高约8—12厘米左右,重约4—5千克的锥形深锤。
5、采用硬质木杆、竹杆,插入孔中,测量桩顶面混凝土面深度;
6、处理办法:
如果灌注时已发现,可接长护筒或在原护筒内加设内径稍小的钢护筒压入原混凝土面以下适当深度,然后将护筒内泥浆、沉渣、软弱层清除干净,再在护筒内灌注普通混凝土至设计桩顶;
如在陆地上剥除桩头时才发现,可剥除至完好桩身处,加大直径10—15厘米,桩身四周加深约20厘米,采用与桩身混凝土强度相同普通混凝土干接桩。
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