灌注桩常见质量事故预防及处理

2023-02-25

1 钻孔灌注桩施工质量控制要点

1.1 施工机具

不同的地质条件, 不同的桩径, 其选择使用的成孔机具如钻机、钻杆、钻头有很大差别。选择钻机, 首先要看功率和扭矩够不够, 桩径越大, 钻进时切削阻力越大, 要求功率和扭矩也越大。钻杆选择则不宜采用过细的钻杆, 过细的钻杆其杆内通道小, 钻进速度慢, 沉渣多, 成桩质量难以保证, 同时钻杆细则刚度小, 受压时容易发生弯曲, 造成斜孔形状不规则。成桩用设备主要根据桩体的混凝土方量来考虑安排。

1.2 钻机就位

钻孔灌注桩施工前应对施工场地整平压实, 当场地为深水区或淤泥层较厚时, 应搭设工作平台。由于钻孔灌注桩施工节奏快, 常因未垫实、垫稳, 发生倾斜。发现这种情况应立即停钻, 重新调平或排除故障后再继续施工, 否则必定造成斜孔。钻机完成一桩孔后一般不应直接到邻桩位施工而应实行跳打原则, 这是为了防止因钻机荷载或成孔的应力释放而影响到刚灌注完硷的邻桩的质量。

1.3 泥浆的调制和使用

泥浆一般采用自然造浆, 必要时采取人工造浆, 即用水、粘土和添加剂按适当比例配置而成。在施工中应注意检测泥浆的各项指标, 尤其是比重和粘度这两项最直观、最重要的指标。泥浆的品质能否调节好, 除与现场管理人员的经验与水平外, 关键在于能否及时清理泥浆池沟中的沉淀物。

1.4 钻进过程

一个桩的施工时间越短, 质量也越不容易出现问题如开孔时要轻压慢钻以防止发生孔斜, 待钻头或导向部位全部进入地层后, 方可加速钻进;在淤泥质土层也不能太快, 需防止形成螺旋形孔。在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时, 应保持孔内具有规定水位和要求的泥浆比重和粘度。处理孔内事故或因故停钻, 必须将钻头提出孔外。

1.5 钢筋笼

钢筋笼制作的技术要求主要是: (1) 钢筋笼直径应符合设计尺寸; (2) 使用法兰接头导管时, 最下面的一节钢筋笼底端应使主筋向外张开, 以防导管挂钩导管造成钢筋笼上浮; (3) 制作好的钢筋笼应平卧堆放在平整干净的场地, 堆高不得超过两层。钢筋笼在下笼过程中应从速, 一般桩孔应在1~2个小时内完成。大桩亦不能超过3小时为宜。

2 灌注桩常见质量事故预防及处理

2.1 钻孔过程中出现的施工质量问题及防治措施

(1) 护筒冒水。护筒外壁冒水, 严重的会引起地基下沉, 护筒倾斜和移位, 造成钻孔偏斜, 甚至无法施工。防治措施:在埋筒时, 坑地与四周应选用最佳含水量的粘土分层夯实。在护筒的适当高度开孔, 钻头起落时, 应防止碰撞护筒。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。 (2) 地质勘探资料和设计文件存在的问题导致持力层难以选择。地质勘探主要存在勘探孔间距太大、孔深太浅、土工试验数量不足、土工取样和土工试验不规范、桩周摩阻力和桩端阻力不准等问题。设计文件主要存在对地质勘探资料没有认真消化、桩型选择不当、竣工工地面标高不清等问题。因此, 在桩基础开始施工前, 应针对这些问题对地质勘探资料和设计文件进行认真审查。 (3) 钻孔深度的误差.有些工程在场地回填平整前就进行工程地质勘探, 地面高程较低, 当工程地质勘探采用相对高程时, 施工应把高程换算一致, 避免出现钻孔深度的误差。钻孔到达桩端持力层后应及时取样鉴定, 确定钻孔是否进入桩端持力层。

2.2 灌注成桩问题

(1) 水下混凝土灌注过程中出现的施工质量问题及防治措施:硅配制质量关系到硅灌注过程是否顺利和桩身硅质量两大方面, 有足够的理由要求我们对它高度重视。要配制出高质量的硅, 首先要设计好配合比和做好现场试配工作, 采用高标号水泥时, 应注意硷的初凝和终凝时间与单桩灌注时间的关系, 必要时添加硅缓凝剂。施工现场应严格控制好配合比和搅拌时间。掌握好硅的和易性及硅的坍落度, 防止硅在灌注过程发生离析和堵管。 (2) 初灌时埋管深度达不到规范值。导管堵塞多数是发生在开始灌硅的时候, 也有少数是在浇灌中途发生的, 防治措施:灌注导管在安装前应有专人负责检查, 可采用肉眼观察和敲打听声相结合的方法进行检查, 检查项目主要有灌注导管是否存在小孔洞和裂缝、灌注导管的接头是否密封、灌注导管的厚度是否合格。 (3) 钢筋笼上浮灌注硅过程钢筋笼上浮, 防治措施:钢筋笼初始位置应定位准确, 并与孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度, 缩短灌注时间, 或掺外加剂, 防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小, 混凝土接近笼时, 控制导管埋深在1.5m~2.0m。灌注混凝土过程中, 应随时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2m~3m时, 应及时将导管提至钢筋笼底端以上。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m~5m, 不宜大于6m和小于lm, 严禁把导管提出混凝土面。当发生钢筋笼上浮时, 应立即停止灌注混凝土, 并准确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高, 提升导管后再进行浇注, 上浮现象即可消失。 (4) 桩身硅夹渣或断桩。引起桩身硅夹泥或断桩的原因有很多, 诸如:灌注时间长, 表层硅流动性差, 导管埋深浅, 继续灌注的硅冲破表层而上升, 将混有泥浆的表层覆盖包裹, 就会造成断桩或桩身夹泥;导管提升过猛, 当混凝土卡管时, 往往采用抖动导管的办法来迫使导管内硅下降, 此时如导管没有提离硅面, 只是埋深太浅, 则可能有泥浆混入, 形成桩身夹泥;测深不准;灌注中途, 硅卡管或导管严重漏水, 需拔出导管才能处理.也将形成断桩等等原因。防治措施:成孔后, 必须认真清孔, 一般是采用冲洗液清孔, 冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定, 冲孔后要及时灌注混凝土, 避免孔底沉渣超过规范规定。灌注混凝土前认真进行孔径测量, 准确算出全孔及首次混凝土灌注量。混凝土浇注过程中, 应随时控制混凝土面的标高和导管的埋深, 提升导管要准确可靠, 并严格遵守操作规程。严格确定混凝土的配合比, 混凝土应有良好的和易性和流动性, 坍落度损失应满足灌注要求。在地下水活动较大的地段, 事先要用套管或水泥进行处理, 止水成功后方可灌注混凝土。灌注混凝土应从导管内灌入, 要求灌注过程连续、快速, 准备灌注的混凝土要足量, 在灌注混凝土过程中应避免停电、停水。帮扎水泥隔水塞的铁丝, 应根据首次混凝土灌入量的多少而定, 严防断裂。