钻孔灌注桩常见施工质量问题及防治措施
1.钻孔施工过程中常见的质量问题及防治措施
1.1护筒外壁冒水
造成原因:护筒埋设时周围泥土没有夯实;钻头在下钻的过程中触碰到护筒;护筒内外水位差过大。
防治措施:护筒埋设时选择土质较好的地点,增加护筒周围泥土夯实力度。下钻过程中避免钻头触碰到护筒,护筒内部保持1至1.5m的水头高度。若发现护筒外壁大量冒水,应立即停止施工,加固护筒外壁周围泥土。冒水问题严重时要重新埋设护筒。
1.2孔壁塌陷
造成原因:护筒周围的土质松散是导致孔壁塌陷的根本原因,施工过程中护筒内水位过低、钻头空转时间过长、成孔长时间没有进行灌注也都有可能成孔壁的塌陷。
防治措施:施工前增加护筒周围泥土夯实力度,护筒埋设适当加深,选用质量较好的泥浆,在施工过程中保持护筒内水位不要偏低。严格控制混凝土的灌注与孔洞的开钻时间间隔,一般情况下应在3小时内开始灌注,尽量缩短灌注时间。在钢筋笼的放置过程中避免触碰到孔壁。
1.3缩颈
造成原因:孔壁周围泥土膨胀导致最后的成孔直径比设计直径小。
防治措施:下钻时选用质量较好的泥浆,这样有利于加快成孔速度。尽量减少壁面形成泥皮的时间。在导正器周围加装刀头,使其在钻头下钻或上提时切刮壁面,从而避免缩颈的产生。
1.4钻孔偏斜
造成原因:钻机在施工过程中架装不稳定、地面土质结构松软、钻杆弯曲、土层密度不均匀或者存在大的孤石都有可能导致成孔后的垂直偏差较大。
防治措施:夯实钻机下方地面,在架装过程中尽量选取平整位置保持钻机的稳定性,钻杆安装时保证位置偏差不大于20cm,遇到土质不均匀时选用低档进行下钻,加装导正器。如果发现钻孔偏斜,应回填至离偏斜处0.5m,重新下钻。
1.5孔底沉渣量过多
造成原因:清孔过程进行的不彻底;泥浆比重较轻导致孔底沉渣不能上浮;待灌时间过长使泥浆下沉;放置钢筋笼时触碰到孔壁导致孔壁泥土下落。
防治措施:选用质量较好的泥浆,控制好泥浆的比重和粘度。彻底清孔需要在成孔后距离孔底10cm至20cm处保持钻头低速运转30min以上。钢筋笼可采用冷压接头技术进行对接,减少待灌注时间。钢筋笼放置在过程中避免触碰到孔壁,防止孔壁泥土掉落。若钢筋笼放置后孔底沉渣量不能达到要求,则需要进行二次清孔。开始灌注前要保证拥有足量的混凝土,从而在开始灌注时利用其强大的冲击力冲除沉渣。
2.混凝土灌注施工过程中常见的质量问题及防治措施
2.1卡管
造成原因:混凝土初灌时,隔水栓卡管;由于混凝土自身性质的不符合规定导致阻塞;由于机械原因导致混凝土卡管,例如导管由于密封不严进水导致混凝度离析、导管内进气形成气囊、发生机械故障时混凝土浇筑的连续性受到影响等。
防治措施:灌注施工前对隔水栓进行检查,保证隔水栓的性能正常。混凝土的配置要符合标准,控制其坍落度在18至22m之间,粗骨料的粒径不能偏大,应小于40mm且不能大于钢筋笼主筋最小径距的1/4,在水下混凝土中掺外加剂。在混凝土灌注施工前对导管进行压力为0.6至1.0MPa的试水试验,保证导管具有良好的封闭性。混凝土在倒入导管漏斗时要控制速度,防止中间夹杂气囊。经常对施工设备进行检修,保证设备有良好的运行状态,时刻监视设备运行情况,避免安全事故的发生。
2.2钢筋笼上浮或下沉
造成原因:在制作、运输等过程中因操作不慎导致钢筋笼变形;钢筋笼在放置到成孔时没有做到垂直放置;孔底沉渣量过多;混凝土灌注的速度和导管位置设置不合理导致混凝土在灌注到钢筋笼时将钢筋笼冲离原始位置。
防治措施:使用钢筋笼前进行变形检查,及时甄别并排除变形的钢筋笼。在钢筋笼主筋附近加装垫块,放置结束后进行固定,以保证放置时垂直。灌注施工前进行彻底清孔,减少孔底沉渣量。科学配置混凝土灌注过程导管位置及灌注速度。当混凝土灌注接近钢筋笼底部时,导管埋深应在1.5至2m。混凝土灌注超过钢筋笼底部2至3m后立即调整导管至钢筋笼底部以上。一般来说,导管要放置在混凝土表面以下2至4m处,灌注施工过程中要及时掌握并调整导管位置。
2.3断桩
造成原因:由于混凝土被冲洗液稀释而导致水灰比增大,混凝土凝固不彻底使得填充到混凝土桩体与岩石之间的空隙中;导管在灌注施工中的位置没有控制好,露出混凝土表面;由于机械故障等原因导致桩体中的沉渣沉积,形成断层,将桩体上下分开;灌注施工中不遵守操作规程,在没有使用导管的情况下直接进行灌注,使得混凝土凝固后出现大量空洞。
防治措施:灌注施工前进行彻底清孔,使孔底沉渣量符合标准。灌注时严格遵守施工规程,对导管的位置进行准确控制。在对成孔孔径进行精密测量的基础上准确算出开始灌注时的混凝土使用量。混凝土的配置要符合要求,确保良好的和易性和流动性。
3.结束语
安全永远是第一位的,要保证施工质量,就要科学制定施工方案,严格遵守各项规章制度,把握好施工过程中的每一个细节,对钻孔及混凝土灌注过程进行严格的质量控制,坚决杜绝留下质量隐患。
参考文献
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