第一篇:桥梁钻孔灌注桩的质量分析论文
摘要:结合工程实际提出了桥梁钻孔灌注桩施工过程中断桩的处治措施,详细介绍了钻孔灌注桩断桩处理过程中的取芯、清淤、压浆、验证等具体做法。
关键词:钻孔灌注桩质量缺陷防治与处理
随着我国交通基础设施建设的快速发展,钻孔灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本适中、施工简便等特点广泛地应用于公路桥梁及其它工程领域。但灌注桩属于隐蔽工程,大部分是在水下进行的,影响灌注桩施工质量的因素很多,质量检查也比较困难,因此对其施工过程每一环节都必须严格要求,稍有不慎或措施不严就会在灌注中产生质量缺陷,断桩就是经常发生且难以处理的病害之一。本文结合工程实例,详细介绍了钻孔灌注桩断桩的处治方法,对类似工程将有一定的借鉴作用。
1工程概述
某高速公路主线桥桥台基础采用钻孔灌注桩设计,设计桩长21m,直径1.2m,桩基地质层(桩基剖面图),底部8m深为中砂砾层,钻孔灌注桩完成后,在进行桩基小应变检测时发现0#台的4#桩在桩长17.5~18.0m处无桩长反应,根据小应变波形图判断,确定该桩为“短”桩或断桩。
经对该桩钻孔钻杆的长度以及孔深的检测和灌注砼时埋设导管长度的原始记录进行分析后发现,该桩实际施工长度已达到21m,不可能为短桩,应是断桩,至于断层以下桩长无检测应变波的反映,只能是断层比较严重。根据该桩所断位置接近桩底,已经超过零弯矩点以下的特点,决定使用压浆补强法进行处理。
2补强处理过程
2.1施工准备
首先明确现场处理时的各道工序负责制,并委派专业工程师对处理过程进行全过程不间断的控制,保证处理质量。
其次准备好所需钻孔、压浆等机具,由于施工现场极不平整,加上灌注桩的桩头外露钢筋挡视,须在该桩头上部搭设一个悬空工作平台,以保证钻孔、压浆作业。
2.2钻孔取芯近一步检查验证
由于断层较深近桩底,因此钻机在钻孔过程中一定要不停地对钻机主轴进行垂直度校正,防止钻孔到不了17.5~18.0m处就斜到桩壁以外,无法安排下道工序。同时,在钻机(可选用砼取芯机G-210型)钻孔取芯过程中,要对每节混凝土芯样进行认真分析总结,密切关注芯样的变化情况。
现场情况表明,该桩取芯到18m以上都完好无损,且无夹泥,混凝土的强度也较好,而在18m后无完整的混凝土,芯样中除蜂窝状夹带个别石料且很不成型的砂浆外,几乎就是中粗砂。这说明了两点,其一是小应变检测和实际是相吻合的,基本反映了工程的实际情况;其二证实了该桩钻孔深度达到了设计深度21m,只是在灌注第一盘砼时没有封住导管,加上沉淀过快,导管在砼开盘前已经被中粗砂砾淤埋,之后在操作导管时可能过提,没有被及时发现或重视,导致该底桩在3米范围内混凝土没有成型,发生断桩。
2.3孔底清淤
根据上述钻孔取芯结果,表明桩底淤积了中粗砂,决定采取清空桩底淤积中粗砂后灌注高标号水泥浆进行置换处理。
但是采用7cm的钻杆要将桩底约3.5m3的中粗砂清空是有很大难度的,尤其在中粗砂地质中钻进很容易发生埋钻事故,因此,要加大清孔频度。
为了防止埋钻事故的发生,根据清孔经验,先将钻头下到18.5m处不停地清孔,约半小时后有大量的中粗砂沿钻杆和孔壁陆续泛出。同时结合施工规范,根据清孔工作量准备足量纯碱(Na2CO3)和聚乙烯。纯碱的作用可使PH值加大,使土颗粒分散,使粘粒表面负电荷增加,为粘土吸收外界的正离子颗粒提供了条件,增加水化膜厚度,提高泥浆的胶体率和稳定性,降低失水量;聚乙烯的作用是提高泥浆的使用性能。用纯碱、聚乙烯加少量黄土配制成的泥浆用手抓粘而有滴的感觉,即可开始清孔。
在清孔过程中要安排专人对泛砂不停地进行排除清理,根据清出的中粗砂的总量统计,在清孔6小时后基本排尽了孔底3.5m3的中粗砂,之后孔口周壁泛砂已很少,且从孔口涌出大量呈白色的、和清孔时配制的泥浆几乎一样的泥浆,这就可以判定孔底基本排尽中粗砂。为了防止孔底周壁中粗砂的涌入,在压浆前不能停止清孔。
2.4压浆处理
为了保证压浆能一次性成功,应先计算压浆所需的525#水泥用量。在配制水泥浆时,尽可能按高标号配制,但水泥浆过稠会导致压注困难,通过多次配制压注实验,最后确定水泥浆配制比例为1∶1。刚开始压注时,将钻头埋设到桩底20.5m处,在压注过程中,特别要注意对孔口壁的封闭,不能让水泥浆外溢,只能有少许泥浆甚至清水流淌出来,直到无法压注为止。随后打开封闭的孔口壁,这时候如孔口壁处突然冒出大量水泥浆,与注入的配制水泥浆基本一致,补注水泥浆即可停止。为防止在17.5m处有新的断层或蜂窝现象产生,应将钻头定位于17.5~18m处进行二次补浆,直到压注不动为止,然后慢慢提钻并不断压浆到桩顶。经过2小时压注,压力达到2MPa,共用去约2.1m3的水泥浆。
配制水泥浆时留下试件取样,28天试件强度达到32.5MPa,超过桩体原设计强度。
注浆主要是通过挤密填充补强来保证桩体底部质量。为了减少因水泥浆收缩而产生孔隙,可以在配制水泥浆时适当加入膨胀剂(按1∶10000比例)。
2.5二次取芯验证
压注水泥浆属地下隐蔽工程,具体效果如何,只能通过再次取芯检测。为了减少二次取芯的难度和费用,待水泥浆终凝后12小时即在原孔位取芯验证。二次取芯验证的孔位确定要根据具体情况而定,二次取芯同样要注意钻杆的垂直度及17.5~18m处的芯样质量。经过观测,从桩顶到桩底21m处的芯样都完好密实。
待该桩底压浆强度成型后,再次安排对该桩进行小应变检测,检测表明桩长21.0m,且被判为质量较好的A类桩。
3小结
从上述处理过程可以看出:
(1)钻孔灌注桩在施工过程中,发生断桩、短桩或其他质量缺陷也是正常的,但处理一定要认真,尽量将事故消灭在萌芽状态。若发生了这类事故,要对桩底的断层位置、地质、钻孔成孔状况及当时原始记录加以认真分析,处理后必须要再进行验证。建议对桩体采用三点压浆法(三点成等边三角形,若桩径1.2m,边长可取60cm布设)处理,以保证断层处通过取芯压浆后能够充分密实,达到桩体完好的程度,按此方案处理断桩至少有三个优点:一是质量可靠;二是保证工期,正常10~15天即可处理完毕;三是成本大大降低,如果报废一根桩,需要费用至少15万元以上,按此处理仅需15万元左右即可。但是如断层发生在桩体中部,则方案确定则应慎之又慎。
(2)为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象,在施工过程中,要控制好灌注工艺和操作,抽动导管使混凝土面上升的力度要适中,保证有程序的拔管和连续灌注,升降的幅度不能过大,如大幅度抽拔导管则容易造成混凝土体冲刷孔壁,导致孔壁下坠或坍落,桩身夹泥,这种现象尤其在砂层厚的地方比较容易发生。在灌注过程中必须每灌注2m3左右测一次混凝土面上升的高度,确定每段桩体的充盈系数,确保桩身混凝土的充盈系数必须大于10。
第二篇:桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的处治实践(论文)
桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的处治实践(论文)
桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的处治实践
焦作市公路局 郝建波 河南省交通厅质监站 阎光辉 洛阳市公路管理总段 乔金亮 摘要?本文着重结合工程实际对桥梁基桩缺陷的形成原因进行分析,并将几种较成功的处理方法作介绍,供同行交流。
关键词?钻孔桩?质量缺陷?处治
随着我国交通基础设施建设的快速发展,钻孔灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本适中、施工简便等特点仍将被广泛地应用于公路桥梁及其它工程领域。灌注桩属于隐蔽工程,但由于影响灌注桩施工质量的因素很多,对其施工过程每一环节都必须要严格要求,对各种影响因素都必须有详细的考虑,如地质因素、钻孔工艺、护壁、钢筋笼的上浮、混凝土的配制、灌注等。若稍有不慎或措施不严,就会在灌注中产生质量事故,小到塌孔松散、缩颈,大到断桩报废,给国家财产造成重大损失,直至影响工期并对整个工程质量产生不利影响。据1996年10月北京全国桩基动测学术交流会上统计资料表明,在被检测的灌注桩中大约有 5~10%是有缺陷的,不良地质中灌注桩缺陷率更高达14.7%;从1990~1998年所检测的桩 基统计资料中表明,河南省桩基断桩率为5.6%(其它有局部缺陷的未统计)。所以,必须高度重视并严格控制钻孔灌注桩的施工质量,尽量避免发生事故及减少事故造成的损失,以利于工程的顺利进展。本文仅对在建的焦郑高速公路钻孔灌注桩施工及缺陷桩处治实践作总结,供同行交流。? 1?基本情况??? 焦郑高速公路是由焦作市公路局自筹资金投资兴建的地方性高速公路,全长56.274km,分两期修建。一期开工建设的工程内容有43.6km的路基工程及桥涵通道等构造物,共有钻孔灌注桩711根。项目所在地区地貌主要处于黄河、沁河冲积平原内,地质较不稳定。K0~K20范围内,20m以内地层土体主要为黄土状亚砂土、亚粘土及细、中砂,地下水位深1.0m左右,黄土状亚砂土软塑或流塑,细中砂以松散为主,局部中密,属于较差地质段落。该工程发生的18根缺陷桩较集中分布于这一区间内,占总量的2.53%。? 1?几种缺陷桩的形成与处治? ??2.1??断桩? 2.1.1?形成断桩原因分析? 断桩是严重的质量事故。对于诱发断桩的因素,必须在施工初期就彻底清除其隐患,同时又必须准备相应的对策,预防事故的发生或一旦发生事故及时采取补救措施。断桩产生的原因有以下几个方面:?(1)灌注混凝土过程中,测定已灌混凝土表面标高出现错误,导致导管埋深过小,出现拔脱提漏现象形成夹层断桩。特别是钻孔灌注桩后期,超压力不大或探测仪器不精确时,易将泥浆中混合的坍土层误为混凝土表面。因此,必须严格按照规程用规定的测身锤测量孔内混凝土表面高度,并认真核对,保证提升导管不出现失误。?(2)在灌注过程中,导管的埋置深度是一个重要的施工指标。导管埋深过大,以及灌注时间过长,导致已灌混凝土流动性降低,从而增大混凝土与导管壁的摩擦力,加上导管采用已很落后而且提升阻力很大的法兰盘连接的导管,在提升时连接螺栓拉断或导管破裂而产生断桩。?(3)卡管现象也是诱发断桩的重要原因之一。由于人工配料(有的机械配料不及时校核)随意性大,责任心差,造成混凝土配合比在执行过程中的误差大,使坍落度波动大,拌出混合料时稀时干。坍落度过大时会产生离析现象,使粗骨料相互挤压阻塞导管;坍落度过小或灌注时间过长,使混凝土的初凝时间缩短,加大混凝土下落阻力而阻塞导管,都会导致卡管事故,造成断桩。所以严格控制混凝土配合比,缩短灌注时间,是减少和避免此类断桩的重要措施。? ?(4)坍塌。因工程地质情况较差,施工单位组织施工时重视不够,有甚者分包或转包,施工者谈不上有什么经验,在灌注过程中,井壁坍塌严重或出现流砂、软塑状质等造成类泥沙性断桩。这类现象在本工程的断桩中占有相当大的比例,较为严重。而且位置深、难处理,是导致工期无限延期及经济上大量浪费的重要因素之一。?(5)另外,导管漏水、机械故障和停电造成施工不能连续进行,突然井中水位下降等因素都可能造成断桩。因此应认真对待灌注前的准备工作,这对保证桩基的质量很重要。? ?2.1.2?断桩处理的几种方法?(1)原位复桩。对在施工过程中及时发现和超声波检测出的断桩,采用彻底清理后,在原位重新浇筑一根新桩,做到较为彻底处理。此种方法效果好、难度大、周期长、费用高,可根据工程的重要性、地质条件、缺陷数量等因素选择采用。如K32+686.5万花分离立交桥1#-3桩及K19+110共产主义总干渠大桥7#-6桩分别采用将孔内回填土经沉淀后用冲击锥二次成孔或直接用冲击锥对已浇成的坏桩进行冲击二次成孔,重新浇注。?(2)接桩。如K7+954.5小桥0#-6桩,在灌注过程中发生导管焊口破裂,裂缝长30cm,宽0.5cm。设计桩长为26m,当时水下混凝土已灌注17m,为确保工程质量,停止混凝土的浇筑并提前拔出导管。确定接桩方案,首先对桩进行声测确定好混凝土的部位;其次,根据设计提供的地质资料表明桩顶以下10m均为粘土层,确定井点降水-开挖-20#素混凝土进行护壁,护壁内用?12的钢筋箍圈以20cm间距进行加固,护壁间连接筋用?12钢筋以20cm间距布置。第三,挖至合格数处利用人工凿毛,按挖孔法混凝土施工方法进行混凝土的浇注。?(3)桩芯凿井法。这种方法说起来容易做起来难,即边降水边采用风镐在缺陷桩中心凿一直径为80cm的井,深度至少超过缺陷部位,然后封闭清洗泥沙,放置钢筋笼,用挖孔混凝土施工方法浇筑膨胀混凝土。此方法日进度0.6m,如果遇到个别桩水处理不好、降不下去,更是困难重重,导致质量、工期和经济上的重大损失。如K19+110共产主义大桥6#-
3、3#-
4、1#-2等几根桩及K12+087乔庙分离式立交桥3#-1桩均采用此方法,个别桩处理工期长达近6个月,费用达20万元。? ??2.2?缩颈? 在钻孔过程中,由于钻锥磨损或焊补不及时,再或地层中遇到膨胀的软土、粘土、泥岩等,容易产生缩孔现象。如K10+028.8京广立交桥2#-4桩,设计桩长46m,直径1.5m,在28~30m处出现缩孔,即出现膨胀性软土,俗称探头泥,成孔检验不太仿事,但至下钢筋笼时钢筋笼下不去,拔出钢筋笼用钻锥上下冲扩后仍下不去,回填重新钻孔反复3次,最后下决心在锥头上加焊8cm的合金钢,再度扩大孔径,成孔后重新浇筑,增加混凝土80余方。? ?2.3?灌注时发生井壁坍落? 成孔后灌注水下混凝土时发生坍孔现象,若坍塌不止,应将导管拔出,以粘土回填重新成孔;轻微坍落在施工中不易被察觉,声测时发现局部裹泥或夹砂现象。如K30+286白马泉小桥1#-3桩,在距声测管顶端6.5~7.0m断面处出现异常情况,AB测面读数均匀正常,但BC、AC面无读数,判定此两面交汇处可能出现裹泥块。该标在C声测管处用钻机干钻一直径为1.2m,距桩顶7m的井,用木板和钢筋圈加固后,派人从距桩顶6.5m处开凿,发现C声测管处有一高32cm、宽14cm、深16cm的黏土块。采用清除-凿出新鲜混凝土2cm-清洗(饱和面干)-高标号混凝土修补,保证了桩的整体性和完整性。根据实际情况还可以采用压浆、旋喷等工艺处理桩芯局部夹泥砂或空洞等缺陷,不再赘述。? ?3?钻孔灌注桩的质量控制? 钻孔灌注桩的施工质量直接影响到上部结构的稳定与安全。部颁《公路工程质量检验评定标准》JTJ07198对?钻孔灌注桩的质量作了严格的要?求,增加了6.3.1.5和6.3.1.6条,明确规定了钻孔灌注桩进行无破损检测,这一结果需由设计单位的确认。对钻孔灌注桩的质量控制,我们认为在现时代仍应强调以下几点:?(1)对质量控制应注重预防为主,即在施工前做好充分准备工作,制定相应的防范措施,并责任到人。?(2)严把队伍进场关。“一流队伍投标、二流队伍进场、三流队伍干活儿”的现象在建筑市场上仍然存在。只有从严把关,使一流人才、先进的工艺,过硬的设备进场,就为优良工程打下了坚实的物质基础。?(3)严把检测关。桥梁钻孔灌注桩无破损检测是确保施工质量的一个重要技术检测手段,我们的做法是:A、对承担本工程桩基无破损检测任务的单位和个人进行资格审查;B、逐根桩作超声波法检测;C、对处理后的缺陷桩做二次声测,若声测仍有缺陷,则该桩再辅以承载试验(大应变),以确保成桩质量及工程的安全性。
第三篇:论文公路桥梁施工中钻孔灌注桩的质量控制措施探析
公路桥梁施工中钻孔灌注桩的质量控制措施探析
摘要:钻孔灌注桩技术是当前公路桥梁施工中一种应用广泛的技术,这种技术施工效率高,应用范围广,不受自然气候条件限制,且能够达成很好的施工效果;但是,该技术施工影响因素多,施工流程也较为复杂,而且为地底施工,施工完成以后难以对桩基质量形态做出全面准确的判断,所以要通过有效的施工质量控制措施,来保证施工过程的质量,从而为后续施工奠定良好的基础。
关键词:公路桥梁;钻孔灌注桩;质量控制
引言
钻孔灌注桩在施工控制中,是项目工程施工的重要组成部分,施工质量将会影响到路桥建设的整体性能,如果不做好质量控制工作就会影响到项目工程的实际建设情况。钻孔灌注桩施工的流程比较复杂,在施工过程中可控性不强,相关部门需要严格控制钻孔灌注桩技术的施工质量。研究成果不仅能够直接提高公路桥梁的施工质量,同时,也有利于增加企业、人员之间的交流,为建筑项目工程的发展打下坚实基础。
1钻孔灌注桩施工技术的应用原则
首先,在正式施工作业开始前,务必要对施工地的气候状况、地理环境、地质条件等展开详细的调查,同时要对设计图面展开全面审核,确保设计要求在当前施工实际条件下能够实现,并基于调查结果制定科学的施工方案。其次,要保证钻孔灌注桩的载荷力水平满足整个公路桥梁的作业要求,符合公路桥梁的整体安全等级,在此基础处上再思考品质的提升。再次,要全面考虑可能会对施工造成影响的各种因素,并将其在施工方案制定中统一予以考虑,以免造成严重的负面影响。最后,钻孔灌注桩施工会造成较大的噪音,所以要做好相应的应对措施,以免对周围环境造成太大影响。
2钻孔灌注桩施工中存在的问题
2.1卡管
出现泥浆堵管的情况在施工中比较正常,这是因为操作人员出现违规操作导致。在施工现场,操作人员没有严格按照规定进行操作,比如混凝土浇灌的时候搅拌环节没有做好质量控制,导致泥浆性能没有完全发挥出来。泥浆卡管问题出现之后导致整体的密封性不足,还存在漏洞等现象,在浇筑的时候大部分泥浆拥堵堆积出现卡管的情况,如果施工人员不采取合理的措施解决,混凝土就无法顺利下入到指定地点。
2.2掉钻问题
掉钻这种问题主要是在高速公路隧道桥梁的装修施工中,尤其指的是在吊杆钻孔的施工过程当中,非常容易就会出现的一种施工问题,如果一个钻杆的内部安装和连接头不是足够紧密,那么死钻和卡钻的这种问题就可能会随之而来,要不是想能够从根本上解决这种问题,那么就要把它们之间的连接紧密性提升上来,如果不这样好好处理,卡钻的这种问题也就会在接下来的装修工作中经常性的出现。在这样的一种情况下,一定首先要把电动钢丝连接线,还有电动钻杆以及电动钻机三种零件进行一个全方位的检定,如果我们发现线上有一些破旧的,或者可能是一些磨损的金属零件,就要及时地对其进行重新更换或者处理,以此来保证在实际的建筑施工保护操作中,这个保护工具能够具有正常使用保护效果,这样施工操作中的人员也就可以完全遵循正常的操作过程,进行正常施工前处理。
2.3桩孔倾斜现象的解决
桩孔倾斜在施工中属于比较严重的事故,出现在混凝土浇筑成桩的时期,出现这种问题的主要原因是缺乏科学合理的管理手段导致参数出现误差,在缺乏严格管理的基础上,严重阻碍了建设工作的持续推进。这些问题出现之后,如果没有得到合理的解决,或者是没有得到操作人员的重视,在工程建设的后期,就会造成严重安全问题,甚至造成经济损失。桩孔倾斜问题的表现形式非常多,在施工过程中钢筋笼下沉会直接增加导管的安装难度,主要是倾斜角度过大所导致。
在建筑工程施工中,专业技术人员必须要严格遵守设计规范,合理进行施工,在出现问题后,立即进行处理。处理桩倾斜的途径就是寻找产生问题的原因,一旦出现问题之后立即停止施工,发现问题并找出问题源头,解决完毕才可以进行操作。
3公路桥梁钻孔灌注桩施工过程中的质量控制
3.1施工之前的准备工作
当整个项目开始之前,需要对整个项目工作编制施工方案,从整体上把握施工质量。做好项目施工中的材料管理与控制,做好对整体质量的管理,尤其是钢筋笼的制作方面,严格控制钢筋笼的生产质量,生产钢筋的厂家一定要保证生产材料的质量,不符合质量要求的材料禁止进入到施工现场。在钻机方面,对各项安置工作做好全面的检查,尤其是护筒埋设方面,做好全面系统的检查确认工作,确定稳定性、操作水平。同时,对于其他事项也需要严格确定,比如施工现场的水源情况、导管合格情况、桩位整体设计情况,确保达到设计要求,在施工现场检查参数的合理性,同时记录下涉及到的所有参数,保证施工操作的准确性、真实性,从而保障施工工作顺利开展。
3.2施工过程的质量控制工作
在公路桥梁施工当中,细小的工作误差都会对施工造成直接影响。比如成孔、清孔、钢筋笼等工序,无论哪一个环节出现失误都会影响到钻孔灌注桩的质量,基于实际情况出发,更需要严格控制施工工序,保证施工质量。(1)清孔工作,钻孔工作结之后,将钻头提离到钻孔底部完成空转,保证孔壁安全的基础上初步稀释泥浆。在实际操作过程中要及时清理孔底的岩屑、残留泥渣,当钢筋笼下沉、导管安装完毕之后还需要再次清理,避免沉积物过多形成松软地层,降低桩基的承载力,具体施工过程中应该做好严格规定。(2)钢筋笼质量控制,主要是针对钢筋笼的分段制作方面,错开焊接、严格控制焊接质量。钢筋笼放置过程一定要轻缓、铅直,不能强制下放,强制下放会导致孔壁发生变形、坍塌等。钢筋笼在下放之后需要加固上端、下端、护筒等位置,做好全面的焊接加固,可以避免混凝土底部脱力对钢筋笼造成影响。(3)混凝土灌注质量,钻孔灌注桩成孔、钢筋笼下放工作完成之后,检查混凝土的配比、材料含量,做好严格的筛查,而且混凝土的坍落度也要控制在合理的范围之内。混凝土浇筑过程中要检查孔内导管长度、孔底的长度,做好全面的检查,还可以通过现代的检查、计算技术等,能给平衡压力计算出混凝土的灌注量,在灌注过程中要保持连续不间断。
3.3施工结束之后的质量控制
为保证钻孔灌注桩的施工质量,需要采取合理的措施严格控制施工质量。在完成钻孔浇灌桩的施工之后,施工单位要组织人员进行验收操作,监理人员在这个过程中,需要充分发挥监理工作的价值,做好技术交底,妥善检查每一个环节的施工质量。如果钻孔灌注桩施工质量达到了设计要求,满足行业规范与标准,可以进行下一道工序的施工。但是,如果验收书不合格就需要及时上报,及时改正和完善。假若出现不能补救的问题就应该返工,返工会消耗大量时间与成本,因此在整个过程中尽量避免出现这种情况。
结束语
综上所述,钻孔灌注桩的施工质量对于公路桥梁工程有非常重要的影响,因此,在施工过程中,必须要高度重视质量控制措施,既要做好施工前准备,又要保证施工过程中各个施工关键点的完成效果。只有这样,才能够以高质量的施工结果,为公路桥梁建设奠定良好的基础。
参考文献
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第四篇:钻孔灌注桩论文
钻孔灌注桩常见施工质量问题及防治措施
摘要: 钻孔灌注桩由于对各种地质条件的适应性、施工简单易操作且设备投入一般不是很大,因此在各类房屋及桥梁建筑中都得到了广泛的应用。钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的,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,甚至给投资者造成巨大经济损失和不良社会影响。必须防治在钻孔过程中及水下混凝土灌注过程中经常出现的施工质量问题,保质、保量地完成桩基施工任务。
关键词: 灌注桩 施工质量 防治措施
钻孔灌注桩包括成孔和成桩两大过程,是项工序环节较多,工艺比较复杂,技术要求较高,工作量较大,并需在一个较短时间内快速完成水下灌注混凝土的隐蔽工程。施工过程控制受人为因素影响较大,稍有疏忽,就难免出现质量病害,造成病桩或断桩等重大质量事故,危及桩基工程的质量。
为此,必须以系统工程的观点,推行全面质量管理,明确工序质量标准,建立严格的施工管理和工序质量检查制度,以工序过程控制,来保证成桩质量。在完善施工工艺、提高操作技能的基础上,认真分析成孔、成桩过程常见病害的产生原因,总结研究其预防治理措施,将施工质量病害的影响减至最低限度,高标准、高质量地完成桩基施工任务。
一. 成孔过程
1、护筒冒水:护筒外壁冒水,严重的会引起地基下沉、护筒倾斜和位移,造成成孔偏斜,甚至无法施工。
病因分析:埋设护筒时周围填土不密实;或护筒内水位相差太大;或钻头起落时碰撞。
防治措施:埋护筒时,坑底与四周选用最佳含水量的粘土层分层夯实;在护筒适当高度开孔,使护筒内保持有1~1.5m的水头高度;起落钻头时,防止碰撞护筒。初发现护筒冒水时,可用粘土在四周填实加固,如护筒严重下沉或位移,则应返工重埋。
2、钻进极慢或不进尺:某工地试桩时发现在硬可塑粘土层中钻进极慢,一般都在8~10h,约占单桩钻进时间的60%~70%。
病因分析:钻头选型不当,合金刀具安装角度欠妥,刀具切土过浅,钻头配重过轻,钻头被粘土糊满。
防治措施:更换或改造钻头,重新安排刀具角度、形状、排列方向,加大配重,加强排渣,降低泥浆比重。
3、桩孔孔壁坍塌:成孔中或成孔后,孔壁不同程度塌落。成孔中,排出的泥浆不断出现气泡,有时护筒内的水位突然下降,均为塌孔的兆头。
病因分析:主要是由于土质松散,加之泥浆护壁不好;护筒埋设不好;筒内水位不高;提住钻头钻进,钻头钻速过快,或空钻时间太长,都易引起钻孔下部坍;或成孔后待灌时间和灌注时间过长。
防治措施:在松散易坍土层中适当深埋护筒,密实回填土;使用优质泥浆,提高泥浆比重和粘度;升高护筒,终孔后补给泥浆,保持要求的水头高度;保证钢筋笼制作质量,防止变形;吊放时要对准孔位,吊直扶稳,缓缓下沉,防止碰撞孔壁;成孔后,待灌时间一般不应超过3h,并应尽快灌注速度,缩短灌注时间;在钢筋笼未下入孔内情况下,将砂、粘土混合物回填到坍孔深以上1~2m,或全孔回填并密实后,再用原径钻头和优质泥浆扫孔;在钢筋笼碰孔壁而引起轻微坍塌的情况下,用直径小于钢筋笼内径的钻头以优质泥浆扫孔或用导管清孔。
4、桩孔局部缩径:指局部孔径小于设计孔径。
病因分析:泥浆性能欠佳,失水量大,引起塑性土层吸水膨胀,或形成疏松、蜂窝状厚层泥皮;邻桩施工间距和时间间隔不当,土层中应力尚未消散,新孔孔壁软土流变;钻头直径磨损过大。
防治措施:采用优质泥浆,控制泥浆比重和粘度,降低失水量;当设计桩距<4D时,应跳隔1~2根桩施工;或新桩孔尽可能在邻桩成桩36h后开钻;选用双导正环保径的笼状钻头;用轻泥浆和足尺寸钻头扫孔;扫通清孔后忙灌注混凝土。
5、桩孔偏移倾斜:成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。
病因分析:钻机安装不平,或钻台下有虚土产生下均匀沉陷:桩架不稳,钻杆导架不垂直,钻机磨损,部件松动,护筒埋设偏斜,钻杆弯曲,主动钻杆倾斜,遇旧基础或大弧石等地下障碍物.土层软硬不均或基岩倾斜。
防治措施:钻机安装周正、水平、稳固,天车前缘切点、转盘中心和护筒中心三点成一线,护筒不偏斜,钻杆不弯曲,主动钻杆保持垂直.增添导向架,控制提引水龙头,尽可能采用钻铤加压,清除地下障碍物;除软硬互层采用轻压慢转技术参数外,从软塑粘土层,尤其流塑粘上层和砂层进入硬塑粘土层或从软土层进入基岩时,笼状钻头下端的锥形导向小钻头需改用平底导向小钻头,或者直接用不带导向小钻头的平
底钻头钻进;采用沉井、挖孔桩等方式清除地下障碍物:在硬塑粘土层中发生偏斜时,用砂、粘土混合物回填至偏斜处以上1~2m,待密实后用平底合金钻头轻压慢转纠斜,在基岩面发生倾斜时。可投入20~40mm粒径碎石,略高于偏斜处,冲击密实后用平底合金钻头、牙轮滚刀钻头或平底钢粒钻头纠斜。
6、孔底沉渣过多:孔底沉淤、残留泥砂过厚,或孔壁泥土塌落在孔底,使沉渣超标。
原因分析:泥浆过稀.清孔未净;清孔汜浆比重过小或清水置换;钢筋笼吊放未垂直对中.碰刮孔壁泥土坍落孔底;或清孔后待灌时间过长,泥健沉淀;或沉渣厚度测量的孔底标高下统一。
防治措施:终孔后,钻头提离孔底1~20cm,保持慢速空转,维持循环清孔时间不少于30min;清孔采用优质泥浆,控制泥浆比重和粘度下要直接用清水置换,钢筋笼垂直缓放入孔.避免碰撞孔壁;清孔完毕立即迅速灌注混凝土;用平底钻头时,沉渣厚度从钻头底部所达到的孔底平面算起;用底部带圆锥的笼头钻头时,沉渣厚度队钻头下端圆锥体高度的中点标高算起。或采用导管二次清孔,冲孔时间以导管内侧量的孔底沉渣厚度达到规范要求为准;提高混凝土初灌时对孔底的冲击力;导管底端距孔底控制在40~50cm,初灌混凝土量,必须满足导管底端能埋入混凝土中0.8~1.3m的要求,利用隔水塞和混凝土冲刷残留沉渣。
二、成桩过程
1导管堵塞:
灌注过程中,混凝土在导管中不能下落,影响灌注工作顺利进行。
病因分析:初灌时隔水塞堵管;粗骨料粒径过大:混凝土坍落度不合要求,和易性、流动性差;拌合不均匀.产生离析;导管连接部位和焊缝不密封,发生漏水,管内形成水塞,当管内内混凝上不满而含有空气时,混凝土整斗倾入导管,导致管内形成高压气塞,或气塞挤破管节间密封垫继而导致导管漏水;机械发生故障,导管内混凝土已初凝,增大下落阻力。
防治措施:隔水塞直径应与导管内径匹配,能从管内顺利排出.隔水胶垫应安装在隔水塞的顶面,先灌储0.2~0.3m3水泥砂浆,后灌储混凝土,防止骨料卡阻水塞;选用粒径小于25mm的粗骨料,其最大粒径不大于导管内径和钢筋笼主筋最小净距的1/4;严格混凝土配合比,坍落度控制在16~22cm,坍落度降低至l5cm的时间,一般下宜小于1h;混凝土拌合均匀.搅拌饥拌台时间大于90s,确保导管连接部位焊缝的
密封性,导管应在大于0.5~0.77Mpa下试压时间大于15min而下泄漏,以免在导管内形成水塞:在浇灌过程中,混凝土宜徐徐倒入漏和导管,避免在导管内形成高压气塞;确保机械运转正常,必须有备用搅拌机,必要时,可在混凝土中掺加缓凝剂;采用长杆冲捣,强力抖动导管,或在导管上端安装震动器等方法迫使隔水塞或混凝土下落。如上述方法处理无效,应立即提出导管进行清理,视孔内混凝土情况置新浇灌或接桩处理;当隔水塞堵塞导管时,可将提管时散落在孔底的混凝土拌合物清除,重新下隔水塞浇灌;当孔内混凝土尚未初凝时,尽决清理导管,重新下至混凝土面,开泵冲洗浮浆后,重新下隔水塞浇灌。隔水塞冲出后,尽可能将导管向下插入原先浇灌的混凝土内,原位上下串插导管,使混凝土混合密实,再继续浇灌;当混凝土已初凝后,可用较钢筋笼直径稍小的钻头钻进至原先导管的底端埋置深度,重新清孔,最好增加一节较小直径的钢筋笼埋入新孔,按正常程序浇灌混凝土。
2、钢筋笼上浮或下沉:
系指钢筋笼的位置高于或低于设汁位置的现象。上浮较大时,降低了桩体抗水平剪切能力;下沉过多,给土建施工带来麻烦和损失。
病因分析:钢筋笼放置初始位置过高或过低;混凝土流动性过小,导管在混凝土中埋置深度过大(6m以上)钢筋笼被混凝土顶托上浮;导管掩埋过长,提升时易摇晃,难以对准笼的中心,易发生挂笼现象;导管提升过猛,混凝土下沉太快,瞬时反冲力使钢筋笼上浮;钢筋笼制作质量不佳,或吊装下当而变形;或桩孔倾斜,钢筋笼随之而变形,增加了混凝土上升阻力;笼底钢筋向内弯折沟挂导管;钢筋笼与孔口固定不牢,在自重及受压时将铁丝拉长而下沉;或钢筋笼自重大轻,被混凝土顶起。
防治措施:钢筋笼放置初始位置准确无误,并与孔口固定牢固;为防止铁丝拉长下沉或顶住上升力,可采用吊筋加套管等方法顶住钢筋笼上口;加快浇灌速度,缩短浇灌时间,或添加缓凝剂,防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小;混凝上陷近笼底时,控制导管埋深1.5~2m,尽量减少串插导管,改用转动导管密实混凝土;每浇灌一斗混凝土,检查一次埋深,勤测深,勤拆管,直到钢筋笼埋牢后.恢复正常埋置深度;钢筋笼制作平直下变形,主筋底端可适当向外弯折,井增加封底箍筋:导管对中桩孔,导管接头处套装锥形活动护罩或加密焊接防护斜筋;导管正常埋置深度一般控制在2~4m,最大不超过而6m,便于转动移位;钢筋笼上升时,停止浇灌混凝土检查埋管深度,拆除部分导管,保持埋管l.5~2m,导管钩挂钢筋笼时,要下降导管.转动移位脱钩后上提。
3、串桩:指灌注的混凝土跑到另一桩孔内的现象.串桩不仅增加待灌桩孔内沉渣厚度.且下易消除,增加成孔难度,还大量增加混凝上用量,造成浪费井影响施工进度,孔斜过大不仅降低了桩的承载力,在受力后桩身还可能被剪断。
病因分析:开挖旧基础钢筋混凝土土梁或石板时,造成桩位在浅部连通;遇抽水
渗井时,由于渗井被大量淤泥质杂物充填,井周土质松散,致使一定范围桩位连通,孔距过小,土层软弱、松散,在混凝土冲力作用下,通过侧向挤压使混凝土侵入到相邻桩孔中;孔斜过大或塌孔严重未及时处理,使深部桩位相连。
防治措施:若桩体上部连通,当灌注至连通部位,先排开返出的泥水,同时在连通部位加保护圈,以防泥水及混凝土进入另一桩孔内,而引起塌孔或增加孔内沉渣量,向渗井中下水泥套管,边钻进边下套管,藉以确保施工进度和成桩质量。
4、桩长与设计不符:指桩长大于或小于厩设计桩长的现象。桩长过大,需破碎,影响后续土建工作,桩长过小,簧开挖补桩,既降低桩体强度,又影响施工进度。
病因分析:计算的设计标高有误,监测混凝土面深底不准;末次混凝土灌注量不合理。
防治措施:当同一场地有几种不同桩长时,应分别计算它的设计标高井画出桩位设计标高示意图,为准确控制钻孔深度,应在桩架或桩管上作出控制深度的标尺,灌注前应准确丈量钻孔深度和孔底沉渣厚度,灌注过程中,要随时测量钻孔内的混疑土面标高,记录导管长度和已灌注的混凝土数量.校核混凝土面高度是否同计算的高度相符,当混凝土灌注到设计的桩顶标高以下约1m时.要计算还要灌注的混凝土数量井应将导管内的混凝土量估计在内。
5、桩顶段砼质量差:
指桩顶上部混凝土疏松、夹泥、断裂等质量问题.上部桩身由于缺乏压力,与桩周土接触应力低,而受荷时桩身上部荷载应力最大,因此桩身破坏最易在上部发生。病因分析:没有勤测混疑土面.预加的灌注混凝土高度不足,上部压力小,混凝土密度低;导管内混凝土高度减少,超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,比重增大,混凝土升顶困难,甚至与泥浆、浮浆接触掺混,造成夹泥、疏松、离析;导管缩短,重量减轻,导管上下串插图难,或串插程度不够;护筒起拔过猛,或起拨护筒不垂直,使护筒粘带未初凝的混凝土,导致混凝土抗拉强度低而掺入泥浆,形成夹泥或断裂面。
防治措施:勤测混凝土面.井在桩顶设计标高以上加灌一定高度的混凝土,其最小高度不宜小于桩长的5%,且不小于2m,以保证设计标高以下的混凝土符合设计要求,孔口加水稀释渣浆,冲出部分稠浆,减小泥浆比重;导管重量减轻时,可以改为人工左右转动导管加压串插密实混凝土,护筒吊绳要周正,起拔护筒要稳、慢,混凝土疏松、夹泥、断裂、可采用压浆补强或朴桩。
6、断桩:
混凝土凝固后不连续,中间被冲洗液等疏松体及泥土充填的间断桩。影响丁桩身的整体性,降低了桩体强度和承载力,以致不能满足设计要求。
病因分析:坍落度损失大的配方和浇灌过程不连续是造成断桩的重要原因;灌注
过程中发生埋管、卡管及其他一些情况都将造成断桩。
埋管:导管在混凝土中掩埋过长,钢筋笼变形,灌注时间过长,混凝土已初凝,内阻力倍增长,导管被卡死在混凝土内,法兰盘顶住钢筋笼下端,由于孔斜大,笼与孔壁壁摩阻力过大,加上笼内已有一定高度的混凝土导管无法提升。
卡管:骨料级配不合理,含有大粒径的卵石、漂砾;混凝土出拌合机时间或运输路程过长,巳产生离析或局部初凝现象而直接用于灌注;导管密封不良,局部漏水。
其他情况:导管下端距孔底过远,初灌混凝土量不足,导管未被混凝土掩埋,监测失误,导管提升过高.露出混凝土面;混凝土配比失误,耐压强度不足;沉渣厚度过大.桩身受力后沉降量增大,导管提升过猛,孔壁土受冲击脱落,猛放时进入混凝土内。
防治措施:按有关规范要求,通过计算和试配确定混凝土配合比,混凝土应具良好的和易性和流动度,坍落度损失应能满足灌注要求,初凝时间应为正常灌注时间的2倍;要求灌注过程连续,快速、防止出现上述埋管、卡管及其他情况。
7、孔壁坍陷
钻进过程中,如发现排出的泥浆中不断出现气泡,或泥浆突然漏失,则表示有孔壁坍陷迹象。
造成原因:孔壁坍陷的主要原因是土质松散,泥浆护壁不好,护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内水位不高。钻进速度过快、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起孔壁坍陷。
防治措施:在松散易坍的土层中,适当埋深护筒,用粘土密实填封护筒四周,使用优质的泥浆,提高泥浆的比重和粘度,保持护筒内泥浆水位高于地下水位。搬运和吊装钢筋笼时,应防止变形,安放要对准孔位,避免碰撞孔壁,钢筋笼接长时要加快焊接时间,尽可能缩短沉放时间。成孔后,待灌时间一般不应大于3小时,并控制混凝土的灌注时间,在保证施工质量的情况下,尽量缩短灌注时间。
8、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的孤石或其它硬物等情形。防治措施:先将场地夯实平整,轨道枕木宜均匀着地;安装钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线,钻杆位置偏差不大于20cm。在不均匀地层中钻孔时,采用自重大、钻杆刚度大的钻机。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防止孔斜的简单有效的方法。钻孔偏斜时,可提起钻头,上下反复扫钻几次,以便削去硬土,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。
三、桩基础水下混凝土施工中的质量控制措施及方法
1、为防止导管接头与导管漏水,施工中我们通过严格的事前、事中、事后控制,保证导管制作及具备以下条件:
(1)足够的抗拉强度,能承受其自重和盛满混凝土的重量。
(2)各节的安装接头所用的胶热及法兰的对接位置,预先试拼并作好标记,按插导管时须按试拼时的状态对号拦装,所有的法兰盘接头均须垫入5-7毫米厚的橡胶垫圈,安放时须对正放平,拧紧螺栓,严防漏水。
(3)内径应一致,其误差应小于±2毫米,内壁须光滑无阻,组拼后须用球塞、检查锤作通过试验。
(4)最下端一节导管长度要长一些,一般为4米,其底端不得带法兰盘,以便在混凝土内。每节导管的长度要整齐统一,便于丈量长度,并作出标记和记录。(5)导管使用前做好水密性试验。导管不要埋入混凝土过深,严格控制混凝土
配合比、和易性等技术指标。
2、为预防孔壁坍塌,我们采用了维持护筒水位简外水位高出1.3-1.4米,操作中避免碰撞孔壁,并随时注意控制泥浆的和比重。
3、为保证施工质量,水下混凝土的配合比选用要比设计强度高20%左右,坍塌度宜采用18-22厘米。
4、混凝土自拦合机出料至砍球开寒时间不宜超过30分钟,施工中间每间断30分钟后,要上下串一上导管,防止混凝土失去流动性,提升导管困难,增加发生事故的可能性。在施工过程中,中途中断浇注时间不宜走过30分钟,整个桩的浇注霎时间不宜过长,尽量在8小时内完毕。
5、注意灌注所需混凝土数量,一般较成孔桩径计算的大,约为设计桩径体积的1.2倍左右。为避免混凝土超灌量,要掌握好各土导的钻孔速度,在正常钻孔作业时,中途不要随便停钻,以避免扩孔导致混凝土超灌量。浇注标高就高出桩顶设计标高0.5-1.0米,以便清除浮将和消除测量误差。务必注意,不要因误测而造成短桩。志管埋入混凝土的尝试取决于浇注速度和混凝土的性质,任何时候不得小于1米,一般控制在2-4米内。
施工中,我们注意对易发生的质量问题采取有针对性的事前、事中、事后控制措施,取得了较好地效果,未发生导管接头漏水形成浮浆夹层造成断桩,也没有出现孔壁坍塌等质量问题。
7、结束语
导致钻孔灌注桩施工事故的因素很多,但只要我们在工程施工过程中细心研究探讨,对各种影响因素都详细的考虑,并且事前准备相应的预防措施,有些事故是可以避免的。
8、主要参考施工规范:
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002 《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)
第五篇:桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的处治实践报告
你正在浏览的实习报告是桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的处治实践报告
随着我国交通基础设施建设的快速发展,钻孔灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本适中、施工简便等特点仍将被广泛地应用于公路桥梁及其它工程领域。灌注桩属于隐蔽工程,但由于影响灌注桩施工质量的因素很多,对其施工过程每一环节都必须要严格要求,对各种影响因素都必须有详细的考虑,如地质因素、钻孔工艺、护壁、钢筋笼的上浮、混凝土的配制、灌注等。若稍有不慎或措施不严,就会在灌注中产生质量事故,小到塌孔松散、缩颈,大到断桩报废,给国家财产造成重大损失,直至影响工期并对整个工程质量产生不利影响。据1996年10月北京全国桩基动测学术交流会上统计资料表明,在被检测的灌注桩中大约有 5~10%是有缺陷的,不良地质中灌注桩缺陷率更高达14.7%;从1990~1998年所检测的桩 基统计资料中表明,河南省桩基断桩率为5.6%(其它有局部缺陷的未统计)。所以,必须高度重视并严格控制钻孔灌注桩的施工质量,尽量避免发生事故及减少事故造成的损失,以利于工程的顺利进展。本文仅对在建的焦郑高速公路钻孔灌注桩施工及缺陷桩处治实践作总结,供同行交流。
1基本情况
焦郑高速公路是由焦作市公路局自筹资金投资兴建的地方性高速公路,全长56.274km,分两期修建。一期开工建设的工程内容有43.6km的路基工程及桥涵通道等构造物,共有钻孔灌注桩711根。项目所在地区地貌主要处于黄河、沁河冲积平原内,地质较不稳定。K0~K20范围内,20m以内地层土体主要为黄土状亚砂土、亚粘土及细、中砂,地下水位深1.0m左右,黄土状亚砂土软塑或流塑,细中砂以松散为主,局部中密,属于较差地质段落。该工程发生的18根缺陷桩较集中分布于这一区间内,占总量的2.53%。
1几种缺陷桩的形成与处治
2.1断桩
2.1.1形成断桩原因分析
断桩是严重的质量事故。对于诱发断桩的因素,必须在施工初期就彻底清除其隐患,同时又必须准备相应的对策,预防事故的发生或一旦发生事故及时采取补救措施。断桩产生的原因有以下几个方面:
(1)灌注混凝土过程中,测定已灌混凝土表面标高出现错误,导致导管埋深过小,出现拔脱提漏现象形成夹层断桩。特别是钻孔灌注桩后期,超压力不大或探测仪器不精确时,易将泥浆中混合的坍土层误为混凝土表面。因此,必须严格按照规程用规定的测身锤测量孔内混凝土表面高度,并认真核对,保证提升导管不出现失误。
(2)在灌注过程中,导管的埋置深度是一个重要的施工指标。导管埋深过大,以及灌注时间过长,导致已灌混凝土流动性降低,从而增大混凝土与导管壁的摩擦力,加上导管采用已很落后而且提升阻力很大的法兰盘连接的导管,在提升时连接螺栓拉断或导管破裂而产生断桩。
(3)卡管现象也是诱发断桩的重要原因之一。由于人工配料(有的机械配料不及时校核)随意性大,责任心差,造成混凝土配合比在执行过程中的误差大,使坍落度波动大,拌出混合料时稀时干。坍落度过大时会产生离析现象,使粗骨料相互挤压阻塞导管;坍落度过小或灌注时间过长,使混凝土的初凝时间缩短,加大混凝土下落阻力而阻塞导管,都会导致卡管事故,造成断桩。所以严格控制混凝土配合比,缩短灌注时间,是减少和避免此类断桩的重要措施。
(4)坍塌。因工程地质情况较差,施工单位组织施工时重视不够,有甚者分包或转包,施工者谈不上有什么经验,在灌注过程中,井壁坍塌严重或出现流砂、软塑状质等造成类泥沙性断桩。这类现象在本工程的断桩中占有相当大的比例,较为严重。而且位置深、难处理,是导致工期无限延期及经济上大量浪费的重要因素之一。
(5)另外,导管漏水、机械故障和停电造成施工不能连续进行,突然井中水位下降等因素都可能造成断桩。因此应认真对待灌注前的准备工作,这对保证桩基的质量很重要。
2.1.2断桩处理的几种方法
(1)原位复桩。对在施工过程中及时发现和超声波检测出的断桩,采用彻底清理后,在原位重新浇筑一根新桩,做到较为彻底处理。此种方法效果好、难度大、周期长、费用高,可根据工程的重要性、地质条件、缺陷数量等因素选择采用。如K32+686.5万花分离立交桥1#-3桩及K19+110共产主义总干渠大桥7#-6桩分别采用将孔内回填土经沉淀后用冲击锥二次成孔或直接用冲击锥对已浇成的坏桩进行冲击二次成孔,重新浇注。
(2)接桩。如K7+954.5小桥0#-6桩,在灌注过程中发生导管焊口破裂,裂缝长30cm,宽0.5cm。设计桩长为26m,当时水下混凝土已灌注17m,为确保工程质量,停止混凝土的浇筑并提前拔出导管。确定接桩方案,首先对桩进行声测确定好混凝土的部位;其次,根据设计提供的地质资料表明桩顶以下10m均为粘土层,确定井点降水-开挖-20#素混凝土进行护壁,护壁内用?12的钢筋箍圈以20cm间距进行加固,护壁间连接筋用?12钢筋以20cm间距布置。第三,挖至合格数处利用人工凿毛,按挖孔法混凝土施工方法进行混凝土的浇注。
(3)桩芯凿井法。这种方法说起来容易做起来难,即边降水边采用风镐在缺陷桩中心凿一直径为80cm的井,深度至少超过缺陷部位,然后封闭清洗泥沙,放置钢筋笼,用挖孔混凝土施工方法浇筑膨胀混凝土。此方法日进度0.6m,如果遇到个别桩水处理不好、降不下去,更是困难重重,导致质量、工期和经济上的重大损失。如K19+110共产主义大桥6#-
3、3#-
4、1#-2等几根桩及K12+087乔庙分离式立交桥3#-1桩均采用此方法,个别桩处理工期长达近6个月,费用达20万元。
2.2缩颈
在钻孔过程中,由于钻锥磨损或焊补不及时,再或地层中遇到膨胀的软土、粘土、泥岩等,容易产生缩孔现象。如K10+028.8京广立交桥2#-4桩,设计桩长46m,直径1.5m,在28~30m处出现缩孔,即出现膨胀性软土,俗称探头泥,成孔检验不太仿事,但至下钢筋笼时钢筋笼下不去,拔出钢筋笼用钻锥上下冲扩后仍下不去,回填重新钻孔反复3次,最后下决心在锥头上加焊8cm的合金钢,再度扩大孔径,成孔后重新浇筑,增加混凝土80余方。
2.3灌注时发生井壁坍落
成孔后灌注水下混凝土时发生坍孔现象,若坍塌不止,应将导管拔出,以粘土回填重新成孔;轻微坍落在施工中不易被察觉,声测时发现局部裹泥或夹砂现象。如K30+286白马泉小桥1#-3桩,在距声测管顶端6.5~7.0m断面处出现异常情况,AB测面读数均匀正常,但BC、AC面无读数,判定此两面交汇处可能出现裹泥块。该标在C声测管处用钻机干钻一直径为1.2m,距桩顶7m的井,用木板和钢筋圈加固后,派人从距桩顶6.5m处开凿,发现C声测管处有一高32cm、宽14cm、深16cm的黏土块。采用清除-凿出新鲜混凝土2cm-清洗(饱和面干)-高标号混凝土修补,保证了桩的整体性和完整性。根据实际情况还可以采用压浆、旋喷等工艺处理桩芯局部夹泥砂或空洞等缺陷,不再赘述。
3钻孔灌注桩的质量控制
钻孔灌注桩的施工质量直接影响到上部结构的稳定与安全。部颁《公路工程质量检验评定标准》JTJ07198对钻孔灌注桩的质量作了严格的要求,增加了6.3.1.5和6.3.1.6条,明确规定了钻孔灌注桩进行无破损检测,这一结果需由设计单位的确认。对钻孔灌注桩的质量控制,我们认为在现时代仍应强调以下几点:
(1)对质量控制应注重预防为主,即在施工前做好充分准备工作,制定相应的防范措施,并责任到人。
(2)严把队伍进场关。一流队伍投标、二流队伍进场、三流队伍干活儿的现象在建筑市场上仍然存在。只有从严把关,使一流人才、先进的工艺,过硬的设备进场,就为优良工程打下了坚实的物质基础。
(3)严把检测关。桥梁钻孔灌注桩无破损检测是确保施工质量的一个重要技术检测手段,我们的做法是:
A、对承担本工程桩基无破损检测任务的单位和个人进行资格审查;
B、逐根桩作超声波法检测;
C、对处理
你正在浏览的实习报告是桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的处治实践报告后的缺陷桩做二次声测,若声测仍有缺陷,则该桩再辅以承载试验(大应变),以确保成桩质量及工程的安全性。