钻孔灌注桩常见质量问题及其控制措施

时间:2022-08-20 01:06:46

钻孔灌注桩常见质量问题及其控制措施

摘要:钻孔灌注桩作为一种方便施工、有效可靠的基础形式被广泛的用于各类建筑工程中。但是因其成果隐蔽,质量问题不易发现,灌注桩的质量控制及预防措施就显得格外重要。本文针对钻孔灌注桩施工中容易出现的放样、塌孔、钻孔倾斜、缩颈、断桩等质量问题,分析了问题形成原因及防治措施以保证钻孔灌注桩的质量。

关键词 钻孔灌注桩;质量控制;事故预防

中图分类号: U443.15+4 文献标识码: A 文章编号:

前言

随着人类社会的发展,越来越多的大型建筑物拔地而起,给人们提供了更好的生存及生活条件,同时建筑对地基的要求也越来越高。钻孔灌注桩作为一种简单、有效的基础形式,因其简便性、经济性而广泛的用于工程建设领域。钻孔灌注桩可用于各种孔径和深度的桩基,对于各种地质条件的土层有较强的适应性,其施工设备简单、操作方便,施工时无振动、无噪音、不挤土,成孔质量高,承载力高,造价低廉。但是因其成果的隐蔽性,其外观质量不能直观地反映出来,如果在浇筑完成后才发现桩的质量问题,要采取必要的补救措施以消除隐患是非常困难的,所以在施工的全过程中必须采取有效的质量控制措施,以确保灌注桩质量完全满足设计要求。

钻孔灌注桩基础质量事故及处理措施

灌注桩易发质量问题主要包括测量错误、塌孔、钻孔倾斜、缩颈、钢筋笼上浮、断桩或夹泥、孔底沉渣过厚等。

2.1定位及孔口高程测量错误

钻孔灌注桩必须在放样准确的前提下才能保证后续工程的顺利进行,过大的位置偏差势必对整个工程造成灾难性的后果,孔口高程的测量错误也会造成桩长不够或者超钻的质量事故。

2.1.1放样错误主要原因包括:(1)控制点不稳固、不可靠;(2)测量人员疏忽。

2.1.2我们应该采取如下措施:(1)选择远离施工现场的控制点,不能受到现场施工的影响,并且需要采取必要的保护措施;(2)现场临时控制点可以采用混凝土包木桩的方式,但是不可作为长期测量的依据;(3)施工测量前必须对控制点进行必要的检查,发现问题及时纠正,避免给工程施工造成不良影响;(4)测量人员务必对工作精益求精,可以采取一人测量一人校核的方式保证不出现人为错误。

2.2 钻孔桩身倾斜问题

桩的垂直度对桩承载力指标影响较大,桩身倾斜会造成桩受力状态改变,留下一定的工程质量隐患。

2.2.1原因分析:若桩机就位后吊钩中心、转盘中心、桩孔中心不在同一条直线上则可能出现桩身倾斜的问题,同时造成此问题的原因还包括:(1)场地不平整,钻进开始时钻架不平而产生倾斜;(2)场地硬度不够,钻进过程中因震动导致钻架倾斜而出现问题;(3)土质松软,钻进过程中遇到石头或者其他硬物;(4)钻杆刚度不足,钻进中钻杆屈曲。

2.2.2主要处理措施:避免出现桩身倾斜问题的主要办法分为以下几种:(1)钻机就位前,场地必须事先进行平整夯实;(2)钻孔前检查校核钻架上吊滑轮与转盘中心是否在同一轴线,同时使用水平尺检查转盘是否处于水平的位置;(3)在松散易坍地层钻孔时或者钻进过程中遇到硬物时,要放慢钻速,注意观察钻杆角度和桩位偏差。一旦出现桩身倾斜的问题,可用钻头上下反复扫钻数次削去硬土,校正孔位,如果此种方法不奏效,则应回填粘土至高出偏孔处0.5m以上重新钻入;(4)采用质量良好,刚度大的钻杆。

2.3 塌孔问题

2.3.1原因分析:(1)护筒埋设不稳固,护筒与地面的接缝处回填土不够密实致使孔口塌落;(2)泥浆稠度或者高度不够,孔壁静水压力降低,不能起到护壁的作用;(3)在某一处空转时间过长,待灌时间过长没有及时灌注混凝土,或灌注时间过长;(4)吊装钢筋笼时,碰撞和损伤孔壁。

2.3.2处理措施:

(1)选择足够强度和尺寸的护筒,遇松散易塌落的土层应适当埋深护筒,并用粘土密实填封护筒四周;(2)严格控制泥浆密度,采取符合现场实际的方法控制水位高度;(3)加强钻孔的现场管理,钻进速度和空转时间要控制适宜,成孔后待灌时间一般控制在3小时以内,并派熟练地技术人员控制好混凝土的灌注时间;(4)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;(4)发生孔壁坍陷,应暂停施工判明坍陷部位并认真分析原因,并且立刻拆除护筒和钻机,回填塌孔桩位,待孔位稳定后重新埋设护筒再钻。

2.4桩底沉渣量过多问题

2.4.1原因分析 (1)钢筋笼吊装时碰撞孔壁导致的沉渣;(2)泥浆的比重太小导致的沉渣无法被托起;(3)未进行二次清孔,或清孔不干净,或清孔后待灌时间过长泥浆沉积。

2.4.2防范及处理办法 (1)吊放钢筋笼,桩中心与钢筋笼中心要保持一致,控制钢筋笼以合适的速度下放,保证下放过程中不碰撞孔壁。加快钢筋连接速度,减少钢筋笼吊装时间从而减少沉渣。钢筋笼吊装毕,检查沉渣量是否符合规范要求,若不符合在混凝土浇灌前利用导管二次清孔,直到符合规范要求;(2)控制好泥浆的质量,逐步降低泥浆的粘稠度和比重能够达到较好的效果,切忌用清水或比重过低的泥浆清空,这样会造成泥浆循环困难,不能达到清理沉渣的效果;(3)混凝土灌注时,导管底部至孔底距离最好控制在30~40mm,混凝土储备量充足,导管一次最好埋入混凝土面下超过1.0m,以利用混凝土的巨大冲击力清除孔底沉渣。

2.5钢筋笼上浮

2.5.1 原因分析:(1)若清孔效果不好,孔内泥浆密度太大,混凝土初灌时产生的冲击力会使粘稠的泥浆以较快的速度向上流动,会对钢筋笼产生较大的浮托力;(2)如果浇灌混凝土时间过长,将导致导管上部部分混凝土与钢筋笼之间产生较大的粘着力,混凝土自导管下口流出时推动上部混凝土移动,钢筋在粘着力的作用下克服钢筋笼自重而上浮。

2.6.2防范及处理办法:(1)在钢筋笼上端焊定位钢筋与地面稳定目标相连;(2)混凝土初灌时,应尽量放慢速度,防止混凝土和泥浆上升速度过快导致钢筋笼上浮,待钢筋笼有一定的埋深后方可适当提升浇灌速度;(3)混凝土面进入钢筋笼一定深度后,应当及时提升导管,因为如果导管埋深太大,导管底口以上混凝土与钢筋笼接触面积过大,则混凝土对钢筋笼的上浮力容易使其上浮,导管的埋深以4m-6m为宜。

2.6断桩、夹泥、堵管

2.6.1 原因分析:(1)坍落度不符合要求,当坍落度过大时,会出现离析现象,粗骨料相互挤压则会阻塞导管;当坍落度过小或灌注时间过长时,混凝土下落阻力则会加大而阻塞导管。两者均可导致卡管,最终造成断桩;(2)导管拆卸过多,导致导管振动下料过程中被抽出混凝土面;(3)导管振动幅度过大导致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。

2.6.2 防范及处理办法:为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象,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。因为混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度,混凝土坍落采用18cm~20cm,并随时了解混凝土面的标高和导管的埋人深度。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m~4m,不宜大于5m和小于1m,严禁把导管底端提出混凝土面;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。在灌注过程中必须每灌注一定数量的混凝土测一次混凝土面上升的高度,确定每段桩体的充盈系数。

结语

钻孔灌注桩属于隐蔽工程项目,质量检查比较困难,因此需要加强施工的事前控制,并且注重施工的过程控制,来提高桩基工程质量水平。对桩基各个施工环节要充分重视并精心施工,只有这样桩基的质量控制才能得到保证。

参考文献

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