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钻孔灌注桩施工及疑难问题解决措施摘要根据数年施工经验对钻孔灌注桩施工过程中浮现问题勺因素进行分析,并提出解决问题的措施H核心词土建工程桩基解决技术钻孔灌注桩施工广泛用于公路桥梁及高层建筑基础施工中,万丈高楼地下起,桩基质量直接关系到整个建筑物的稳定性,也直接影响工程进度与效益因此做好钻孔灌注桩施工是十分重要的由于灌注桩施工过程大部分为水下作业,属隐蔽性工程中难度大、复杂性强的一种,因此施工过程会遇到形形色色疑难问题那么如何做好桩基施工?施工过程中会有什么样难题及如何解决这些难题呢?如下笔者将根据数年钻孔灌注桩施工经验论述解决这些问题的措施,供同行借鉴钻孔灌注桩机械的选择1根据地质和地形条件选择相合适机械是减少成本提高效率的有效途径,根据目前常见的设备,一般而言冲抓锥和回旋钻设备合用于崎岖不平的地形,同步只合用于摩擦桩施工,施工成本相对低由于桥梁桩基基本为嵌岩桩,因此这两种设备合用性较小三角冲击钻和冲击钻适合于各类地层,前者动力小、轻便合用于桩径小、地形差的桩基;后者适合于各类地层但对场地规定高,成本也相对高表列出了国内常用钻孔设备及特点1由于冲击钻适应性广,在基础施工得到广泛运用,本章就冲击钻施工中遇到的多种状况的因素和解决措施进J行探讨中常见问题及过程控制措施孔壁坍落
5.11因素分析
①护壁泥浆密度和浓度局限性,起不到可靠的护壁作用;
②护筒埋深位置不合适,埋设在砂或粗砂层中;
③成孔速度太快,在孔壁上来不及形成泥膜;
④孔内水头高度不够或浮现承压水,减少了静水压力;
⑤掏除钻渣或下放钢筋笼时,撞击孔壁;
⑥排除较大障碍物形成较大空洞而漏水致使孔壁坍塌控制措施2
①在松散砂土中钻进时,应控制进尺,对泥浆的密度、粘度和胶体率进行调节;
②将护筒底部贯入粘土中以上;
0.5m
③根据地质状况合理选用成孔速度;
④如地下水位变化大,应采用升高护筒、增大水头,或用虹吸管连接等措施;
⑤从钢筋笼的绑扎、吊插以及定位垫块设立等环节均予以充足注意;
⑥如孔口发生坍塌,应先探明坍塌位置,将砂和粘土混合物回填到坍孔位置以上如坍孔严重,应所有回填,等回l~2m,填物沉积密实后再进行钻孔护筒冒水、漏浆
5.2因素分析
①埋设护筒时周边填土不密实;
②起落钻头时碰动了护筒1控制措施
①埋设护筒时,四周的土要分层夯实,发生冒水、漏浆时重新选用含水量合适日勺粘土填筑;
②起落钻2头时要避免碰撞护筒;
③开始发现护筒冒水,可用粘土在四周填实加固,如护筒严重下沉或位移,则应返工重埋缩孔
5.3因素分析塑性土膨胀12控制措施上下反复扫孔,以扩大孔径钢筋笼安装不符合设计规定
5.4因素分析
①钢筋笼堆放、起吊、搬运没有严格执行规范规定,支垫数量不够或位置不当,导致笼体变形;
②钢筋笼1安放入孔时不是垂直缓慢放下;
③清孔时孔底沉渣或泥浆没有清理干净,导致实际孔深与设计规定不符,钢筋笼放不到设计深度2控制措施
①在制作过程中,每隔
2.0m设立加劲箍一道,并在笼内每隔4m装一种临时十字形加劲架,在钢筋笼安放入孔后拆除;
②对已发生变形的钢筋笼,进行修复后再使用;
③钢筋笼应垂直缓慢放入孔内,避免碰撞孔壁,加强入孔后的固定措施;
④清孔时应把沉渣清理干净,保证明际有效孔深满足设计规定断桩
5.5因素分析
①混凝土坍落度太小,骨料粒径太大,未及时提高导管或导管倾斜,使导管堵塞,形成桩身混凝土中断;1
②混凝土供应跟不上,使混凝土浇注中断时间过长;
③提高导管时碰撞钢筋笼,使孔壁土体混入混凝土中;
④导管没扶正,接头法兰挂住钢筋笼;
⑤异常恶劣天气因素导致混凝土灌注被迫中断2控制措施
①严格控制商品混凝土的质量,其塌落度及粗骨料粒径符合设计和规范规定;
②拔管时掌握导管埋深,避免导管脱离混凝土面;
③当导管堵塞,混凝土尚未初凝时,可吊起一节钢轨或其他重物在导管内冲击,把堵塞时混凝土冲开,使混凝土继续浇注;
④如果混凝土发生断桩,可用比原桩稍小的钻头,在原桩位钻孔,至断桩部位如下合适深度时,重新清孔,在断桩部位增长一节钢筋笼,其下部埋入新钻孔中,然后继续浇注混凝土;
⑤如果导管接头法兰挂住钢筋笼,钢筋笼埋入混凝土又不深,则可提起钢筋笼,转动导管,使导管与钢筋笼脱离;
⑥施工期间密切注意天气变化状况,尽量避开异常恶劣天气影响、施工总结6实践证明,通过对以上常见问题因素进一步分析,制定具体区安全、质量、环保等措施,并通过严格的过程控制,加强I施工过程动态管理,在本工程钻孔灌注桩施工过程中,及时有效的解决了浮现的有关问题,保证了安全生产,按期完毕车I站围护桩施工任务,经低应变动力检测桩身完整性抽检,类桩占被检测桩数的I
99.6%钻孔灌注桩施工看似简朴,实际还是涉及诸多技术内涵,既需要有经验工人,也需要懂行的管理者应根据己探明地质状况防患于未然,遇到问题时应当冷静分析发生问题的因素,然后对症下药,否则很难保证灌注桩施工质量、安全和进度钻孔灌注桩的施工过程无法观测,成桩后也不能进行开挖验收因此,施工中的任何一种环节浮现问题,都直接影响整个工程的质量和进度,甚至导致巨大经济损失因此,必须进一步理解钻孔灌注桩的施工工艺,避免在施工过程中常常浮现欧I质量问题
一、钻孔灌注桩的施工工艺前期准备工作钻孔前的准备工作重要涉及桩位放样、整顿平整场地、布设施工便道、设立供电及供水系统、制作和埋设护筒、制作I钻孔架、泥浆的制备和准备钻孔机具等对于处在水中的钻孔桩基础必须搭设施工平台,桩基处在旱地时,清除杂物后夯压密实即可;钻孔桩均应采用钢板制作区钢护筒,为避免变形,可在护筒外侧加焊劲肋;制浆前,要先把粘土尽量打碎,使I其在搅拌中容易成浆,缩短成浆时间,提高泥浆质量制浆时,可将打碎日勺粘土直接投入护筒内,使用冲击锥冲击制浆,待粘土已冲搅成泥浆时,即可进行钻孔冲击钻钻孔工艺开钻前,在护筒内多加某些粘土地表土层松疏时,还要混和加入一定数量的小片石,然后注入泥浆和清水,借助钻头的冲击把泥膏、石块挤向孔壁,以加固护筒角为避免冲击振动使邻孔坍塌或影响邻孔已灌注碎的凝固,必须等邻孔砂灌注完毕并达到一定的强度后方可开始钻孔冲击钻孔时宜使用小冲程,当孔底在护筒脚下后,可合适加大冲程在钻孔桩上部淤泥段,可采用冲抓钻这样既可避免坍孔,还能合适加快施工进度钻机安装处要事先整平夯实,以免在钻孔过程中钻机发生倾斜和下陷而影响成孔的质量钻机必须固定牢固,严禁在钻孔过程中移动钻机钻孔时,随时察看钢丝绳的回弹状况,耳听钻锥的冲击声,以鉴别孔底状况,掌握勤松动,少量松绳I的原则;避免泥浆面荡漾损坏护筒脚孔壁,还要避免泥浆溢出;冲击过程中要勤抽磴,勤检查钢丝绳和钻头日勺磨损状况,避免安全质量事故日勺发生抽磴时要及时向孔内补浆或补水,如向孔内投放粘土自行造浆,在抽硝后随着冲击投放粘土,不适宜一次倒进诸多,避免粘结;抽殖筒放到孔底后,要在孔底上、下提放几次,使其多进些钻殖,然后提出;钻头刃口在钻井中不断磨损,直径磨耗不得超过l.5cm回转钻钻孔工艺先启动泥浆泵和转盘,使之空转一段时间,待泥浆输进一定数量后,方可开始钻进接、卸钻杆的动作要迅速、安全,争取在尽快时间内完毕,以免停钻时间过长,增长孔底沉淀开始钻进时,进尺应合适控制,在护筒刃脚处,应低档慢速钻进,使刃脚处有结实的泥皮护壁在粘土中钻进,由于泥浆粘性大,钻锥所受阻力也大,宜选用尖底钻锥、中档转速、大泵量、稀泥浆钻进;在砂土或软土层钻进,易坍空孔,易选用平底钻锥,控制进尺,轻压,低档慢速,大泵量,稠泥浆钻进钻进过程中,应常常检查钻孔直径和竖直度钻孔完毕后,必须检测孔深、直径和倾斜度,其中孔径和孔深须达到设计规定在吊放钢筋笼之前,还要对孔内勺石硝、泥浆进行必要的清理,做到孔内含泥量、含硝量和孔底沉渣符合设计规定H钢筋笼的安装I钢筋笼吊装之前,先对钻孔进行检测检测使用的探孔器直径和钻孔直径相符,重要检测钻孔内有无坍塌和孔壁有无影响钢筋安装的障碍物,保证钢筋笼口勺安装钢筋笼吊装时对准孔位,尽量竖直轻放、慢放,遇障碍物可慢起慢落和正反旋转使之下落,无效时,立即停止下落,查明因素后再安装入孔后牢固定位,容许偏差不大于并使钢筋笼处在悬吊状态5cm,施工中对灌注碎的规定要选择级配合理的碎石、砂,最大颗粒尺寸以适合构造物尺寸,钢筋间距及碎拌和、装卸、浇注日勺以便为准集料中的杂物含量,要符合规范规定碎所用水泥必须经合格分供方评估后方可进货,进场时,必须附有水泥出厂合格证,并且通过检查合格;钻孔桩所使用碎标号要符合实验规定,实配标号应比设计标号高某些拌制碎时,要精确砂石材料、拌合用水、水泥等材料的配比砂灌注工作开始后,必须持续不断地进行并且每斗砂灌注间隔时间尽量缩短,拆除导管所耗时间严格控制,不能半途停工;在灌注碎过程中,随时探测性高度,及时拆除或提高导管,注意保持合适的埋深等桩头碎强度达到设计值的时,立即拆除护筒并凿除桩头多余碎25%
二、钻孔过程中施工质量问题的防治一是埋设护筒时周边土不密实,或护筒水位差太大,或钻头起落时碰撞都可以导致护筒外壁冒水,严重的会引起地基下沉,护筒倾斜和移位,导致钻孔偏斜,甚至无法施工解决措施是在埋筒时,坑地与四周应选用最佳含水量勺粘土分层夯H实在护筒勺合适高度开孔钻头起落时,应避免碰撞护筒发现护筒冒水时,应立即停止钻孔,用粘土在四周填实加固,H若护筒严重下沉或移位时,则应重新安装护筒二是在钻进过程中,如发现排出欧泥浆中不断浮现气泡,或泥浆忽然漏失,则表达有孔壁坍陷迹象这种现象的重要I因素是土质松散,泥浆护壁不好,护筒周边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解决措施是在松散易坍的土层中,合适埋深护筒,用粘土密实填封护筒四J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,应避免变形,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,尽量缩短沉放时间成孔后,待灌时间一般不应大于小时,3并控制混凝土的灌注时间,在保证施工质量的状况下,尽量缩短灌注时间三是塑性土膨胀,使孔径小于设计孔径解决措施是,采用优质泥浆,减少失水量成孔时,应加大泵量,加快成孔速度,在成孔一段时间内,孔壁形成泥皮,则孔壁不会渗水,亦不会引起膨胀或在导正器外侧焊接一定数量日勺合金刀片,在钻进或起钻时起到扫孔作用如浮现缩颈,采用上下反复扫孔的措施,以扩大孔径
三、水下混凝土灌注过程中施工质量问题的防治其一,初灌时,隔水栓堵管;混凝土和易性、流动性差导致离析;混凝土中粗骨料粒径过大;多种机械故障引起混凝土浇筑不持续,在导管中停留时间过长而卡管;导管进水导致混凝土离析等因素,都可以导致水中灌注混凝土时,无法继续进行日勺现象避免与解决的措施使用时隔水栓直径应与导管内径相配,同步具有良好的隔水性能,保证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的控制水下混凝土必须具有良好的和易性,配合比应通过实验室拟定,水下混凝土宜掺外加剂应保证导管连接部位的密封性,导管使用前应试拼装、试压,以避免导管水在混凝土浇筑过程中,混凝土应缓缓倒入漏斗的导管,避免在导管内形成高压气塞时刻监控机械设备,保证机械运转正常,避免机械事故日勺发生其二,导致钢筋笼日勺位置高于设计位置的现象日勺因素重要是,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,若此时提高导管,由于浇筑口勺混凝土自导管流出后冲击力较大,推动了钢筋笼的上浮防治日勺措施是钢筋笼初始位置应定位精确,并与孔口固定加快混凝土灌注速度,缩短灌注时间,或掺外加剂,避免混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小,混凝土接近笼时,控制和掌握混凝土浇注的标高及导管埋深,当混凝土埋过钢筋笼底端时,应在合适的时候将导管提至钢筋笼底端以上当发生钢筋笼上浮时,应立即停止灌注混凝土,并精确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高,提高导管后再进行浇注,上浮现象即可消失口钻孔灌注桩在施工中常见问题及过程控制措施5孔壁坍落
5.11因素分析
①护壁泥浆密度和浓度局限性,起不到可靠的护壁作用;
②护筒埋深位置不合适,埋设在砂或粗砂层中;
③成孔速度太快,在孔壁上来不及形成泥膜;
④孔内水头高度不够或浮现承压水,减少了静水压力;
⑤掏除钻渣或下放钢筋笼时,撞击孔壁;
⑥排除较大障碍物形成较大空洞而漏水致使孔壁坍塌控制措施2
①在松散砂土中钻进时,应控制进尺,对泥浆的密度、粘度和胶体率进行调节;
②将护筒底部贯入粘土中以上;
0.5m
③根据地质状况合理选用成孔速度;
④如地下水位变化大,应采用升高护筒、增大水头,或用虹吸管连接等措施;
⑤从钢筋笼的绑扎、吊插以及定位垫块设立等环节均予以充足注意;
⑥如孔口发生坍塌,应先探明坍塌位置,将砂和粘土混合物回填到坍孔位置以上如坍孔严重,应所有回填,等回l~2m,填物沉积密实后再进行钻孔护筒冒水、漏浆
5.2因素分析
①埋设护筒时周边填土不密实;
②起落钻头时碰动了护筒
1.1控制措施
①埋设护筒时,四周的土要分层夯实,发生冒水、漏浆时重新选用含水量合适的粘土填筑;
②起落钻
1.2I头时要避免碰撞护筒;
③开始发现护筒冒水,可用粘土在四周填实加固,如护筒严重下沉或位移,则应返工重埋缩孔
1.3()因素分析塑性土膨胀1()控制措施上下反复扫孔,以扩大孔径2钢筋笼安装不符合设计规定
1.4()因素分析
①钢筋笼堆放、起吊、搬运没有严格执行规范规定,支垫数量不够或位置不当,导致笼体变形;
②钢筋笼1安放入孔时不是垂直缓慢放下;
③清孔时孔底沉渣或泥浆没有清理干净,导致实际孔深与设计规定不符,钢筋笼放不到设计深度()控制措施
①在制作过程中,每隔设立加劲箍一道,并在笼内每隔装一种临时十字形加劲架,在钢筋笼
22.0m4m安放入孔后拆除;
②对已发生变形的钢筋笼,进行修复后再使用;
③钢筋笼应垂直缓慢放入孔内,避免碰撞孔壁,加强入孔后的固定措施;
④清孔时应把沉渣清理干净,保证明际有效孔深满足设计规定断桩
1.5()因素分析
①混凝土坍落度太小,骨料粒径太大,未及时提高导管或导管倾斜,使导管堵塞,形成桩身混凝土中断;1
②混凝土供应跟不上,使混凝土浇注中断时间过长;
③提高导管时碰撞钢筋笼,使孔壁土体混入混凝土中;
④导管没扶正,接头法兰挂住钢筋笼;
⑤异常恶劣天气因素导致混凝土灌注被迫中断()控制措施
①严格控制商品混凝土的质量,其塌落度及粗骨料粒径符合设计和规范规定;
②拔管时掌握导管埋深,2避免导管脱离混凝土面;
③当导管堵塞,混凝土尚未初凝时,可吊起一节钢轨或其他重物在导管内冲击,把堵塞时混凝土冲开,使混凝土继续浇注;
④如果混凝土发生断桩,可用比原桩稍小的钻头,在原桩位钻孔,至断桩部位如下合适深度时,重新清孔,在断桩部位增长一节钢筋笼,其下部埋入新钻孔中,然后继续浇注混凝土;
⑤如果导管接头法兰挂住钢筋笼,钢筋笼埋入混凝土又不深,则可提起钢筋笼,转动导管,使导管与钢筋笼脱离;
⑥施工期间密切注意天气变化状况,尽量避开异常恶劣天气影响、施工总结6实践证明,通过对以上常见问题因素进一步分析,制定具体的安全、质量、环保等措施,并通过严格的过程控制,加I强施工过程动态管理,在本工程钻孔灌注桩施工过程中,及时有效的解决了浮现日勺有关问题,保证了安全生产,按期完毕车站围护桩施工任务,经低应变动力检测桩身完整性抽检,类桩占被检测桩数日勺I
99.6%钻孔灌注桩施工看似简朴,实际还是涉及诸多技术内涵,既需要有经验工人,也需要懂行的管理者应根据已探明地质状况防患于未然,遇到问题时应当冷静分析发生问题的因素,然后对症下药,否则很难保证灌注桩施工质量、安全和进度钻孔灌注桩的施工过程无法观测,成桩后也不能进行开挖验收因此,施工中日勺任何一种环节浮现问题,都直接影响整个工程日勺质量和进度,甚至导致巨大经济损失因此,必须进一步理解钻孔灌注桩日勺施工工艺,避免在施工过程中常常浮现的质量问题
一、钻孔灌注桩的施工工艺前期准备工作钻孔前的准备工作重要涉及桩位放样、整顿平整场地、布设施工便道、设立供电及供水系统、制作和埋设护筒、制作钻孔架、泥浆的制备和准备钻孔机具等对于处在水中日勺钻孔桩基础必须搭设施工平台,桩基处在旱地时,清除杂物后夯压密实即可;钻孔桩均应采用钢板制作的钢护筒「为避免变形,可在护筒外侧加焊劲肋;制浆前,要先把粘土尽量打碎,使其在搅拌中容易成浆,缩短成浆时间,提高泥浆质量制浆时,可将打碎日勺粘土直接投入护筒内,使用冲击锥冲击制浆,待粘土已冲搅成泥浆时,即可进行钻孔冲击钻钻孔工艺开钻前,在护筒内多加某些粘土地表土层松疏时,还要混和加入一定数量日勺小片石,然后注入泥浆和清水,借助钻头的冲击把泥膏、石块挤向孔壁,以加固护筒角为避免冲击振动使邻孔坍塌或影响邻孔已灌注彼的凝固,必须等邻孔碎灌注完毕并达到一定的强度后方可开始钻孔冲击钻孔时宜使用小冲程,当孔底在护筒脚下后,可合适加大冲程在钻孔桩上部淤泥段,可采用冲抓钻这样既可避免坍孔,还能合适加快施工进度钻机安装处要事先整平夯实,以免在钻孔过程中钻机发生倾斜和下陷而影响成孔的质量钻机必须固定牢固,严禁在钻孔过程中移动钻机钻孔时,随时察看钢丝绳的回弹状况,耳听钻锥的冲击声,以鉴别孔底状况,掌握勤松动,少量松绳的I原则;避免泥浆面荡漾损坏护筒脚孔壁,还要避免泥浆溢出;冲击过程中要勤抽硝,勤检查钢丝绳和钻头的磨损状况,避免安全质量事故时发生抽硝时要及时向孔内补浆或补水,如向孔内投放粘土自行造浆,在抽硝后随着冲击投放粘土,不适宜一次倒进诸多,避免粘结;抽磴筒放到孔底后,要在孔底上、下提放几次,使其多进些钻磴,然后提出;钻头刃□在钻井中不断磨损,直径磨耗不得超过l.5cm回转钻钻孔工艺先启动泥浆泵和转盘,使之空转一段时间,待泥浆输进一定数量后,方可开始钻进接、卸钻杆的动作要迅速、安全,争取在尽快时间内完毕,以免停钻时间过长,增长孔底沉淀开始钻进时,进尺应合适控制,在护筒刃脚处,应低档慢速钻进,使刃脚处有结实的泥皮护壁在粘土中钻进,由于泥浆粘性大,钻锥所受阻力也大,宜选用尖底钻锥、中档转速、大泵量、稀泥浆钻进;在砂土或软土层钻进,易坍空孔,易选用平底钻锥,控制进尺,轻压,低档慢速,大泵量,稠泥浆钻进钻进过程中,应常常检查钻孔直径和竖直度钻孔完毕后,必须检测孔深、直径和倾斜度,其中孔径和孔深须达到设计规定在吊放钢筋笼之前,还要对孔内日勺石硝、泥浆进行必要的清理,做到孔内含泥量、含硝量和孔底沉渣符合设计规定钢筋笼的安装钢筋笼吊装之前,先对钻孔进行检测检测使用的探孔器直径和钻孔直径相符,重要检测钻孔内有无坍塌和孔壁有无影响钢筋安装的障碍物,保证钢筋笼的安装钢筋笼吊装时对准孔位,尽量竖直轻放、慢放,遇障碍物可慢起慢落和正反旋转使之下落,无效时,立即停止下落,查明因素后再安装入孔后牢固定位,容许偏差不大于并使钢筋笼处在悬吊状态5cm,施工中对灌注碎的规定要选择级配合理的碎石、砂,最大颗粒尺寸以适合构造物尺寸,钢筋间距及碎拌和、装卸、浇注的以便为准集料中的杂物含量,要符合规范规定碎所用水泥必须经合格分供方评估后方可进货,进场时,必须附有水泥出厂合格证,并且通过检查合格;钻孔桩所使用碎标号要符合实验规定,实配标号应比设计标号高某些拌制碎时,要精确砂石材料、拌合用水、水泥等材料的配比碎灌注工作开始后,必须持续不断地进行并且每斗位灌注间隔时间尽量缩短,拆除导管所耗时间严格控制,不能半途停工;在灌注砂过程中,随时探测碎高度,及时拆除或提高导管,注意保持合适的埋深等桩头磴强度达到设计值的时,125%立即拆除护筒并凿除桩头多余碎
二、钻孔过程中施工质量问题的防治一是埋设护筒的周边土不密实,或护筒水位差太大,或钻头起落时碰撞都可以导致护筒外壁冒水,严重勺会引起地基H下沉,护筒倾斜和移位,导致钻孔偏斜,甚至无法施工解决措施是在埋筒时,坑地与四周应选用最佳含水量日勺粘土分层夯实在护筒的合适高度开孔钻头起落时,应避免碰撞护筒发现护筒冒水时,应立即停止钻孔,用粘土在四周填实加固,若护筒严重下沉或移位时,则应重新安装护筒二是在钻进过程中,如发现排出的泥浆中不断浮现气泡,或泥浆忽然漏失,则表达有孔壁坍陷迹象这种现象的重要I因素是土质松散,泥浆护壁不好,护筒周边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解决措施是在松散易坍的土层中,合适埋深护筒,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,应避免变形,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,尽量缩短沉放时间成孔后,待灌时间一般不应大于小时,并3控制混凝土的灌注时间,在保证施工质量的状况下,尽量缩短灌注时间三是塑性土膨胀,使孔径小于设计孔径解决措施是,采用优质泥浆,减少失水量成孔时,应加大泵量,加快成孔速度,在成孔一段时间内,孔壁形成泥皮,则孔壁不会渗水,亦不会引起膨胀或在导正器外侧焊接一定数量日勺合金刀片,在钻进或起钻时起到扫孔作用如浮现缩颈,采用上下反复扫孔的措施,以扩大孔径
三、水下混凝土灌注过程中施工质量问题的防治其一,初灌时,隔水栓堵管;混凝土和易性、流动性差导致离析;混凝土中粗骨料粒径过大;多种机械故障引起混凝土浇筑不持续,在导管中停留时间过长而卡管;导管进水导致混凝土离析等因素,都可以导致水中灌注混凝钻孔灌注桩施工前准备工作2钻孔灌注桩施工前准备工作是减少质量和安全事故的前提三通一平即通路、通水、通电、场地平整是各项工作开展的前提,如为水上作业还要搭设平台,便桥1设备材料检修和锤勺焊接,检查涉及滑轮、钢丝绳与否磨损,卷扬机运转状况锤日勺焊接大小一般比设计桩径2H小〜沙土层厚时取大值,不易扩孔地层取小值,锤牙长度一般为〜材料可觉得废钢轨,如为硬质岩时应改用25cm46cm耐磨牙检查保护圈与否完好钻机日勺就位前后走管必须在同一高度,地基松软限度不一时应用木桩加固,避免偏孔,就位时保证桩基中心与3钢丝绳垂直时一致护筒的埋设3在陆地护筒可以保证泥浆定向排放,同步杂物不会落入孔中,也可以避免疏松表层坍塌,一般埋设高出地面地表30cm,下埋设好后为避免漏浆必须对护筒周边进行压实水中桩护筒一般高出最高水位泥浆面高出正常水面〜150cm,1m,
0.51m,以保证孔内压力避免坍塌;护筒较长时应用定向导架,否则容易变形埋入河床大概〜23m土时,无法继续进行的现象避免与解决的措施使用区隔水栓直径应与导管内径相配,同步具有良好的隔水性能,保证顺利排出在混凝土灌注I时,应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制水下混凝土必须具有良好的和易性,配合比应通过实验室拟定,水下I混凝土宜掺外加剂应保证导管连接部位的密封性,导管使用前应试拼装、试压,以避免导管水在混凝土浇筑过程中,混凝土应缓缓倒入漏斗的导管,避免在导管内形成高压气塞时刻监控机械设备,保证机械运转正常,避免机械事故的发生I I其二,导致钢筋笼的位置高于设计位置的现象的因素重要是,钢筋笼放置初始位置过高,混凝土流动性过小,导管I I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,若此时提高导管,由于浇筑的混凝土自导管流出后冲击力较大,推动了钢筋笼的上浮防治日勺措施是钢筋笼初始位置应定位精确,并与孔□固定加快混凝土灌注速度,缩短灌注时间,或掺外加剂,避免混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小,混凝土接近笼时,控制和掌握混凝土浇注的标高及导管埋深,当混凝土埋过钢筋笼底端时,应在合适的时候将导管提至钢筋笼底端以上当发生钢筋笼上浮时,应立即停止灌注混凝土,并精确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高,提高导管后再进行浇注,上浮现象即可消失口钻孔灌注桩在施工中常见问题及过程控制措施5」孔壁坍落5()因素分析1
①护壁泥浆密度和浓度局限性,起不到可靠的护壁作用;
②护筒埋深位置不合适,埋设在砂或粗砂层中;
③成孔速度太快,在孔壁上来不及形成泥膜;
④孔内水头高度不够或浮现承压水,减少了静水压力;
⑤掏除钻渣或下放钢筋笼时,撞击孔壁;
⑥排除较大障碍物形成较大空洞而漏水致使孔壁坍塌控制措施:2
①在松散砂土中钻进时,应控制进尺,对泥浆勺密度、粘度和胶体率进行调节;H
②将护筒底部贯入粘土中以上;
0.5m
③根据地质状况合理选用成孔速度;
④如地下水位变化大,应采用升高护筒、增大水头,或用虹吸管连接等措施;
⑤从钢筋笼的绑扎、吊插以及定位垫块设立等环节均予以充足注意;
⑥如孔口发生坍塌,应先探明坍塌位置,将砂和粘土混合物回填到坍孔位置以上〜如坍孔严重,应所有回填,等12m,回填物沉积密实后再进行钻孔护筒冒水、漏浆
5.2因素分析
①埋设护筒时周边填土不密实;
②起落钻头时碰动了护筒12控制措施
①埋设护筒时,四周的土要分层夯实,发生冒水、漏浆时重新选用含水量合适的粘土填筑;
②起落钻头时要避免碰撞护筒;
③开始发现护筒冒水,可用粘土在四周填实加固,如护筒严重下沉或位移,则应返工重埋缩孔
5.3因素分析塑性土膨胀12控制措施上下反复扫孔,以扩大孔径钢筋笼安装不符合设计规定
5.4因素分析
①钢筋笼堆放、起吊、搬运没有严格执行规范规定,支垫数量不够或位置不当,导致笼体变1形;
②钢筋笼安放入孔时不是垂直缓慢放下;
③清孔时孔底沉渣或泥浆没有清理干净,导致实际孔深与设计规定不符,钢筋笼放不到设计深度控制措施
①在制作过程中,每隔设立加劲箍一道,并在笼内每隔装一种临时十字形加劲架,
22.0m4m在钢筋笼安放入孔后拆除;
②对已发生变形口勺钢筋笼,进行修复后再使用;
③钢筋笼应垂直缓慢放入孔内,避免碰撞孔壁,加强入孔后的固定措施;
④清孔时应把沉渣清理干净,保证明际有效孔深满足设计规定断桩
5.5因素分析
①混凝土坍落度太小,骨料粒径太大,未及时提高导管或导管倾斜,使导管堵塞,形成桩身混凝土中断;1
②混凝土供应跟不上,使混凝土浇注中断时间过长;
③提高导管时碰撞钢筋笼,使孔壁土体混入混凝土中;
④导管没扶正,接头法兰挂住钢筋笼;
⑤异常恶劣天气因素导致混凝土灌注被迫中断2控制措施
①严格控制商品混凝土的质量,其塌落度及粗骨料粒径符合设计和规范规定;
②拔管时掌握导管埋深,避免导管脱离混凝土面;
③当导管堵塞,混凝土尚未初凝时,可吊起一节钢轨或其他重物在导管内冲击,把堵塞的混凝土冲开,使混凝土继续浇注;
④如果混凝土发生断桩,可用比原桩稍小日勺钻头,在原桩位钻孔,至断桩部位如下合适深度时,重新清孔,在断桩部位增长一节钢筋笼,其下部埋入新钻孔中,然后继续浇注混凝土;
⑤如果导管接头法兰挂住钢筋笼,钢筋笼埋入混凝土又不深,则可提起钢筋笼,转动导管,使导管与钢筋笼脱离;
⑥施工期间密切注意天气变化状况,尽量避开异常恶劣天气影响,施工总结6实践证明,通过对以上常见问题因素进一步分析,制定具体的安全、质量、环保等措施,并通过严格的过程控制,加I强施工过程动态管理,在本工程钻孔灌注桩施工过程中,及时有效的解决了浮现的有关问题,保证了安全生产,按期完毕车站围护桩施工任务,经低应变动力检测桩身完整性抽检,类桩占被检测桩数勺I H996%钻孔灌注桩施工看似简朴,实际还是涉及诸多技术内涵,既需要有经验工人,也需要懂行日勺管理者应根据已探明地质状况防患于未然,遇到问题时应当冷静分析发生问题的因素,然后对症下药,否则很难保证灌注桩施工质量、安全和进度钻孔灌注桩的施工过程无法观测,成桩后也不能进行开挖验收因此,施工中的任何一种环节浮现问题,都直接影响整个工程的质量和进度,甚至导致巨大经济损失因此,必须进一步理解钻孔灌注桩的施工工艺,避免在施工过程中常常浮现的质量问题
一、钻孔灌注桩的施工工艺前期准备工作钻孔前的准备工作重要涉及桩位放样、整顿平整场地、布设施工便道、设立供电及供水系统、制作和埋设护筒、制作钻I孔架、泥浆的制备和准备钻孔机具等对于处在水中日勺钻孔桩基础必须搭设施工平台,桩基处在旱地时,清除杂物后夯压密实即可;钻孔桩均应采用钢板制作的钢护筒,为避免变形,可在护筒外侧加焊劲肋;制浆前,要先把粘土尽量打碎,使其在搅拌中容易成浆,缩短成浆时间,提高泥浆质量制浆时,可将打碎的粘土直接投入护筒内,使用冲击锥冲击制浆,待粘土已冲搅成泥浆时,即可进行钻孔冲击钻钻孔工艺开钻前,在护筒内多加某些粘土地表土层松疏时,还要混和加入一定数量的小片石,然后注入泥浆和清水,借助钻头的冲击把泥膏、石块挤向孔壁,以加固护筒角为避免冲击振动使邻孔坍塌或影响邻孔已灌注碎的凝固,必须等邻孔碎灌注完毕并达到一定的强度后方可开始钻孔冲击钻孔时宜使用小冲程,当孔底在护筒脚下后,可合适加大冲程在钻孔桩上部淤泥段,可采用冲抓钻这样既可避免坍孔,还能合适加快施工进度钻机安装处要事先整平夯实,以免在钻孔过程中钻机发生倾斜和下陷而影响成孔的质量钻机必须固定牢固,严禁在钻孔过程中移动钻机钻孔时,随时察看钢丝绳的回弹状况,耳听钻锥的冲击声,以鉴别孔底状况,掌握勤松动,少量松绳的原则;避免泥浆面荡漾损坏护筒脚孔壁,还要避免泥浆溢出;冲击过程中要勤抽硝,勤检查钢丝绳和钻头的磨损状况,避免安全质量事故日勺发生抽磴时要及时向孔I内补浆或补水,如向孔内投放粘土自行造浆,在抽硝后随着冲击投放粘土,不适宜一次倒进诸多,避免粘结;抽硝筒放到孔底后,要在孔底上、下提放几次,使其多进些钻植,然后提出;钻头刃口在钻井中不断磨损,直径磨耗不得超过
1.5cm回转钻钻孔工艺先启动泥浆泵和转盘,使之空转一段时间,待泥浆输进一定数量后,方可开始钻进接、卸钻杆的动作要迅速、安全,争取在尽快时间内完毕,以免停钻时间过长,增长孔底沉淀开始钻进时,进尺应合适控制,在护筒刃脚处,应低档慢速钻进,使刃脚处有结实的泥皮护壁在粘土中钻进,由于泥浆粘I性大,钻锥所受阻力也大,宜选用尖底钻锥、中档转速、大泵量、稀泥浆钻进;在砂土或软土层钻进,易坍空孔,易选用平底钻锥,控制进尺,轻压,低档慢速,大泵量,稠泥浆钻进钻进过程中,应常常检查钻孔直径和竖直度钻孔完毕后,必须检测孔深、直径和倾斜度,其中孔径和孔深须达到设计规定在吊放钢筋笼之前,还要对孔内的石殖、泥浆进行必要的清理,做到孔内含泥量、含殖量和孔底沉渣符合设计规定钢筋笼的安装钢筋笼吊装之前,先对钻孔进行检测检测使用的探孔器直径和钻孔I直径相符,重要检测钻孔内有无坍塌和孔壁有无影响钢筋安装日勺障碍物,保证钢筋笼的安装钢筋笼吊装时对准孔位,尽量竖直轻放、慢放,遇障碍物可慢起慢落和正反旋转使之下落,无效时,立即停止下落,查明因素后再安装入孔后牢固定位,容许偏差不大于并使钢筋笼处在悬吊状态施工中对灌注碎的规定5cm,I要选择级配合理的碎石、砂,最大颗粒尺寸以适合构造物尺寸,钢筋间距及碎拌和、装卸、浇注的以便为准集料中的杂物含量,要符合规范规定碎所用水泥必须经合格分供方评估后方可进货,进场时,必须附有水泥出厂合格证,并且通过检查合格;钻孔桩所使用税标号要符合实验规定,实配标号应比设计标号高某些拌制破时,要精确砂石材料、拌合用水、水泥等材料的配比碎灌注工作开始后,必须持续不断地进行并且每斗碎灌注间隔时间尽量缩短,拆除导管所耗时间严格控制,不能半途停工;在灌注破过程中,随时探测碎高度,及时拆除或提高导管,注意保持合适日勺埋深等桩头税强度达到设计值的时,立即拆除护筒并凿除桩头多余碎
二、钻孔25%过程中施工质量问题的防治一是埋设护筒的周边土不密实,或护筒水位差I太大,或钻头起落时碰撞都可以导致护筒外壁冒水,严重时会引起地基下沉,护筒倾斜和移位,导致钻孔偏斜,甚至无法施工解决措施是在埋筒时,坑地与四周应选用最佳含水量的粘土分层夯实在护筒的合适高度开孔钻头起落时,应避免碰撞护筒发现护筒冒水时,应立即停止钻孔,用粘土在四周填实加固,若护筒严重下沉或移位时,则应重新安装护筒二是在钻进过程中,如发现排出的泥浆中不断浮现气泡,或泥浆忽然漏失,则表达有孔壁坍陷迹象这种现象的重要因素是土质松散,泥浆护壁不好,护筒周边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解决措施是在松散易坍的土层中,合适埋深护筒,用粘土密实填封护筒四周,使用优质的I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,应避免变形,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,尽量缩短沉放时间成孔后,待灌时间一般不应大于小时、并控制混凝土3的灌注时间,在保证施工质量日勺状况下,尽量缩短灌注时间三是塑性土膨胀,使孔径小于设计孔径解决措施是,采I用优质泥浆,减少失水量成孔时,应加大泵量,加快成孔速度,在成孔一段时间内,孔壁形成泥皮,则孔壁不会渗水,亦不会引起膨胀或在导正器外侧焊接一定数量的合金刀片,在钻进或起钻时起到扫孔作用如浮现缩颈,采用上下反复扫孔的措施,以扩大孔径
三、水下混凝土灌注过程中施工质量问题的防治其一,初灌时,隔水栓堵管;混凝土和易性、流动性差导致离析;混凝土中粗骨料粒径过大;多种机械故障引起混凝土浇筑不持续,在导管中停留时间过长而卡管;导管进水导致混凝土离析等因素,都可以导致水中灌注混凝土时,无法继续进行的现象避免与解决的措施使用的隔水栓直径应与导管内径相配,同步具有良好的隔水性能,保证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的控制水下混凝土必须具有良好的和易性,配合比应通过实验室拟定,水下混凝土宜掺外加剂应保证导管连接部位日勺密封性,导管使用前应试拼装、试压,以避免导管水在混凝土浇筑过程中,混凝土应缓缓倒入漏斗日勺导管,避免在导管内形成高压气塞时刻监控机械设备,保证机械运转正常,避免机械事故的发生其二,导致钢筋笼的位置高于设计位置的现I象的因素重要是,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,若此时提高导管,由于浇筑的混凝土自导管流出后冲击力较大,推动了钢筋笼的上浮防治的措施是钢筋笼初始位置应定位精确,并与孔口固定加快混凝土灌注速度,缩短灌注时间,或掺外加剂,避免混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小,混凝土接近笼时,控制和掌握混凝土浇注的标高及导管埋深,当混凝土埋过钢筋笼底端时,应在合适的时候将导管提至钢筋笼底端以上当发生钢筋笼上浮时,应立即停止灌注混凝土,并精确计算导管埋深和已浇混凝土面的钻孔灌注桩在施工中常见问题及过程控制措标高,提高导管后再进行浇注,上浮现象即可消失口5施孔壁坍落()因素分析
①护壁泥浆密度和浓度局
5.11限性,起不到可靠的护壁作用;
②护筒埋深位置不合适,埋设在砂或粗砂层中;
③成孔速度太快,在孔壁上来不及形成泥膜;
④孔内水头高度不够或浮现承压水,减少了静水压力;
⑤掏除钻渣或下放钢筋笼时,撞击孔壁;
⑥排除较大障碍物形成较大空洞而漏水致使孔壁坍塌()控制措施2
①在松散砂土中钻进时,应控制进尺,对泥浆的密度、粘度和胶体率进行调节;
②将护筒底部贯入粘土中以上;
③根据地质状况合理选用成孔速度;
④如地下水位变化大,应采用升高护筒、增大
0.5m水头,或用虹吸管连接等措施;
⑤从钢筋笼勺绑扎、吊插以及定位垫块设立等环节均予以充足注意;H
⑥如孔口发生坍塌,应先探明坍塌位置,将砂和粘土混合物回填到坍孔位置以上如坍孔严重,应所有回填,等回填l~2m,物沉积密实后再进行钻孔护筒冒水、漏浆()因素分析
①埋设护筒时周边填土
5.21不密实;
②起落钻头时碰动了护筒()控制措施
①埋设护筒时,四周的土要分层夯实,发生冒水、漏2浆时重新选用含水量合适的粘土填筑;
②起落钻头时要避免碰撞护筒;
③开始发现护筒冒水,可用粘土在四周填实加固,如护筒严重下沉或位移,则应返工重埋缩孔()因素分析塑性土膨胀()
5.312控制措施上下反复扫孔,以扩大孔径钢筋笼安装不符合设计规定()因素分析
①钢筋笼
5.41堆放、起吊、搬运没有严格执行规范规定,支垫数量不够或位置不当,导致笼体变形;
②钢筋笼安放入孔时不是垂直缓慢放下;
③清孔时孔底沉渣或泥浆没有清理干净,导致实际孔深与设计规定不符,钢筋笼放不到设计深度()控制措施
①在制作过程中,每隔设立加劲箍一道,并在笼内每隔装一种临时十字形加劲架,在钢筋笼
22.0m4m安放入孔后拆除;
②对已发生变形口勺钢筋笼,进行修复后再使用;
③钢筋笼应垂直缓慢放入孔内,避免碰撞孔壁,加强入孔后日勺固定措施;
④清孔时应把沉渣清理干净,保证明际有效孔深满足设计规定断桩
5.5()因素分析
①混凝土坍落度太小,骨料粒径太大,未及时提高导管或导管倾斜,使导管堵塞,形成桩身混凝土中1断;
②混凝土供应跟不上,使混凝土浇注中断时间过长;
③提高导管时碰撞钢筋笼,使孔壁土体混入混凝土中;
④导管没扶正,接头法兰挂住钢筋笼;
⑤异常恶劣天气因素导致混凝土灌注被迫中断()控制措2施
①严格控制商品混凝土的质量,其塌落度及粗骨料粒径符合设计和规范规定;
②拔管时掌握导管埋深,避免导管脱离混I凝土面;
③当导管堵塞,混凝土尚未初凝时,可吊起一节钢轨或其他重物在导管内冲击,把堵塞的混凝土冲开,使混凝土继续浇注;
④如果混凝土发生断桩,可用比原桩稍小时钻头,在原桩位钻孔,至断桩部位如下合适深度时,重新清孔,在断桩部位增长一节钢筋笼,其下部埋入新钻孔中,然后继续浇注混凝土;
⑤如果导管接头法兰挂住钢筋笼,钢筋笼埋入混凝土又不深,则可提起钢筋笼,转动导管,使导管与钢筋笼脱离;
⑥施工期间密切注意天气变化状况,尽量避开异常恶劣天气影响、施工总结实践证明,通过对以上常见问题因素进6一步分析,制定具体日勺安全、质量、环保等措施,并通过严格的过程控制,加强施工过程动态管理,在本工程钻孔灌注桩施工过程中,及时有效的解决了浮现的有关问题,保证了安全生产,按期完毕车站围护桩施工任务,经低应变动力检测桩身完整性抽检,类桩占被检测桩数的I
99.6%泥浆池的挖掘与造浆4一般池大小为且便于清渣,水中桩可用周边桩基钢护筒或制作钢箱作为泥浆池造浆土采用含沙率低于勺12m35%H粘土,如砂层厚时可采用膨胀土,以避免塌孔地层泥浆各项指标如表所示2泥浆的搬运能力()
①d2=
4.5cv/g P2-P1式中,-----颗粒直径();d mm地层颗粒比重();p2——g/mm3-----泥浆比重();pl g/mm3泥浆流动速度();V——mm/s重力加速度()g——mm/s2因此泥浆各项指标直接影响钻孔速度;比重与稠度低时进尺速度慢;稠度与胶体率低时易塌孔;但稠度和比重过大时导致锤不旋转形成梅花桩施工过程的控制5一般地层提锤高度为粘土层与沙层取小值,这样可以减少对锤吸粘与对沙层扰动导致塌孔,但进入坚硬岩层时2~4m,落锤高度为避免对锤导致损伤,注意锤与否旋转,避免形成梅花桩平均反浆一次,粘土层反浆间隔时间短某些l~2m,l~2h终孔、清孔、下钢筋笼、导管与灌注6当冲孔到设计位置时,先从浮渣和进尺速度分析与否与设计地质状况一致,报验后批准终孔时开始清孔,这时泥浆浓度可以慢慢调低,以不沉渣为限度(一般比重为);含沙率控制在以内,当孔底沉渣符合设计规定期开始下钢筋笼,L12~l,164%钢筋笼下放过程摆动幅度不适宜过大,避免破坏护壁检查导管与否漏水(连接后两端封闭,加压至观测),确认不lOMPa漏时开始下导管导管底离桩底在灌注前导管可接泥浆管继续清孔避免沉渣初灌时采用的混凝土坍落度为30~50cm I可添加缓凝剂以避免灌筑间隔时间长导致混凝土浮现初凝混凝土初埋管应大于但一般不适宜超过否则容18220cm,1m,5m,易堵管;超过可以初次拆管,拆管长度为后来可以合适上下提动导管,使灌筑更加顺畅,同步也起震捣作用超过6m2m后混凝土坍落度可合适调低()这样可提高混凝土强度记录灌注量与上升高度关系,判断与否扩孔或缩孔,一8m12~16cm,般要保证充盈系数大于灌筑最后要超过桩顶设计标高150cm施工过程常见问题的解决措施7漏浆
7.1施工过程忽然孔内水位下降,在河漫滩或人工堆填石及溶岩地带均有也许发生如果不及时解决,除了无法反浆尚有也许浮现塌孔埋锤这是由于护壁周边有连通的孔隙解决措施迅速将锤提出,大体判断漏浆位置,回含砂质粘土高过漏浆位置不反浆重新冲孔,直到穿过漏浆位置,加入水泥效果会更好1m,3%实例泉洲顺济新桥(顺明大桥)江边堆积了废弃混凝土,用锤砸粹混凝土安放护筒后,开始冲孔发生4~6m/j2m漏浆状况,用上述措施解决后成功解决了这一问题塌孔与缩孔
7.2当孔内泥浆涌现大量气泡且水面下降时,即发生了塌孔状况一般于沙层较厚地层容易发生解决措施:()提高泥浆护筒内高度与浓度增长孔内静压1()第一种措施难以控制坍塌时用套护筒措施,下至易坍塌沙层底部缩孔除了在硬质岩层磨锤后未及时焊补外还会2发生于流塑性地层,第一种状况应常常查看锤日勺大小,后者可以用比重较大的泥浆和提高泥浆护筒内高度,如果仍旧无法解决时,可用厚钢护筒下到缩孔位置8mm卡锤、埋锤、吸锤口勺解决措施
7.3卡锤、埋锤是钻孔灌注桩遇到最棘手问题,既影响进度,也对工程质量和效益产生重大影响卡锤的因素重要有成孔不圆甚至形成梅花桩、偏孔等,孔形成后不够圆加钢筋圈修孔、偏孔等此类状况引起的卡锤一般发生于硬质岩层,可以把小剂量炸药用测绳绑置于锤底进行爆破震动如桃源下柄溪大桥基础为石英片岩,常常卡锤即用此措施解决第二种埋锤状况一般发生于流沙层,必须用膨润土或水泥浆先清孔,如果埋得深时,也可以用空心锤一边冲孔一边清孔,否则不清理干净上面覆土,是拔不出锤的;如果冲孔过程发生塌孔,则应用粘性土回填再冲如厦门嵩屿码头围海时用细海砂和抛石填筑常常塌孔即用空心锤先冲孔再清措施捞锤第三种粘土层吸锤可以用抛片石措施减少粘土层吸附力,如三明东新五路大桥基础土层粘性强,每次落锤后很难拔出,即用抛石冲孔措施偏孔日勺解决措施
7.4重要发生于岩面倾斜地层或有孤石地带,另一方面也许是钻机前头下沉或偏位岩面倾斜地层或有孤石出露一半时,应回填同等强度日勺片石重新冲孔,直到岩面不倾斜或穿过孤石为止钻机前头下沉可以从轴管移位看出,应设立较坚硬物质支撑,如填石、打木桩或钢桩锤开裂解决措施
7.5一般发生于硬质岩层,由于冲击时提锤高度过大及锤瓣较薄时,巨大冲击力引起时解决措施可先清孔再用电磁铁或派潜水员套钢丝绳措施进行打捞要避免这一事故,平常要控制硬质岩层提锤高度不适宜超过l.5m溶岩地带的解决措施
7.6J溶岩地带大部分发生于石灰岩或有地下水矿物易溶解地层,此类地层直接影响桩基承载力和成孔应先探明底下与否存在暗流,如果不存在,可以回填不透水材料,然后再冲孔如果存在,可以往下套护筒直到暗流位置或用低标号混凝土灌注待凝固后再冲孔小结8钻孔灌注桩施工看似简朴,实际还是涉及诸多技术内涵,既需要有经验工人,也需要懂行的管理者应根据已探明地质状况防患于未然,遇到问题时应当冷静分析发生问题的因素,然后对症下药,否则很难保证灌注桩施工质量、安全和进度钻孔灌注桩的施工过程无法观测,成桩后也不能进行开挖验收因此,施工中的任何一种环节浮现问题,都直接影响整个工程的质量和进度,甚至导致巨大经济损失因此,必须进一步理解钻孔灌注桩的施工工艺,避免在施工过程中常常I浮现的质量问题
一、钻孔灌注桩的施工工艺前期准备工作钻孔前的准备工作重要涉及桩位放样、整顿平整场地、布设施工便道、设立供电及供水系统、制作和埋设护筒、制作J钻孔架、泥浆的制备和准备钻孔机具等对于处在水中的钻孔桩基础必须搭设施工平台,桩基处在旱地时,清除杂物后夯压密实即可;钻孔桩均应采用钢板制作的钢护筒,为避免变形,可在护筒外侧加焊劲肋;制浆前,要先把粘土尽量打碎,使其在搅拌中容易成浆,缩短成浆时间,提高泥浆质量制浆时,可将打碎日勺粘土直接投入护筒内,使用冲击锥冲击制浆,待粘土已冲搅成泥浆时,即可进行钻孔冲击钻钻孔工艺开钻前,在护筒内多加某些粘土地表土层松疏时,还要混和加入一定数量的小片石,然后注入泥浆和清水,借助钻头的冲击把泥膏、石块挤向孔壁,以加固护筒角为避免冲击振动使邻孔坍塌或影响邻孔已灌注碎的凝固,必须等邻孔碎灌注完毕并达到一定的强度后方可开始钻孔冲击钻孔时宜使用小冲程,当孔底在护筒脚下后,可合适加大冲程在钻孔桩上部淤泥段,可采用冲抓钻这样既可避免坍孔,还能合适加快施工进度钻机安装处要事先整平夯实,以免在钻孔过程中钻机发生倾斜和下陷而影响成孔的质量钻机必须固定牢固,严禁在钻孔过程中移动钻机钻孔时,随时察看钢丝绳的回弹状况,耳听钻锥日勺冲击声,以鉴别孔底状况,掌握勤松动,少量松绳的原则;避免泥浆面荡漾损坏护筒脚孔壁,还要避免泥浆溢出;冲击过程中要勤抽硝,勤检查钢丝绳和钻头的磨损状况,避免安全质量事故的发生抽磴时要及时向孔内补浆或补水,如向孔内投放粘土自行造浆,在抽碓后随着冲击投放粘土,不适宜一次倒进诸多,避免粘结;抽磴筒放到孔底后,要在孔底上、下提放几次,使其多进些钻磴,然后提出;钻头刃口在钻井中不断磨损,直径磨耗不得超过L5cm回转钻钻孔工艺先启动泥浆泵和转盘,使之空转一段时间,待泥浆输进一定数量后,方可开始钻进接、卸钻杆日勺动作要迅速、安全,争取在尽快时间内完毕,以免停钻时间过长,增长孔底沉淀开始钻进时,进尺应合适控制,在护筒刃脚处,应低档慢速钻进,使刃脚处有结实的泥皮护壁在粘土中钻进,由于泥浆粘性大,钻锥所受阻力也大,宜选用尖底钻锥、中档转速、大泵I量、稀泥浆钻进;在砂土或软土层钻进,易坍空孔,易选用平底钻锥,控制进尺,轻压,低档慢速,大泵量,稠泥浆钻进钻进过程中,应常常检查钻孔直径和竖直度钻孔完毕后,必须检测孔深、直径和倾斜度,其中孔径和孔深须达到设计规定在吊放钢筋笼之前,还要对孔内的石硝、泥浆进行必要日勺清理,做到孔内含泥量、含磴量和孔底沉渣符合设计规定钢筋笼的安装钢筋笼吊装之前,先对钻孔进行检测检测使用的探孔器直径和钻孔直径相符:,重要检测钻孔内有无坍塌和孔壁有无影响钢筋安装的障碍物,保证钢筋笼及安装钢筋笼吊装时对准孔位,尽量竖直轻放、慢放,遇障碍物可慢起慢落和正反旋转I使之下落,无效时,立即停止下落,查明因素后再安装入孔后牢固定位,容许偏差不大于并使钢筋笼处在悬吊状态5cm,施工中对灌注碎区规定I要选择级配合理的碎石、砂,最大颗粒尺寸以适合构造物尺寸,钢筋间距及碎拌和、装卸、浇注的以便为准集料中的杂物含量,要符合规范规定碎所用水泥必须经合格分供方评估后方可进货,进场时,必须附有水泥出厂合格证,并且通过检查合格;钻孔桩所使用位标号要符合实验规定,实配标号应比设计标号高某些拌制碎时,要精确砂石材料、拌合用水、水泥等材料的配比砂灌注工作开始后,必须持续不断地进行并且每斗碎灌注间隔时间尽量缩短,拆除导管所耗时间严格控制,不能半途停工;在灌注碎过程中,随时探测碎高度,及时拆除或提高导管,注意保持合适的埋深等桩头的强度达到设计值的时,25%立即拆除护筒并凿除桩头多余碎
二、钻孔过程中施工质量问题日勺防治一是埋设护筒的周边土不密实,或护筒水位差太大,或钻头起落时碰撞都可以导致护筒外壁冒水,严重时会引起地基下沉,护筒倾斜和移位,导致钻孔偏斜,甚至无法施工解决措施是在埋筒时,坑地与四周应选用最佳含水量的粘土分层夯实在护筒的合适高度开孔钻头起落时,应避免碰撞护筒发现护筒冒水时,应立即停止钻孔,用粘士在四周填实加固,若护筒严重下沉或移位时,则应重新安装护筒二是在钻进过程中,如发现排出日勺泥浆中不断浮现气泡,或泥浆忽然漏失,则表达有孔壁坍陷迹象这种现象的重要因素是土质松散,泥浆护壁不好,护筒周边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解决措施是在松散易坍区土层中,合适埋深护筒,用粘土密实填封护筒I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,应避免变形,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,尽量缩短沉放时间成孔后,待灌时间一般不应大于小3时,并控制混凝土日勺灌注时间,在保证施工质量的状况下,尽量缩短灌注时间三是塑性土膨胀,使孔径小于设计孔径解决措施是,采用优质泥浆,减少失水量成孔时,应加大泵量,加快成孔速度,在成孔一段时间内,孔壁形成泥皮,则孔壁不会渗水,亦不会引起膨胀或在导正器外侧焊接一定数量的合金刀片,在钻进或起钻时起到扫孔作用如浮现缩颈,采用上下反复扫孔日勺措施,以扩大孔径
三、水下混凝土灌注过程中施工质量问题的防治其一,初灌时,隔水栓堵管;混凝土和易性、流动性差导致离析;混凝土中粗骨料粒径过大;多种机械故障引起混凝土浇筑不持续,在导管中停留时间过长而卡管;导管进水导致混凝土离析等因素,都可以导致水中灌注混凝土时,无法继续进行的现象避免与解决的措施使用的隔水栓直径应与导管内径相配,同步具有良好的隔水性能,保证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的控制水下混凝土必须具有良好的和易性,配合比应通过实验室拟定,水下混凝土宜掺外加剂应保证导管连接部位日勺密封性,导管使用前应试拼装、试压,以避免导管水在混凝土浇筑过程中,混凝土应缓缓倒入漏斗的导管,避免在导管内形成高压气塞时刻监控机械设备,保证机械运转正常,避免机械事故时发生其二,导致钢筋笼的位置高于设计位置的现象的因素重要是,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,若此时提高导管,由于浇筑日勺混凝土自导管流出后冲击力较大,推动了钢筋笼口勺上浮防治口勺措施是钢筋笼初始位置应定位精确,并与孔口固定加快混凝土灌注速度,缩短灌注时间,或掺外加剂,避免混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小,混凝土接近笼时,控制和掌握混凝土浇注勺标高及导管埋深,当混凝土埋过钢H筋笼底端时,应在合适日勺时候将导管提至钢筋笼底端以上当发生钢筋笼上浮时,应立即停止灌注混凝土,并精确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高,提高导管后再进行浇注,上浮现象即可消失口钻孔灌注桩在施工5。
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