第一篇:PHC管桩常见外观质量缺陷的产生及预防措施
PHC管桩常见外观质量缺陷的产生及预防措施 1前言
近几年我国预应力管桩行业获得较快发展,大量建筑物的桩基工程采用了预应力混凝土管桩,尤其预应力高强混凝土管桩(代号PHC)和预应力混凝土管桩(代号PC)得到广泛地使用,社会经济效益显著。1989年~1992年,原国家建材局苏州混凝土水泥制品研究院和番禺市桥丰水泥制品有限公司根据我国的实际情况,通过对引进管桩生产线的消化吸收,自主开发了国产化的预应力高强混凝土管桩,1993年该项成果被原建设部列入全国重点推广项目。随着改革开放和经济建设的发展,先张法预应力混凝土管桩开始大量应用于铁道系统,并扩大到工业与民用建筑、市政、冶金、港口、公路等领域。在长江三角洲和珠江三角洲地区,由于地质条件适合管桩的使用特点,管桩的需求量猛增,从而迅速形成一个新兴的行业。据不完全统计,到2011年年底,全国已有500多家管桩生产企业(不含台湾地区厂家),生产各类管桩3.2亿米左右,产值达500多亿人民币。同时为管桩行业配套的辅助产品年产值也近300亿元,成为一个富有朝气的新兴产业,目前管桩已占全国水泥制品行业产值的50%左右。
2PHC常见质量缺陷及预防措施
管桩的外观质量包括粘皮和麻面、漏浆、空洞和蜂窝、表面露筋、表面裂纹、镦头脱落、端面平整问题、桩身弯曲、露石等,外观质量的好坏直接关系到产品外观销售能力,也是产品市场竞争力的有力体现。
下面详细对生产过程中可能存在的问题 进行分析并提出一般的解决办法。2. 1 粘皮和麻面
粘皮是指管桩表面的混凝土与模具粘连,拆模时局部混凝
土从管桩外表面撕裂的现象 ;
而麻面是指脱模后管桩外表面的 局部混凝土呈现无强度,表面有细小孔洞,颜色一般与正常混 凝土相异,成类似粘土粉状的浅黄色。
上述缺陷有时也修补 的,但严重影响管桩的耐久性,特别是有腐蚀性的土壤中使用。
粘皮和麻面均发生在管桩的外表面。
粘皮严重时甚至预应力 钢筋均能肉眼见到 ;
而麻面的管桩外表面可用钢筋等硬物刮 去。2. 1. 1 粘皮产生的原因及处理(1)
管桩混凝土的脱模强度不足。
按国家标准规定,管桩的脱模强度必须达到 C40 以上,认
为一般以控制在 C50 左右为宜,否则脱模时很容易出现粘皮 现象,即便不出现粘皮现象,外表面也不是很光滑,特别是采用
自用锅炉供蒸汽的情况,由于蒸汽一般为过饱和蒸汽,管桩外
表面强度往往比同条件养护的试块要低,这一点尤其要引起重 视。
合理的养护制度对达到设计要求的混凝土强度是非常重 要的,尤其要注意充分的静停时间和控制升温曲线,在冬季生
产时显得较为突出。
当然符合要求的混凝土配合比是前提,当
采用多组分矿物外加剂如粉煤灰、矿渣微粉等设计混凝土配方 时,为达到较合理的管桩脱模强度,可适当提高蒸汽养护的恒 温温度,可比硅酸盐水泥配方提高 5℃ — 10℃。(2)
脱模剂性能问题及涂抹工作不到位。
脱模剂对管桩外表面的质量起到关键作用,能否把混凝土
在终凝前及在蒸汽存在条件下有效的隔离模具和混凝土是至 关重要的。
桩模未涂脱模剂,或涂得不均匀,或脱模剂质量不 良,或脱模剂来不及成脱就成型混凝土 ;
蒸养制度不合理等。
一般常用的脱模剂分为皂化油和不饱和酸酯等,国外现在有使
用矿物油做脱模剂的,但总的来说,脱模剂要求有较好的挥发 性、耐磨性、蒸汽稳定性、无毒及一定的保护厚度。
冬季和夏季使用的脱模剂要有区分,否则容易出现问题。
性能良好的脱模剂应在使用后 3 ~ 5 分钟就在钢模内形成一层 厚约 0. 5mm 左右的较光滑的憎水性保护膜。
脱模剂使用时一 定要做到热模热涂,等完全干燥后才能浇注混凝土,这点在冬 季生产时要特别注意,有的厂家往往未等干透就去喂料,加上
冬季室温低,很容易产生粘皮。
涂刷时要做到面面俱到,不遗漏一处,必要时可补涂一次。
有时在雨天,由于脱模剂一般容易与水形成乳液,第一次刷完 后,空气中的水分较多,往往需刷二次才能解决问题。(3)
模具内壁粗糙及清理不干净。
模具内壁的粗糙度也会影响脱模效果,但这种情况一般较 少见,关键是要把内壁清理干净,不留余渣,必要时可用砂轮机 打磨光滑。2. 1. 2 麻面的原因及处理方法 麻面产生的原因较简单,一般为钢模过热所致,高温使新
拌混凝土失水严重,与钢模接触的水泥失水并停止水化,出现 · 9 1 1 · 2012 第 2 期(总第 119 期)
江西建材 施工技术
粉状表面的麻面问题。因此,浇注混凝土时,钢模温度宜控制 在 45 ~ 50℃ 左右,特别是在夏季,混凝土浇注后要及时离心,不可长时间放置,同时注意控制好养护温度。
桩模内侧不平,存在麻点、起鳞、锈蚀等缺陷 ;
混凝土流动性能差,离心工艺制 度不合理,表面出现成片水泡。3 合缝漏浆
合缝漏浆是最严重的质量事故,甚至比管桩混凝土强度不 足还严重,因为在管桩施工过程中,漏浆处往往是施打应力最 集中处,而该处又是混凝土最薄弱处。
但合缝漏浆又是较难解 决的质量问题,它是水泥制品企业控制质量的永恒主题。合缝
漏浆一般分为桩身合缝漏浆和桩套合缝漏浆。3. 1 桩身合缝漏浆的原因及处理
国内管桩的生产工艺是把钢模分成上下两半,下模喂完混 凝土后,在上下钢模合缝中加密封条,盖上上模并拧紧,这就是
合缝漏浆产生的客观原因,一般来说是很难克服的,要彻底解
决该问题就要更改生产工艺和模具,如日本管桩生产企业采用 的整体喂料整体顶出的工艺就能解决全部问题。
就我国生产
企业现状尽量少漏浆才为上策。3. 2 选用合理的密封材料
模具合缝处的密封程度是解决本质量缺陷的关键,选用合
理的密封材料是至关重要的,好的密封材料要具有一定的伸缩 性、良好的吸水性和较好的弹性,同时要具有较好的可工作性,即柔软性,现在管桩厂家一般使用的为纸绳、草绳。
但纸绳效 果较差,因为它容易被压缩成很薄的一层,当钢模稍微变形时
就起不到良好的密封作用,所以纸绳一般在钢模较新时使用。
为克服纸绳的缺点,也有厂家使用草绳作为密封材料,这种材 料也有问题。
它的直径不易控制,在长度方向上直径大小不 一,容易造成局部密封不良 ;
同时它由于可压缩性不良,往往造
成钢模上下企口圆顺不良,这就造成了另外一个质量问题 — — —
桩套漏浆。
为解决问题,个别厂家使用直径为 6mm 左右的柔性泡沫 条或腈纶条,编者认为能较好解决问题,上述材料完全满足密 封的要求,实践证明使用效果也是相当理想的,唯一的缺点是 成本较高。
也有企业使用可重复使用的天然橡胶条,其效果也 较好。
我们采用一种折中的办法,即是在管桩施打时特别易破 损的距两头 2 米处采用密封性能良好的材料,而在其它上采用 普通密封材料,这能起到非常良好的作用,只是合模时操作起 来较麻烦,但综合考虑产品质量,总的来说还是合理的。3. 3 模具质量
模具质量的好坏也直接影响到合缝漏浆的严重程度,好的
模具要求有挺直的企口线,企口大小一致一上下企口咬合良 好,这能最大程度的减小合缝漏浆的发生,当然在轴线方向上
两截模具对接缝的平滑过渡也是相当重要的。3. 4 合模工作的操作规范性
合模的操作规范性包括二方面的内容 :
清理工作和合缝螺 栓的紧固工作。清理 :
工作主要是上下半模的合模处、企口处及跑轮接合
处的清理工作必须做到位,彻底清理干净残留的水泥浆及密封 条等有碍密封的东西。
这里要强调的是钢模跑轮面的清理,多
次的循环离心会导致跑轮的边角逐步扩大,最终上下模的跑轮 边相互顶死,造成合缝螺栓打不紧,进而严重漏浆,所以我们要
定期对钢模跑轮的接合面进行打磨,使上下跑轮合起来后接合 面处保持约 0. 5mm 左右的空隙。
合模时两边紧固螺栓的均匀紧固也比较重要,我们不要求 紧固力太大,只要求在合适的紧固力 — F 保持所有螺栓的紧固 力大小基本一致即可。
要做到这一点,合模螺栓要求从钢模的 中间开始分别向两端紧固,不可无序的随意紧固,因为这样很
容易造成紧固力的不均匀而漏浆。3. 5 良好的混凝土配合比 有人会问 :
混凝土配合比与合缝漏浆有何关系呢 ? 其实上
述几点原因都是合缝漏浆的外因,而配合比是合缝漏浆的内 因。
我们要求制作管桩的新拌混凝土在保持一定坍落度的条 件下具有良好的粘聚性、保水性,同时通过选择水泥和高效减
水剂的相容性使新拌混凝土尽量减小泌水性,相关知识可参照 第二章。
在混凝土的配方设计时,能充分考虑到上述几方面之 间的关系,为管桩生产时减少甚至避免合缝漏浆及桩套漏浆是 非常有益处的。4 内表面露石
内壁露石又是常见的外观质量问题,一般在薄壁桩中较常 见,虽然在 JC888、GBl4976 及各地方标准图集中无规定,但许
多使用单位均对露石现象感到担心甚至退货,许多管桩厂的技
术人员认为露石是管桩混凝土匀质的表现,对管桩混凝土强度 是有好处的。
编者认为较严重的露石现象势必造成混凝土的 不密实,混凝土强度达不到设计要求,虽然混凝土试块的强度 的合格的,但未必能真实反映管桩混凝土的强度 ; 另外,内壁露
石对管桩的耐久性也存在重大隐患。
产生内壁露石的主要原 因如下 : 4. 1 混凝上配合比不佳 按现代混凝土设计理论,力求使混凝土各组分达到最大密 实度,这就要求石子的表面由砂浆包裹,石子间的空隙由砂浆 填充并有一定的拨开系数,同理砂子表面由水泥浆包裹,砂子
间的空隙由水泥浆填充并有一定的拨开系数,而水泥表面则被 极性水分子所吸附,用水量则根据水泥性质和用量、减水剂的 性质、混凝土工作要求而定。
在离心过程中所有粒子都受到离心力,质量大的离心力 大,要往外壁移动,便产生宏观沉降分层,但是砂浆、水泥浆也
必须是填满石子间空隙后才被往内壁挤,形成砂浆层与净浆 层,如果水泥用量少、砂率低,使砂浆总体积小于或接近于石子 的空隙率,或虽已超过空隙率,但拨开系数考虑不够,便产生局 部露石现象。
所以我们要合理综合考虑混凝土的配方,不仅要
满足一定的拨开系数,而且要考虑因增大砂率而造成的混凝土 强度的降低,在做试配时薄壁桩可考虑比厚壁桩适当增加砂率 1 - 2 个百分点,并在生产上试做几根观察情况,以确定生产配 方。4. 2 石子级配不良、砂子不好
在设计时已经考虑到第(1)
点的情况,但是由于石子级 配、形状不良,针片状含量较高,在离心时不能顺利沉降,针片
状石子沉降阻力大,或者已经沉降,但后面的石子与其相互顶 死而露石。
另外在使用淡化砂的厂家中,砂子含有较多的贝壳,它也
会造成石子沉降的困难而露石,所以严格控制砂中的贝壳含量(特别是大贝壳)
也是非常重要的。· 0 2 1 ·
第二篇:高强度预应力管桩施工中常见质量缺陷的成因分析及预防措施
高强度预应力管桩施工中常见质量缺陷的成因分析及预防措施.作者系原湖南新天和工程设备有限公司董事.总经理助理.湖南新天和基础工程有限公司副总经理.现为湖南金甲泰克斯达科技有限公司总工程师:管有新
摘要:本文根据湖南省高强度预应力管桩施工的实际情况和刀具厂三车间厂房桩基础工程的施工经验,对高强度预应力管桩在施工中出现的质量缺陷的成因进行了分析,提出了在各种不同地质条件下桩基础施工预防质量缺陷的措施。此文可供建设单位、建筑设计院设计时选择桩型,监理单位、施工单位在施工中对质量缺陷的控制和预防时提供参考。
关键词:预应力管桩 施工质量缺陷 成因分析预防措施
一、高强度预应力管桩应用
在建筑工程中,桩基础是最常用的基础形式。随着现代建筑业的飞速发展和科学技术的进步,桩基础已从木桩逐渐发展为钢筋混凝土桩和钢桩,桩基础的施工方法与施工机械也有了长足的发展。同时为了满足现代建筑的质量标准和可靠性,制桩方法也有了很大的改变,预制桩是在专业化工厂生产,采用的是大型现代化设备,有成熟的生产工艺和完整的质量管理体系,各项指标由计算机控制,使产品质量在生产运行的全过程中得到有效地控制。因此预制桩在全国已经得到普遍使用。
经过三十多年在工业和民用建筑等工程中的使用实践,预制桩不仅适用于多层和高层建筑(广东、广西、上海等地区应用预应力管桩作基础的楼房已高达60层),在湖南,用于18-32层高层建筑的项目有:顺天*黄金海岸、先锋*水韵花都、中嘉*裙原、珠江花城、益阳银色现代城、当代MOMA城、世纪金源房地产、新河三角洲房地产、长沙市二馆一厅等,用于多层和别墅的项目有:保利*云阆别墅、创远*第三城、和记黄浦*金星住宅项目、南山*苏迪亚诺、比华利山、长沙民政职业技术学院、常德金汇广场等。
同时也适用于厂房建筑和设备基础等,在湖南地区已经用于厂房基础的有:株冶钻石工业园三分厂管桩基础工程、中联重科泉塘工业园技改二期和三期项目、麓谷工业园技改工程管桩基础、湖南新天和湘潭九华工业园等。在湖南目前已经有9家压桩机生产厂,规模大、质量好、产品规格齐全的有湖南新天和工程设备有限公司等。湖南液压静力压桩机产量占全国总产量的85%,年产值在5亿元以上。
在湖南,目前生产规模已经超过100万米的砼预应力管桩生产厂—湖南建华管桩有限公司和湘江管桩有限公司。
在湖南目前已经有十多台液压静力压桩机和约150台柴油锤桩机在全省范围内施工。并且施工设备和施工队伍还在不断增加中。
与其它的桩型相比较,预制桩施工有明显的优势。预制桩施工目前有二种主要施工方法,一是锤击法,一是静压法(目前正在进行推广的还有一种栽桩法)。
二、高强度预应力管桩静压施工特点
静压桩机静压预应力管桩从八十年代开始应用,经过二十多年的发展,逐步走向成熟。静压桩施工法适应范围广,一般粘土、软弱土、淤泥土、砂层地质土等都适宜,特别是覆土不太厚的岩溶地区和持力层深的沿海地区优势更为明显。在静压预应力管桩应用得比较多的地区,如广东、广西、海南、福建、江苏、浙江、上海、天津、北京、山东、山西、河南、湖北、江西、安徽、辽宁、吉林、黑龙江、陕西等省市;其它的桩型如:锤击桩、钢管桩、沉管灌注桩、人工挖孔桩和钻孔灌注桩的使用范围逐步减少或正逐步被淘汰,桩基施工质量事故的发生频率也在大幅度下降。根据二十多年的使用实践证明,静压预应力管桩有如下优点:
1、供设计选用范围广
管桩规格型号多,直径从300mm~1200mm不等;单桩承载力从600KN~1000KN不等,各种建筑的基础都能适用。
目前在全国大部分城市都有管桩生产工厂,工厂生产的产品都能满足工程施工需要;根据建筑结构荷载的大小和土质情况,设计院可选用不同直径、不同壁厚和桩长的管桩,为业主节约工程投资;在施工中也容易解决布桩问题。
2、对地质条件复杂、持力层起伏变化大的地基适应性强 管桩桩长可以由施工单位根据试桩的桩长要求生产(从5m~15m),各种长度的桩可以任意搭配焊接,配桩简单,桩长可以在5~70 m范围任意搭配,在施工过程中可根据地质条件和承载力变化随时调整桩长,减少不必要的投资。
3、单位承载力造价便宜
虽然管桩每米造价比沉管灌注桩贵,但管桩单桩承载力高,按单位(每吨)承载力造价比较(管桩总长度或者根数要少),管桩造价比沉管灌注桩要低;这在多年前已经成为公认的事实。虽然管桩单方混凝土造价比人工挖孔桩和钻孔灌注桩高,但管桩持力层与人工挖孔和钻孔灌注的持力层不在同一平面(二者比较管桩桩长短一些),在计取其它的费用后,综合费用管桩要低。
长时期使用实践证明,在同样直径、同样土壤的条件下,由于静压预应力管桩对桩周及桩端土壤的挤压,静压预应力管桩的桩侧摩擦力和桩端阻力都要比其它桩型大很多,这在理论界和设计院都有定论,只是各地设计院在设计时选取参数时掌握分寸不一。
为了尽量减少不必要的投资,许多有经验又懂行的业主,采取先试桩,要求设计院在试桩完成后进行复核计算,调整设计方案,采用最合理、最经济的优化方案。
4、成桩质量稳定可靠
(1)管桩是在专业化工厂生产,采用的是大型现代化设备,有成熟的生产工艺和完整的质量管理体系,各项指标由计算机控制,使产品质量在生产运行的全过程中得到有效地控制。
(2)管桩采用离心成型、压蒸养护与混凝土科学配比掺外加剂工艺,确保砼强度等级大于C60(高强砼PHC管桩砼强度等级达到C80以上),比普通砼预制桩承载力高2~4倍。选用的是高强度预应力钢棒,采用成熟的先张法预应力工艺有较高的抗裂、抗弯强度。
(3)成桩质量可靠性高
因桩在工厂制作,桩身平整直立,在施工中静压桩机能随时调整桩的垂直度,确保桩的垂直度符合规范要求。
桩在施工中的偏差因静压桩是将桩抱紧后强制压入土,外界因素不会造成桩的跑偏,能确保桩位准确无误。压桩过程中桩的阻力由静压桩机上的仪表反映出来,所以每根桩的单桩承载力可以很直观地观测和记录(相当于每根桩都做了静载试验),监理工程师和建设方现场代表在现场对施工质量和工程量计量的监督工作变得简单,减轻了工作强度,节约了人力资源。
(4)由于压桩过程中,桩的单桩承载力可以很直观地观测和记录,所以桩的质量可靠,一方面不会出现检测不合格,需要大面积检测和补桩的质量事故;另一方面,在施工中出现的地质土层变化等问题能及时反映到设计院和监理公司,针对出现的问题能及时采取措施解决。
4、施工速度快、工效高、工期短、检测简单快速
在市场经济发展的今天,“工期就是效益,时间就是金钱”。静压管桩施工速度是所有基础施工项目中最快的一种,一台800吨的静压桩机在正常情况下每天可压桩20-80根(最高记录是每天可压桩1600米)。
由于静压桩过程中,桩对周边土壤和地下水的干扰相对较少,所以压入桩的最终压力值要大于桩的实际承载力,因此可在压桩施工后立刻对桩进行检测;检测合格可马上进行桩基承台施工;这样可大大缩短工期,提高工效;同时可以节省施工费用,缩短投资回收时间。
基桩的检测主要是由静载试验检测桩的单桩承载力和小应变检测桩身的质量,静力压桩机可以作为静载试验的反力加载装置,无需外请吊车、堆沙包、砌承重墙和重新修建施工临时道路等工作,检测时间可以缩短数倍,检测费用大大降低,只是原来的30-50%;如一个项目施工桩的数量在1000根,按规范要求要检测桩的数量是10根,设计承载力是220吨,常规检测费用是:220吨*2倍*55元/吨*10根=242000元;如果采用桩机做反力机构,检测单位取费:每根桩在3000元以内(长沙市市场价),设备使用台班费:2000元/根,检测费用是:5000元/根*10根=50000元;二者相差192000元。
5、运输装卸方便,接桩快捷,压桩长度不受限制
静力压桩机都配备有16t以上的液压吊车,各种建筑施工材料可随到随卸。接桩采用电焊法,由两个电焊工对焊。压桩的长度可以根据地质持力层的变化随时调整,桩长从5m~70m或更长都可以灵活搭配。
6、施工文明,现场整洁,对周围的环境影响少 静力压桩机施工是一种全机械化施工,最大的特点是无噪音、无振动、无污染、无建筑垃圾外运,现场文明整洁,工人劳动强度低。特别适宜在对噪音有管制和对震动有限制的市区、危房、精密仪器房附近及河口、地铁、立交桥等地区施工。
7、静力压桩对施工场地的土质有很大的改善,挤土桩形成过程中对桩周的土壤有一定的挤压,能极大地增加摩擦力;桩机行走灵活,施工效率高。
8、预制桩施工,不受流砂,地下水位,淤泥质土壤的影响,不良地质不会影响施工进度和施工重量。
9、施工安全:由于预制桩施工工艺简单,施工环境和施工条件较好,所以施工安全有保证。
经过二十多年的使用,在沿海地区和内陆地区,静压桩机静压预应力管桩已经成为最普通最常用的施工方法,业主、设计院、监理公司、施工单位公认这种施工法是最经济最可靠的施工法。
三、施工质量问题
静压桩机静压预应力管桩施工法虽然得到普遍推广和使用,但在施工过程中由于管理和质量控制不完善,管桩桩基础施工产生的质量问题是:桩位及桩身倾钭超过规范要求;桩头破裂;桩身(包括桩尖和接头)破损断裂;桩端达不到设计持力层;单桩承载力达不到设计要求;桩的长度不够;基坑开挖不当引起大面积群桩倾钭;桩身上浮。
四、施工质量缺陷原因分析
1.桩顶偏位过大
主要原因:
(1)测量放线有误,或样桩在施工过程中位移;
(2)插桩对中误差较大;
(3)先沉入的桩被挤位偏移,在饱和的软土地区的大片密集群桩施工时最易出现;
(4)施工顺序不当,引起桩位移;(5)沉桩过程中桩尖遇到坚硬的障碍物或地层土质突变,产生断裂带,桩位正好在陡变区,桩在沉降过程中受到偏心力作用,将桩挤偏;
(6)接桩不直,或用了“香蕉形”的预制桩;
(7)基坑挖土施工引起坑中的桩身倾斜或大偏位;
(8)在软土地基上由于重型施工机械的偏压也易引起桩的偏位.2.桩身倾斜
主要原因:
(1)施工场地不平;或地表松软,使打桩机倾斜;或打桩机导(挺)杆未校直;
(2)插桩不正,底桩倾斜过大;或初入土时就发生倾斜;
(3)桩身弯曲度过大;
(4)桩顶与桩身中轴线不同心;
(5)桩尖偏心不对中;
(6)打桩时桩锤、桩帽、桩身中心线不在同一直线上;
(7)桩垫或锤垫不平;
(8)桩帽太大,引起偏心锤击;
(9)遇到孤石或坚硬障碍物;
(10)接桩时上下节桩不在同一直线上,或用了“香蕉形”桩;
(11)大片密集群桩中,打(压)桩时土体挤压邻桩;
(12)在软土地区施工,送桩器太大且送桩太深也会引起桩顶偏位或桩身倾斜;(13)基坑开挖不当引起了大批桩身倾斜或折断;
(14)钻孔植桩法施工时导孔倾斜。
3.桩顶破碎
主要原因:
(1)桩的制作质量差,如原材料质量差,配合比不当,振捣不密实,养护不当等;
(2)桩顶结构不合理;
(3)桩身养护时间不足;
(4)桩顶面不平,或桩顶与桩身轴线不垂直;
(5)桩锤太轻,锤击次数过多;
(6)桩锤太重,或落距太大;
(7)没有设桩垫,或桩垫厚度不够,或桩垫未及时更换;
(8)桩帽太小、太大、太深,或桩帽结构变形;
(9)桩锤、桩帽、桩身轴线不重合而偏心锤击;
(10)遇到孤石或硬岩面时继续猛打;
(11)收锤贯入度要求过小;
(12)在厚粘性土层中停歇时间久再重打时,易打坏桩头;
(13)送桩器尺寸不合适、送桩太深击碎桩头;
(14)截桩头后再复打时桩顶易碎。
4.桩身断裂 主要原因:
(1)桩身制作质量不符合要求,存在质量隐患;
(2)桩在堆放、吊运过程中已产生断裂或裂缝;
(3)遇硬岩面时继续强打,特别是在石灰岩地区、“上软下硬、软硬突变”的地质条件下施工,桩身更易断裂;
(4)桩尖沿硬岩面滑移而将桩身蹩断;
(5)桩身弯曲过大,偏心锤击;
(6)桩尖进入硬土层后倾斜过大,误用移动桩架等强行扳回的方法纠偏易将桩身折断;
(7)桩身自由段长细比过大,且桩尖已进入硬土层时,易将桩身打裂;
(8)打桩中发生过大的拉应力,桩身易引起地面以下的桩身断裂;
(9)压桩时夹具不当,夹力太大易将桩身夹爆;
(10)收锤贯入度要求过小,总锤击数太多;
(11)沉桩完毕,露出地面的桩受施工机械碰撞引起地面以下的桩身断裂;
(12)开挖基坑不当易引起桩身倾斜而被折断;
(13)接头质量差,打桩时易断裂;挤土严重时,接头易拉脱。
5.沉桩达不到设计控制要求
主要原因:
(1)地质勘察资料与实际桩端持力层不符,持力层顶面标高变化大,预制桩长度不够;
(2)设计选择持力层不当,或设计承载力过高,无法将桩打至要求的行力层,以致打桩破损率大;(3)沉桩时遇地下障碍物或厚度较大的硬夹层;
(4)打桩锤太小,压桩机压力不够;
(5)桩头被击碎或桩身被打断,无法继续沉桩;
(6)在较厚的粘性土层中,沉桩中间休歇时间太长;
(7)布桩密集或打桩顺序不当,使后打的桩无法达到原先的设计深度。
6.桩身上浮
桩基础施工时,由于施工操作不当或地质情况复杂,有时会产生桩身上浮的现象。这种情况在上海、浙江、广东、湖北等地发生过。其原因是:
(1)地下水位高,土层中含水率高,桩在下沉过程中,由于土体被挤密实,地下水在桩的挤压下无法及时消散,桩的下端部形成一个相对密闭容器状水土混合体,桩端施压的压力越大,下部的水和土的混合体的压强越大,水将土挤得更加密实,水就更加难消散,这样就会使桩沉不到要求的持力层。而静载试验时,由于桩的停歇时间已久,桩下部的水已经消散,桩的承载力比施工时的实际承载力要低很多,这样就会造成较大的质量事故。
(2)同样原理,桩在下沉过程中,由于持力层是基岩,桩端下部的水土混合体对周围的岩土均匀施压,岩石和硬质结构土体的强度大,不易挤碎,而此时新压入的相邻桩的桩侧摩擦力没有完全恢复,水土混合体顶起管桩,造成相邻桩上浮。
(3)对端承桩而言,上述二种情况是主要原因;在沿海地区和江浙一带,摩擦桩是主要的桩型,摩擦桩一般情况不会出现浮桩的情况。在桩的静载试验时由于桩的下沉量大,有时误判断是桩上浮,这是对土力学、桩的受力原理和桩基础施工缺乏了解所致。局部土质差异,地下水和地表水的变化,沉桩后停歇时间的长短,桩下端部土质承载力差等,都有可能产生桩的承载力变少,沉降量大。这需要专业人员根据实际情况判断确认。
7.基坑开挖不当引起大面积群桩倾钭 软土地区施打(压)大面积密集的预制桩后,在沉桩区进行深基坑开挖(开挖深度4~5 米以上),在沿海地区,在此深度范围内存在着淤泥等软弱土层,这就给开挖带来许多困难,并引起桩身大幅度位移、倾倒或折断。原因是:
(1)打(压)桩后,由于土体被挤紧挤密,土的挤压内应力没有完全消散掉,土体中的水没有形成流动通道,在深基坑开挖时,原有的平衡被破坏,土的挤压内应力和水压力得到释放,加上淤泥本身的流动性,土体产生侧向力向开挖方向流动,而基桩对水平力的抵抗能力小,于是随着土体的位移而向开挖方向倾斜,造成桩顶大量位移。
(2)基坑开挖时,一般采用机械开挖,机械设备的重量、振动、土体标高的高低差和土体的重量都是引起淤泥质土体移动的主要因素。
四、质量缺陷防范措施
主要是:
1.加强施工管理和上岗人员的培训,施工前进行技术和安全交底,对施工重点和难点要有保证措施;
2.施工前要有施工方案,施工中要严格按施工方案和操作规程执行;
3.严格遵守公司的质量管理制度,对进场的管桩等主要材料在沉桩前要进行检查,确保施工前材料的质量全部合格;
4.每个项目都有专职质量员负责质量检查,对每一道工序都要进行复检,杜绝人为因素造成的质量问题发生;
5.施工前和施工中都要认真研究地质勘察报告,对不良土质和地下水高等情况要有措施,确保施工质量。
6.桩基础施工看起来简单,其实需要有专业理论知识和施工经验的施工管理和技术人员来管理,施工前能有预见性,能发现问题,施工质量才能有保证。目前施工单位管理混乱,挂靠多,很多情况是出现问题后再来处理,影响工期和造成经济损失;所以施工队伍、施工管理人员、施工技术人员和施工设备是决定施工质量的主要因素。7.基坑开挖要由有经验的技术人员编制施工方案,确定开挖程序,注意保持基坑围护结构或边坡土体的稳定,基坑边严禁堆土和重物;
8.施工大片密集的预制管桩时采用设置袋装砂井、打插塑料排水板,开挖降水井和防挤土沟等技术措施来降低孔隙水压力,减少土体的隆起。
9.选择桩机时应注意桩机重量和设计的承载力要求,一般是三比一比较合适,对静压桩机的夹桩夹具要有选择,夹具是造成桩身裂纹的主要原因。
10掌握地质特点、根据土层变化,控制锤击冲程,控制停锤标准,发现桩身剧烈抖动或贯人度突然增大、桩身严重倾斜时应立即停锤进行研究处理;
11.锤击桩机在施工时,要及时更换锤垫桩垫,防止桩顶破损;
12施工前要根据地质资料选择桩位试桩,根据试桩情况合理配桩,确保桩顶的标高基本达到设计要求,减少锯桩和接桩数量,杜绝在没有达到压力值时停止压桩或超过终压力值时继续压桩。
13.测量设备和仪器、桩机上的压力表、水平仪都要经常检查和标定。
14.对桩的垂直度和桩位偏差要严格控制。
五.缺陷桩处理
1.桩位偏差超过规范,按设计院要求可以增大承台,增补桩来处理。
2.断桩一般采用补桩处理,对三类桩的处理要根据情况采用灌芯或补桩。
3.桩上浮采用复压。
4.桩的承载力不够,要分析原因,找出问题,然后分别采取复压或补桩。
5.桩顶标高低于设计标高,要接桩。
6.桩顶标高高于设计标高,要锯桩。
六、在经济发展中的作用 本项目研究开发的“2000-3000吨港口桩基础施工专用液压静力压桩机”,是《中国机械工业行业调整发展导向意见汇编》中属“工程机械行业”所列产品,是国家和湖南省鼓励、支持发展的无公害桩工机械。
近几年来,国家持续加大基础建设的力度,对建设工程的速度与质量提出更高要求,而液压静力压桩机的应用,对于加快工程施工进度、防止“豆腐渣”工程的出现能起到一定的积极作用。
另外,本项目产品具有高效、节能、无震动、无噪声等特点,尤其适用于城市内施工,并且随着社会进步而得到逐步推广,成为桩工机械的发展方向之一。
第三篇:T梁外观质量缺陷与预防措施
T梁外观质量缺陷与预防措施
混凝土的外观质量是混凝土质量的直观体现,因此搞好混凝土的外观质量对混凝土工程很重要。针对杭瑞高速公路13标预制T梁外观质量存在的问题,经过现场实践摸索,逐步完善整改措施,使T梁的外观质量得到有效控制、改善,收到了满意的实施效果。
一、施工中发现的问题
1、梁腹侧表面、T梁端头锚固截面有蜂窝、麻面现象,马蹄上口斜面有气泡现象。
2、梁腹表面有明显的层印。
3、模板拼缝处有多处“错台”,个别梁有“跑模”现象。
4、T梁张拉起拱后,T梁两头马蹄底部有缺棱掉角现象。
5、T梁翼板顶面板收缩裂缝较多。
6、腹板表面、翼板下表面有“白斑”和“黑斑”,混凝土表面花脸,颜色不一。
二、原因分析、预防措施、修补方法
1、麻面
麻面是指混凝土表面上呈现出无数绿豆般大小的不规则小凹点。直径通常不大于5mm。[原因分析](1)浇注前没有在模板上撒水湿润,或湿润不足,混凝土的水分被模板吸去或模板拼缝漏浆,靠近拼缝的构件表面浆少。
(2)马蹄上口斜面排气困难,混凝土振捣不足,气泡未完全排出,部分气泡残留在混凝土与模板之间。
(3)新拌混凝土浇注入模后,停留时间过长,振捣时已有部分凝固。(4)模板表面未清理干净,附有水泥浆渣等杂物。[预防措施](1)浇注砼时,无论那种模型,均需撒水湿润。但不得积水;浇注前检查模板拼缝,对可能漏浆的缝,设法封堵。
(2)振捣遵循紧插慢拔原则,振动棒插入到拔出时间控制在20S为佳,插入下层5-10厘米,振捣至砼表面平坦泛浆、不冒气泡、不显著下沉为止。(3)模板表面清理干净,脱模剂应涂刷均匀。[修补方法] ①用稀草酸溶液将该处脱模剂油点或污点用毛刷洗净,修补前用水湿透。
②水泥砂浆的配比为1:2或1:2.5,由于用量不大,可用人工在小桶中拌匀,随拌随用。必要时掺拌白水泥调色。
③按照漆工刮腻子的方法,将砂浆用刮刀大力压入麻点,随即刮平。④修补完成后,用草帘或草席进行保湿养护。
2、蜂窝
蜂窝是指砼表面无水泥浆,骨料间有空隙存在,形成数量或多或少的窟窿,大小如蜂窝,形状不规则,露出石子深度大于5mm,深度不漏主筋,可能漏箍筋。[原因分析](1)模板漏浆,加上振捣过度,跑浆严重。
(2)砼浇注方法不当,没有采用带浆法下料和赶浆法振捣。(3)砼搅拌与振捣不足,使砼不均匀,不密实,造成局部砂浆过少。[预防措施](1)浇注前必须检查和填实模板拼缝,并浇水湿润;浇注过程中有专人检查模板质量情况,并严格控制每次振捣时限。
(2)严格执行带浆下料和赶浆法振捣。
(3)砼拌制时间应足够;分层厚度不得超过规范规定,防止振捣不到。[修补方法] 小蜂窝可按麻面方法修补,大蜂窝采用如下方法修补。①将蜂窝软弱部分凿去,用高压水及钢丝刷将结合面冲洗干净。②修补用的水泥品种必须与原砼一致,砂子用中粗砂。
③水泥砂浆的配比为1:2到1:3,并搅拌均匀,有防水要求时,在水泥浆中掺入水泥用量1%-3%的氯化铁防水剂,起到促凝和提高防水性能的目的。
④按照抹灰工的操作方法,用抹子大力将砂浆压入蜂窝内,刮平;在棱角部位用靠尺将棱角取直。
⑤修补完成后,用草帘或草席进行保湿养护。
3、层印 [原因分析](1)模板上机油涂刷过多往下流,拆模后在构件表面呈现若断若续的假“分层”。(2)砼浇注顺序控制的不好,浇注下层砼时,上层砼等待时间过长,砼出现明显的接茬痕迹。
(3)在砼拌制、运输、浇注三个环节中机械故障,停歇后继续浇注。而未按照施工缝的要求进行检查处理。
(4)分层浇注时砼振捣过度,造成石子下沉,水泥砂浆上浮,浆多的地方颜色发青,石子多的地方颜色发白,形成对比。[预防措施](1)预制梁浇注顺序一般从模板一端开始水平分层浇注,当梁较高超过2.5米时,采用马蹄、腹板、翼板同时浇注。从模板一头开始,先浇注一段马蹄,反回头浇注腹板段、翼板,再向前浇马蹄,再回头浇注腹板、翼板,如此反复保持浇注斜面不断推进。由于正截面段马蹄部分抽拔管集中、变截面段的起始部分腹板较薄,横隔板钢筋密集,大料砼流动性不如小料,下料过程中容易卡料,导致马蹄、横隔板下耳出现孔洞。针对以上问题四斗朱大桥采用小料、大料两种配比的砼,前两罐灰拌小料,水平分层浇注马蹄部分,附着式振捣器振捣,其它部位砼采用大料按上述方法浇注,插入式振捣器振捣。
(2)精心组织振捣,振捣棒插入下层砼5-10厘米,避免砼发生离析。[修补方法](1)如夹层较小,缝隙不大,可先将杂物清除,用水清洗干净,在潮湿无积水的状态下,用1:2-1:3的水泥砂浆强力填塞密实。(2)如夹层较大时,将该部位砼及夹层凿除,视其性质按蜂窝进行处理。
4、错台、跑模 [原因分析](1)模板拼缝经反复拆装变形严重或支模时模板垂直度控制的不好,相邻两块模板本身嵌缝。
(2)相邻两块模板对拉螺杆松紧程度不一,模板在振动棒激振后涨开程度不一。(3)砼侧压力比较大;拉杆滑丝、螺母丝扣有损伤,振动棒激振过程中出现螺母脱丝。[预防措施](1)定期修整模板,确保模板底边和拼缝处的平整度满足规范要求。(2)设专人紧固模板,确保对拉螺杆松紧一致。
(3)安装前检查拉杆的工作情况,杜绝使用坏丝的拉杆螺母和已变形拉杆。砼侧压力比较大时,拉杆上双螺母。激振强烈时螺母底下加垫减振弹簧垫片,防止拉杆崩丝,出现跑模。[修补方法](1)将错台高出部分,跑模部分用铁钎凿除,露出石子。(2)用水将新茬面冲洗干净,洒水使砼结合面充分湿润。
在基层处理完后,先抹一层水泥素浆打底,然后用1:2干硬性的水泥砂浆,自下而上按照抹灰工的操作方法大力将砂浆压入结合面,反复搓动,抹平。为使砂浆与砼表面结合良好,抹光后的砂浆表面应覆盖塑料薄膜,并用支撑模板顶紧加压。
5、切角
切角指T梁张拉起拱后,梁端头马蹄底边砼发生斜截面破坏后掉角。[预防措施] 支T梁侧模板时,提前在梁头钢筋笼底下垫一块10厘米宽,1厘米厚的薄木板,将T梁支撑线前移10厘米。[修补方法] 打掉碎裂砼掉角,立封端模板和封端砼一起浇注。
6、收缩裂缝
砼的收缩分干缩和自收缩两种。干缩是砼中随着多余水分蒸发,湿度降低而产生体积减少的收缩,其收缩量占整个收缩量的很大部分;自收缩是水泥水化作用引起的体积减少。干 缩裂缝呈现在T梁翼板顶面,其走向纵横交错,无规律性,分布不均。[原因分析](1)砼养护不当。撒水次数过少,表面损失水分过快,造成内外收缩不均匀而引起表面砼开裂。
(2)过度振捣造成离析,表面水泥浆含量大,收缩量也会增大。[预防措施](1)浇注完砼12小时后开始养护,养护时间为7天,前24小时内每2小时一次,24小时后按每4小时一次,翼板顶面用草帘覆盖,避免曝晒。
(2)振捣密实而不离析,对板面进行二次抹压,以减少收缩量。[修补方法] 对于细微的裂缝可向裂缝灌入纯水泥浆,嵌实再覆盖养护。或将裂缝加以清洗,干燥后涂刷两遍环氧胶泥或加贴环氧玻璃布进行表面封闭。
7、白斑和黑斑 [原因分析](1)砼浇注后,模板会因砼浇筑和振捣器激振,溅上许多水泥浆或在翼板模板上残留有未清理干净的水泥浆,拆模后在砼表面留下白斑点。
(2)黑斑指废机油涂抹不匀,或模板未清理干净,局部油脂集中,拆模后形成黑斑。[预防措施](1)浇注梁腹时,用彩条布遮住翼板底模板,防止砼散落到模板上;在浇下一层砼前将侧模板上溅落的水泥浆擦干净。
(2)打灰以后,用钢丝刷将模板上的灰渣清理干净,铁锈要用细砂纸擦拭干净。清理完后,用质量好的机油均匀涂刷模板表面,用量应少,现油光即可,如果机油过多会往下流。[修补方法] 黑斑用细砂纸精心打磨后,直至现出砼本身的颜色。白斑一般情况下不做处理,当白斑处砼较松散时可按麻面的修补方法进行整修。
第四篇:手工电弧焊常见焊接缺陷产生的原因及预防措施
手工电弧焊常见焊接缺陷产生的原因及预防措施
2012-2-2 14:19
提问者:匿名 | 浏览次数:71次
2012-2-2 16:22 满意回答
一、缺陷名称:气孔(Blow Hole)
1、原因
(1)焊条不良或潮湿。
(2)焊件有水分、油污或锈。(3)焊接速度太快。(4)电流太强。
(5)电弧长度不适合。
(6)焊件厚度大,金属冷却过速。
2、解决方法
(1)选用适当的焊条并注意烘干。(2)焊接前清洁被焊部份。
(3)降低焊接速度,使内部气体容易逸出。(4)使用厂商建议适当电流。(5)调整适当电弧长度。(6)施行适当的预热工作。
二、缺陷名称 咬边(Undercut)
1、原因
(1)电流太强。(2)焊条不适合。(3)电弧过长。(4)操作方法不当。(5)母材不洁。(6)母材过热。
2、解决方法
(1)使用较低电流。
(2)选用适当种类及大小之焊条。(3)保持适当的弧长。
(4)采用正确的角度,较慢的速度,较短的电弧及较窄的运行法。(5)清除母材油渍或锈。(6)使用直径较小之焊条。
三:缺陷名称:夹渣(Slag Inclusion)
1、原因
(1)前层焊渣未完全清除。(2)焊接电流太低。(3)焊接速度太慢。(4)焊条摆动过宽。
(5)焊缝组合及设计不良。
2、解决方法
(1)彻底清除前层焊渣。(2)采用较高电流。(3)提高焊接速度。(4)减少焊条摆动宽度。
(5)改正适当坡口角度及间隙。
四、缺陷名称:未焊透(Incomplete Penetration)
1、原因
(1)焊条选用不当。(2)电流太低。
(3)焊接速度太快温度上升不够,又进行速度太慢电弧冲力被焊渣所阻挡,不能给予母材。
(4)焊缝设计及组合不正确。
2、解决方法
(1)选用较具渗透力的焊条。(2)使用适当电流。(3)改用适当焊接速度。
(4)增加开槽度数,增加间隙,并减少根深。
五:缺陷名称:裂纹(Crack)
1、原因
(1)焊件含有过高的碳、锰等合金元素。(2)焊条品质不良或潮湿。(3)焊缝拘束应力过大。
(4)母条材质含硫过高不适于焊接。(5)施工准备不足。
(6)母材厚度较大,冷却过速。(7)电流太强。
(8)首道焊道不足抵抗收缩应力。
2、解决方法
(1)使用低氢系焊条。
(2)使用适宜焊条,并注意干燥。
(3)改良结构设计,注意焊接顺序,焊接后进行热处理。(4)避免使用不良钢材。
(5)焊接时需考虑预热或后热。(6)预热母材,焊后缓冷。(7)使用适当电流。
(8)首道焊接之焊着金属须充分抵抗收缩应力。
六:缺陷名称:变形(Distortion)
1、原因
(1)焊接层数太多。(2)焊接顺序不当。(3)施工准备不足。(4)母材冷却过速。(5)母材过热。(薄板)(6)焊缝设计不当。(7)焊着金属过多。(8)拘束方式不确实。
2、解决方法
(1)使用直径较大之焊条及较高电流。(2)改正焊接顺序
(3)焊接前,使用夹具将焊件固定以免发生翘曲。(4)避免冷却过速或预热母材。(5)选用穿透力低之焊材。
(6)减少焊缝间隙,减少开槽度数。(7)注意焊接尺寸,不使焊道过大。(8)注意防止变形的固定措施。
七:其它焊接缺陷 搭叠(Overlap)
1、原因
(1)电流太低。
(2)焊接速度太慢。
2、解决方法
(1)使用适当的电流。(2)使用适合的速度。
焊道外观形状不良(Bad Appearance)
1、原因
(1)焊条不良。(2)操作方法不适。
(3)焊接电流过高,焊条直径过粗。(4)焊件过热。
(5)焊道内,熔填方法不良。
2、解决方法
(1)选用适当大小良好的干燥焊条。(2)采用均匀适当之速度及焊接顺序。(3)选用适当电流及适当直径的焊接。(4)降低电流。(5)多加练习。
(6)保持定长、熟练。凹痕(Pit)
1、原因
(1)使用焊条不当。(2)焊条潮湿。(3)母材冷却过速。
(4)焊条不洁及焊件的偏析。(5)焊件含碳、锰成分过高。
2、解决方法
(1)使用适当焊条,如无法消除时用低氢型焊条。(2)使用干燥过的焊条。
(3)减低焊接速度,避免急冷,最好施以预热或后热。(4)使用良好低氢型焊条。(5)使用盐基度较高焊条。偏弧(Arc Blow)
1、原因
(1)在直流电焊时,焊件所生磁场不均,使电弧偏向。(2)接地线位置不佳。(3)焊枪拖曳角太大。(4)焊丝伸出长度太短。(5)电压太高,电弧太长。(6)电流太大。(7)焊接速度太快。
2、解决方法
(1)•电弧偏向一方置一地线。• 正对偏向一方焊接。•采用短电弧。
•改正磁场使趋均一。•改用交流电焊
(2)调整接地线位置。(3)减小焊枪拖曳角。(4)增长焊丝伸出长度。(5)降低电压及电弧。(6)调整使用适当电流。(7)焊接速度变慢。
烧穿
1、原因
(1)在有开槽焊接时,电流过大。(2)因开槽不良焊缝间隙太大。
2、解决方法
(1)降低电流。
(2)减少焊缝间隙。
焊泪
1、原因
(1)电流过大,焊接速度太慢。(2)电弧太短,焊道高。
(3)焊丝对准位置不适当。(角焊时)
2、解决方法
(1)选用正确电流及焊接速度。(2)提高电弧长度。
(3)焊丝不可离交点太远。
火花飞溅过多
1、原因
(1)焊条不良。(2)电弧太长。
(3)电流太高或太低。(4)电弧电压太高或太低。(5)焊机情况不良。
2、解决方法
(1)采用干燥合适之焊条。(2)使用较短之电弧。(3)使用适当之电流。(4)调整适当。
(5)依各种焊丝使用说明。
(6)尽可能保持垂直,避免过度倾斜。(7)注意仓库保管条件。(8)修理,平日注意保养。
第五篇:桩基础常见质量问题及预防措施
桩基础常见质量问题及预防措施
一、钢筋砼预制桩基础
常用方法:锤击沉桩法、静力压桩法。问题1:预制桩桩身断裂
现象:桩在沉入过程中,桩身突然倾斜错位,桩尖处土质条件没有特殊变化,而贯入度逐渐增加或突然增大;同时,当桩锤跳起后,桩身随之出现回弹现象。
原因:
(1)制作桩时,桩身弯曲超过规定,桩尖偏离桩的纵轴线较大,沉入过程中桩身发生倾斜或弯曲。
(2)桩入土后,遇到大块坚硬的障碍物,把桩尖挤向一侧。
(3)稳桩不垂直,压人地下一定深度后,再用走架方法校正,使桩产生弯曲。
(4)两节桩或多节桩施工时,相接的两节桩不在同一轴线上,产生了弯曲。
(5)制作桩的砼强度不够,桩在堆放、吊运过程中产生裂纹或断裂未被发现。
预防和治理:
(1)施工前应对桩位下的障碍物清除干净,必要时对每个桩位用钎探了解。对桩构件进行检查,发现桩身弯曲超标或桩尖不在纵轴线上的不宜使用。
(2)在稳桩过程中及时纠正不垂直,接桩时要保证上下桩在同一纵轴线
上,接头处要严格按照操作规程施工。
(3)桩在堆放、吊运过程中,严格按照有关规定执行,发现裂缝超过规定坚决不能使用。
(4)应会同设计人员共同研究处理方法。根据工程地质条件,上部荷载及桩所处的结构部位,可以采取补桩的方法。可在轴线两侧分别补一根或两根桩。
二、钢筋砼灌注桩基础
常用方法:人工挖孔灌注桩、钻孔灌注桩、沉管灌注桩。问题1:干作业成孔灌注桩的孔底虚土多
现象:成孔后孔底虚土过多,超过标准规定的不大于lOOmm的规定。治理:
(1)在孔内做二次或多次投钻。即用钻一次投到设计标高,在原位旋转片刻,停止旋转静拔钵杆。
(2)用勺钻清理孔底虚土。
(3)如虚土是砂或砂卵石时,可先采用孔底浆拌合,然后再灌砼。(4)采用孔底压力灌浆法、压力灌砼法及孔底夯实法解决。问题2:泥浆护壁灌注桩塌孔
现象:在成孔过程中或成孔后,孔壁坍落。原因:
(1)泥浆比重不够,起不到可靠的护壁作用。
(2)孔内水头高度不够或孔内出现承压水,降低了静水压力。(3)护筒埋置太浅,下端孔坍塌。
(4)在松散砂层中钻孔时,进尺速度太快或停在一处空转时间太长,转速太快。
(5)冲击(抓)锥或掏渣筒倾倒,撞击孔壁。
(6)用爆破处理孔内孤石、探头石时,炸药量过大.造成很大振动。(7)成孔后放置时间过长没有灌注砼。防治:
(1)在松散砂土或流砂、较厚的砂层、砾石层中钻进时,成孔速度控制在2m/h以内,泥浆性能控制其密度为1.3~1.4g/cm3,粘度为20~30s,含砂率不大于6%。选用较大相对密度、黏度、胶体率的优质泥浆(或投入黏土掺片石或卵石,低锤冲击,使黏土膏、片石、卵石挤入孔壁)。
(2)如地下水位变化过大,应采取升高护筒,增大水头.或用虹吸管连接等措施。
(3)严格控制冲程高度和炸药用量。
(4)孔口坍塌时,应先探明位置,将砂和黏土(或砂砾和黄土)混合物回填到坍孔位置以上1~2m;如塌孔严重,应全部回填,等回填物沉积密实后再进行钻孔。
(5)没有特殊原因,钢筋骨架安装后应立即灌注砼。问题
3、钻孔垂直度不符合规范要求 原因:
(1)场地平整度和密实度差,钻机安装不平整或钻进过程发生不均匀沉降,导致钻孔偏斜:
(2)钻杆弯曲、钻杆接头间隙太大,造成钻孔偏斜:
(3)钻头翼板磨损不一,钻头受力不均,造成偏离钻进方向;
(4)钻进中遇软硬土层交界面或倾斜岩面时,钻压过高使钻头受力不均,造成偏离钻进方向。
预防措施:
(1)压实、平整施工场地;
(2)安装钻机时应严格检查钻机的平整度和主动钻杆的垂直度,钻进过程中应定时检查主动钻杆的垂直度,发现偏差立即调整;
(3)定期检查钻头、钻杆、钻杆接头,发现问题及时维修或更换;(4)在软硬土层交界面或倾斜岩面处钻进,应低速低钻压钻进。发现钻孔倾斜,应及时回填黏土,冲平后再低速低钻压钻进;
(5)在复杂地层钻进,必要时在钻杆上加设扶正器。问题
4、孔底沉渣过厚或灌注砼前孔内泥桨含砂量过大
原因: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。
预防措施:
(1)要准确测量孔底沉渣厚度,首先需准确测量桩的终孔深度,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;
(2)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;
(3)当采用正循环清孔时,前阶段应采用高黏度浓浆清孔,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。
(4)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黏度和稠度偏小,砂砾悬浮在孔内泥浆里,没有真正达到清孔的目的,施工时应特别注意这种情况。
三、水下灌注钢筋砼灌注桩基础 问题
1、灌注砼时堵管
原因:砼导管破漏、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、砼配置质量差、灌注过程中灌注导管埋深过大等原因引起。
预防措施:
(1)灌注导管在安装前设专人采用肉眼观察和敲打听声相结合的方法负责检查灌注导管是否有孔洞和裂缝、接头是否严密、厚度是否合格;
(2)灌注导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验,严禁用气压。进行水密试验的水压不应小于水深1.5倍的压力,也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大内压力的1.5倍;
(3)灌注导管底部至孔底的距离应为300~500mm,在灌浆设备初灌量足够的条件下,尽量取大值,隔水栓应认真细致制作,其直径和椭圆度应符合设计要求,其长度应不大于200mm;
(4)完成二次清孔后,应立即开始浇筑砼,若因故推迟浇注砼,应重新清孔。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
水栓无法正常工作而发生堵管事故。
问题
2、水下砼灌注过程中钢筋骨架上浮 原因:
(1)砼初凝和终凝时间太短,使孔内砼过早结块,当砼面上升至钢筋骨架底部时,结块的砼托起钢筋骨架;
(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,并随孔内砼逐渐上升,当砂层上升至钢筋骨架底部时托起钢筋骨架;
(3)砼灌注至钢筋骨架底部时,灌注速度过快,造成钢筋骨架上浮。预防措施:(1)认真清孔;
(2)当灌注的砼面距钢筋骨架底部1m左右时,降低灌注速度;(3)当砼面上升到骨架底口4m以上时,提升导管,使导管底口高于骨架底部2m以上,然后恢复正常浇灌速度。
问题
3、水下砼灌注桩桩身砼夹渣或断桩 原因:
(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进入砼;(2)砼浇筑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,导致砼浇筑中断。
预防措施:
(1)导管的埋置深度宜控制在2~6m之间;(2)砼浇筑过程中拔管应有专人负责指挥;
(3)分别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;
(4)确保导管的埋置深度不小于1m;
(5)单桩砼灌注时间宜控制在1.5倍砼初凝时间内。问题
4、水下砼灌注桩砼灌注过程因故中断
原因:砼灌注过程中断的原因较多,在采取抢救措施后仍无法恢复正常灌注的情况下,可采用如下方法进行处理:
治理:
(1)若刚开灌不久,孔内砼较少,可拔起导管和吊起钢筋骨架,重新钻孔至原孔底,安装钢筋骨架和清孔后在开始灌注砼。
(2)迅速拔出导管,清理导管内积存砼和检查导管后,重新安装导管和隔水栓,然后按初灌的方法灌注砼,待隔水栓完全排出导管后,立即将导管插入原砼内,此后便可按正常的灌注方法继续灌注砼。此方法的处理过程必须在砼的初凝时间内完成。
(3)砼灌注过程因故中断后拔出钢筋骨架,待已灌砼强度达到C15后,先用同级钻头重新钻孔,并钻除原罐砼的浮桨,再用φ500钻头的桩中心钻进300-500mm深,这样就完成了接口的处理工作,然后便可按新桩的灌注程序灌注砼。