钻孔灌注桩常见质量通病防治方法 钻孔灌注桩因为对多种地质条件适应性、施工简单易操作且设备投入通常不是很大,所以得到了广泛应用钻孔灌注桩施工大部分是在水下进行,其施工过程无法观察,成桩后也不能进行开挖验收施工中任何一个步骤出现问题,全部将直接影响整个工程质量和进度,甚至给投资者造成巨大经济损失和不良社会影响必需防治在钻孔过程中及水下砼灌注过程中常常出现施工质量问题,保质、保量地完成桩基施工任务一、钻孔过程中出现施工质量问题及防治方法(1)、钻孔过程中护筒冒水护筒外壁冒水,严重会引发地基下沉,护筒倾斜和移位,造成钻孔偏斜,甚至无法施工造成原因:埋设护筒周围不密实,或护筒水位差太大,或钻头起落时碰撞预防方法:在埋筒时,坑地和四面应选择最好含水量粘土分层扎实在护筒合适高度开孔,使护筒内保持1.0-1.5m水头高度钻头起落时,应预防碰撞护筒发觉护筒冒水时,应立即停止钻孔,用粘土在周围填实加固,若护筒严重下沉或移位时,则应重新安装护筒2)、钻孔过程中孔壁坍陷钻孔过程中,如发觉排出泥浆中不停出现气泡,或泥浆忽然漏失,则表示有孔壁坍陷迹象 造成原因:孔壁坍陷关键原因是土质松散,泥浆护壁不好,护筒周围未用粘土紧密填封和护筒内水位不高。
钻孔速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引发孔壁坍陷 防治方法:在松散易坍土层中,合适埋深护筒,用粘土密实填封护筒四面,使用优质泥浆,提升泥浆比重和粘度,保持护筒内泥浆水位高于地下水位搬运和吊装钢筋笼时,应预防变形,安放要对准孔位,避免碰撞孔壁,钢筋笼接长时要加紧焊接时间,尽可能缩短沉放时间成孔后,待灌时间通常不应该大于3小时,并控制混凝土灌注时间,在确保施工质量情况下,尽可能缩短灌注时间3)钻孔过程中缩颈 缩颈即孔径小于设计孔径 造成原因:塑性土膨胀 防治方法:采取优质泥浆,降低失水量成孔时,应加大泵量,加紧成孔速度,在成孔一段时间内,孔壁形成泥皮,则孔壁不会渗水,亦不会引发膨胀或在导正器外侧焊接一定数量合金刀片,在钻进或起钻时起到扫孔作用如出现缩颈,采取上下反复扫孔措施,以扩大孔径4)钻孔过程中钻孔偏斜 成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲 造成原因:钻机安装就位稳定性差,作业时钻机安装不稳或钻杆弯曲所致;地面软弱或软硬不均匀;土层呈斜状分布或土层中夹有大孤石或其它硬物等情形 防治方法:先将场地扎实平整,轨道枕木宜均匀着地;安装钻机时要求转盘中心和钻架上起吊滑轮在同一轴线,钻杆位置偏差小于20cm.在不均匀地层中钻孔时,采取自重大、钻杆刚度大钻机。
进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时,钻速要打慢档另外安装导正装置也是预防孔斜简单有效措施钻孔偏斜时,可提起钻头,上下反复扫钻几次,方便削去硬土,如纠正无效,应于孔中局部回填粘土至偏孔处0.5m以上,重新钻进5)桩底沉渣量过多 造成原因:清孔不洁净或未进行二次清孔;泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难于沉渣浮起;钢筋笼吊放过程中,未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底;清孔后,待灌时间过长,致使泥浆沉积. 防治方法:成孔后,钻头提升孔底10-20cm,保持慢速空转,维持循环清孔时间不少于30分钟采取性能很好泥浆,控制泥浆比重和粘度,不要用清水进行置换钢筋笼吊放时,使钢筋笼中心和桩中心保持一致,避免碰撞孔壁可采取钢筋笼冷压接头工艺加紧对接钢筋笼速度,降低空孔时间,从而降低沉渣下完钢筋笼后,检验沉渣量,如沉渣量超出规范要求,则应利用导管进行二次清孔,直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求开始灌注混凝土时,导管底部至孔底距离宜为30-40mm,应有足够混凝土贮备量,使导管一次埋入混凝土面以下1.0m以上,以利用混凝土巨大冲击力溅除孔底沉渣,达成清孔孔底沉渣目标6)混凝土灌注中卡管 水下灌注混凝土过程中,无法继续进行现象。
造成原因:初灌时隔水栓堵管;混凝土和易性、流动性差造成离析;混凝土中粗骨料粒径过大;多种机械故障引发混凝土灌注不连续,在导管中停留时间过长而卡管;导管进水造成混凝土离析等 防治方法:使用隔水栓直径应和导管内径相配,同时含有良好隔水性能,确保顺利排出在混凝土灌注时,应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度控制水下混凝土必需含有良好和易性,配合比经过试验室确定,坍落度宜为18-22cm粗骨料最大不得大于导管直径和钢筋笼主筋最小净距1/4,且应小于40mm为改善混凝土和易性和缓凝,水下混凝土宜掺加外加剂应确保导管连接部位密封性,导管使用前应试拼装、试压、试水压力为0.6-1.0MPa,以避免导管进水在混凝土浇筑过程中,混凝土应缓慢倒入漏斗导管,避免在导管内形成高压气塞在施工过程中,应时刻监控机械设备,确保机械运转正常,避免机械事故发生7)灌注过程中钢筋笼上浮 钢筋笼位置高于设计位置现象 造成原因: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钢筋笼被混凝土拖顶上升;当混凝土灌至钢筋笼下,若此时提升导管,导管底部距离钢筋笼仅有1m左右时,因为浇筑混凝土自导管流出后冲击力较大,推进了钢筋笼上浮;因为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,已靠近初凝,表面形成硬壳,混凝土和钢筋笼有一定握裹力,如此时导管底端未立即提到钢筋笼底部以上,混凝土在导管流出后将以一定速度向上顶升,同时也会带动钢筋笼上升。
防治方法:钢筋笼初始位置应定位正确,并和孔口固定牢靠加紧混凝土灌注速度,缩短灌注时间,或掺外加剂,预防混凝土顶层进入钢筋笼流动性变小,混凝土靠近笼时,控制导管埋深在.1.5~2.0m.灌注混凝土过程中,应随时掌握混凝土灌注标高及导管埋深,当混凝土埋过钢筋笼底端2~3m时,应立即将导管提至钢筋笼底端以上导管在混凝土面埋置深度通常宜保持在2~4m,不宜大于5m和小于1m,严禁把导管提出混凝土面当发生钢筋笼上浮时,应立即停止灌注混凝土,并正确计算导管埋深和已浇注混凝土面标高,提升导管后再进行灌注,上出现象即可消失8)断桩混凝土凝固后不连续,中间被冲洗液等疏松体及泥土填充形成间断桩造成原因:因为导管底端距孔底过远,混凝土被冲洗液稀释,使水灰比增大,造成混凝土不凝固,形成混凝土桩体和基岩之间被不凝固混凝土填充;受地下水活动影响或导管密封不良,冲洗液浸入混凝土水灰比增大,形成桩身中段出现混凝土不凝体;因为在浇注混凝土时,导管提升和起拔过多,露出混凝土面或因停电、待料等原因造成夹渣,出现桩身中岩渣沉积成层,将混凝土桩上下分开现象;浇注混凝土时,没有从导管内灌入,而采取从孔中直接倒入措施灌注混凝土,产生混凝土离析造成凝固后不密实坚硬,部分孔段出现疏松、空洞现象。
防治方法:成孔后,必需认真清孔,通常是采取冲洗液清孔,冲孔时间应依据孔内沉渣情况而定,冲孔后要立即灌注混凝土,避免孔底沉渣超出规范要求灌注混凝土前认真进行孔径测量,正确算出全孔及首次混凝土灌注量混凝土灌注过程中,应随时控制混凝土面标高和导管埋深,提升导管要正确可靠,并严格遵守操作规程严格确定混凝土配合比,混凝土应有良好和易性和流动性,坍落度损失应满足灌注要求在地下水活动较大地段,事先要用套管或水泥进行处理,止水成功后方可灌注混凝土灌注混凝土应从导管内灌入,要求灌注过程连续、快速,正确灌注混凝土要足量,在灌注混凝土过程中应避免停电、停水绑扎水泥隔水塞铁丝,应依据首次混凝土灌入量多少而定,严防断裂确保导管密封性,导管拆卸长度应依据导管内外混凝土上升高度而定,切勿起拔过多 经过对上述钻孔灌注桩常见施工质量问题及防治方法等进行叙述,方便防治在钻孔过程中及水下混凝土灌注过程中常见出现施工质量问题,保质、保量地完成桩基施工任务具体施工中要靠我们多观察、多比较,出现问题后多分析、多总结,结合多个预防处理方法,灌注桩桩基施工质量是能够得到确保二、本工程钻孔灌注桩关键工序检验关键点 钻孔灌注桩监理控制关键点表工艺过程控制项目设计或规范要求检验关键点或方法定位放线桩位≦10 mm1.正确计算设计桩位坐标;2.用全站仪复测桩位;3.“十”字线法定位护筒;4.钻尖对准“十”字线交点。
埋设护筒护筒定位、标高平面位置:±5cm垂直度 <0.5%1.用“十”字线法定位护筒;2.测量护筒标高;钻 孔清 孔成 孔钻机对中1.钻尖对准护筒中心或“十”字线交点2.钻杆垂直垂直度<0.5% 1.测量钻杆;2.查看旋挖钻机仪表盘桩径设计为: 许可偏差:±50mm1.施工前测量钻头直径;2.成孔后用井径仪检测,或用探笼检测泥浆比重1.15-1.201.用比重计检测2.清孔后在距孔底50cm处取样泥浆面标高(高于地下水位)0.5-1.0m目测孔深设计底标高-0.9许可偏差:+300 mm1.只深不浅,用重锤测;2.用长钢卷尺测量测绳长度沉渣厚度≤200 mm1.用沉渣仪或重锤测量;2.沉渣厚度为验孔时和浇筑前差值钢筋笼吊装孔口复验符合设计、规范要求1.分节制作钢筋笼要编号,一一对应2.钢筋直螺纹接头质量钢筋笼安装深度±100 mm1.正确测量吊筋长度,注意吊筋焊接、固定位置导管安装导管安装深度距孔底500mm1.导管分节编号,检验编号;2.首盘混凝土封底后检验导管内有没有泥浆;3.旁站混凝土时浇筑时检验拆除导管长度混凝土浇筑混凝土坍落度180-220 mm1.用坍落度桶检测;2.审查混凝土配合比、送实单;3.查看混凝土是否离析。
封底导管口一直埋入混凝土1.首盘混凝土用大料斗接料,混凝土量确保能封住导管底2.严格控制导管拆除数量,确保导管埋入混凝土中大于2米混凝土顶标高大于设计标高1.用测绳随时测量混凝土面标高,和理论量比较是否正常;2.至设计标高时可用竹杆等工具测量。