所屬欄目:機械論文 發布日期:2012-12-31 09:24 熱度:
摘要:本文分析了鉆孔灌注樁的鉆孔質量控制措施,對其施工中容易發生的質量問題作了闡述,供大家參考。
關鍵詞:鉆孔灌注樁,泥漿制備,鋼筋籠
1前言
鉆孔灌注樁的工程質量問題,在現有的設備機具條件下,只要加強施工管理,結合實際條件并進行必要的技術改進,就能得到解決,文中著重從工程實踐的角度,對鉆孔灌注樁的施工質量進行探討。有些采用了灌注樁基礎的工程,灌注樁施工時常常達不到設計要求。如能對施工中最薄弱的環節予以關注,予以加強,就能收到事半功倍的效果
2 鉆孔質量控制
2.1鉆孔前的質量控制
在準確放樣的前提下埋設護筒,埋設護筒的方法和要求,《公路橋涵施工技術規范》已作出了較詳細的規定。如果鉆孔是在陸地上進行的,則一般采用挖坑法,比較簡單易行;如果鉆孔在水上進行,則護筒埋設采用錘擊打入的方法,比較快捷穩妥,前提條件是均要在護筒上口作好樁中心標記,以便鉆機對中。鉆孔對中過程中,比較易忽視的就是鉆機底座的水平問題,這在一般成套設備中因為有液壓調整裝置,問題不大,只要注意就行。而在自制的鉆孔設備中,由于沒有水平調整裝置,再加上有時在水上搭設平臺,平臺本身即與水平面不平行,致使鉆桿夾具無法保持水平,引起鉆桿的不垂直,從而影響灌注樁的垂直性。盡管此時鉆頭中心與護筒所標設的樁中心重合,而實則樁位已偏斜。因此在對位及鉆孔過程中,均應觀測調整鉆機的水平和垂直度。
2.2鉆孔過程中的質量控制
首先應根據孔位所在的地質情況、選用的鉆機型號和性能,選擇合適的鉆錐。在鉆孔過程中,應采取減壓鉆進,孔底承受的鉆壓不超過鉆桿、鉆錐和壓塊重量之和的60%,以避免和減少斜孔、彎孔和擴孔現象。應注意鉆孔的連續性。因故停鉆時,應將潛水鉆機及鉆錐提升至孔外以防埋鉆。發現異常情況,如塌孔、進尺異常等問題,應仔細觀察分析,查明原因和位置,及時與監理、設計單位取得聯系,采取相應的對策。掉鉆落物應及時打撈,以免被泥沙埋沒,影響繼續鉆孔。
2.3成孔后的質量控制
在鉆孔到位后,要做到的第一步就是清孔。若是鉆機鉆孔,應注意提升鉆錐20~30cm后繼續循環。可用相對密度較低的泥漿或清水壓入清孔,具體方法應視實際情況而定。如地下水位高時,地層容易坍塌,泥漿相對密度可大些,但過大會造成混凝土頂升困難,特別要注意的是避免泥漿比重上下不一的情況。清孔過程中應注意保持水頭,經常檢測泥漿指標,一旦達標,迅速起鉆。可用直徑比設計樁徑小5cm的鋼筋圓圈放入孔內驗收樁徑,然后下鋼筋籠,盡可能縮短澆筑前的操作時間,減少沉淀量。
3 鉆孔樁灌注施工中常見事故預防及處理
3.1 封底失敗
所謂封底失敗是首批混凝土灌注量不足而導致水或泥漿進入導管,使混凝土灌注不能連續進行而形成缺陷樁。規范第6.5.4條規定首批混凝土灌注量要求導管初次埋置深度不小于1m。這是保證灌注樁質量關鍵的一個環節。擴孔現象是經常發生的,如以沖擊鉆成孔時,孔底就易發生擴孔。另外樁底部分時常發生坍孔,從而使首批灌注混凝土量增大,故需保證規定的導管埋置深度。
3.2 卡管
1)剪球時卡管。在灌注混凝土時常會發生剪球時卡管。出現這種現象有如下原因:
(a)塞球制作不合理。塞球材料不好,直徑與導管直徑相差太小,剪球時砂漿或細骨料滲入導管與塞球之間造成堵塞。對這種情況應適當縮小塞球直徑或灌注前在塞球與管壁接觸處涂上潤滑用黃油。一旦發生剪球卡管,可根據實際情況,用較大直徑和適當長度的鋼筋或鋼管桶塞球使其下落,還可利用機械振動導管使混凝土下落,但必須保證混凝土下落時導管回落到正常埋管的位置。
(b)混凝土不合格。如果灌注開始后混凝土坍落度過小或過大及拌和不均勻,加上積累混凝土過程中粗骨料下沉可能導致漏斗口處粗骨料相互擠壓密實堵塞漏斗口。因此在拌好第一批混凝土時必須檢查其坍落度是否符合要求,一般控制其在設計規定值的高限為宜。另外在機械上料時有可能夾雜有個別大顆粒石塊或卵石混入混合料,鑒于此可在漏斗口上放置鋼筋篩網篩除個別大顆粒料,同時加強砂石材料檢查發現不合格者應杜絕使用。
2)中途卡管。由于機械故障(突然停電或攪拌機等機械損壞一時難以檢修)使混凝土在導管內停留時間過長或灌注時間過久導致混凝土已經初凝使管內混凝土堵在導管內,中途卡管極容易造成斷樁事故,應引起高度重視。在卡管后,灌注混凝土量不大時,建議停止灌注,馬上提出鋼筋籠,重新下鉆,將已灌注的混凝土清除干凈;或采用吸泥機吸出混凝土并重新清孔。一般施工單位無后者機具時可采用前者。
3.3 埋管或導管拔脫
1)埋管。導管埋深過大或灌注時間過長,導致混凝土初凝從而增大導管內外摩阻力,使導管無法全部拔出,有部分斷入混凝土內。此外,鋼筋籠制作質量差,有部分鋼筋脫離主筋后插入導管吊環內導致埋管。造成這種情況,一方面是由于施工人員麻痹大意,工作責任心不強,不及時提管拆管所致;另一方面是由于拌合設備出料慢,運料機具運量小,使灌注時間過久。針對這種情況,可在灌注初期在混凝土中加緩凝劑,按照灌注速度及灌注量及時測量導管埋深,嚴格按規范施工,控制埋管深度不大于6 m。若來料間歇時間過長,可在間歇期振動導管或反復提升導管幾次,但提升不可過多,否則導管將把泥漿及沉渣帶入下層混凝土中影響成樁混凝土質量。2)導管拔脫。是由于導管埋置過淺或混凝土灌注高度測量失誤,致使導管拔離混凝土頂面造成斷樁。灌注過程中當漏斗內混凝土不能下料時,上下提升導管,埋管深度過小也易使導管拔脫。這種事故完全是人為因素和操作不當造成的。
3.4 鋼筋籠上浮
鋼筋籠上浮是灌注時較常見的事故,一般對上半部分有鋼筋籠的灌注樁發生浮籠幾率較大。發生浮籠的原因主要是當灌注混凝土頂面接近鋼筋籠時,由于導管下口與鋼筋籠底面太近,導管內混凝土下落產生的沖擊力使孔內混凝土上升較快,產生較大的向上頂推力,從而導致鋼筋籠上浮。對這種事故應以預防為主,如下籠時在主筋上加焊一些預制塊,懸掛在鋼筋籠下部,先于鋼筋籠進入到混凝土內,以固定鋼筋籠。同時可將鋼筋籠上部固定在鉆機機座上,依靠鉆機重力增大固定力。當混凝土灌注到接近鋼筋籠時應保持稍大的埋深,放慢灌注速度,以減少混凝土產生的沖擊力;當混凝土進入鋼筋籠且有一定埋深時,應一次性提升導管,在保證導管在混凝土內最小埋深的前提下,盡可能地使導管下口離鋼筋籠底面有一定的距離。根據經驗,該距離一般不宜小于1.0m。一旦發生鋼筋籠上浮,應立即準確檢測此時導管的埋深及混凝土頂面與鋼筋籠的位置,然后按上述方法進行灌注處理。
3.5 導管漏水
導管漏水原因是導管接頭止水不嚴或導管個別部位裂縫漏水,它導致泥漿進入導管造成成樁混凝土質量無法保證,漏水嚴重將使灌注無法進行,形成大事故。這種事故完全可以預防。首先應對導管進行水密、承壓及接頭抗拉試驗;其次,要認真檢查接頭,墊圈大小及厚度是否合適,導管連接是否緊密,發現缺陷要馬上更換。導管有漏水現象時應迅速探明情況及嚴重程度。漏水處離孔口較近且不嚴重時,應保證導管在混凝土內最小埋深的前提下,迅速提管將漏水導管提出,恢復灌注;漏水嚴重且灌注量不大可迅速拔管,同時提出鋼筋籠,重新開鉆,并根據實際情況采用加大泥漿比重等方法清除孔內混凝土;導管漏水嚴重而灌注量很大時將難于處理,造成斷樁等大事故。這類事故完全是人為因素造成,應引起施工人員的高度警覺。
4 結語
怎樣控制鉆孔灌注樁的質量是一項系統的工作,應充分認識,嚴格把關,注重每一個細節。不斷改進技術設備,提高施工質量與生產效率,應針對不同的地層,采用相應的樁徑樁形、控制工藝,提高基樁承載力,正確及時地處理施工中出現的問題。
文章標題:鉆孔灌注樁的施工質量控制分析
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