钻孔灌注桩成桩的质量控制

2022-09-11

钻孔灌注桩非挤土桩, 成孔机具所占操作面积小, 钻孔时无冲击荷截, 施工的振动与噪音相对较小, 对邻近桩、建筑物和地下管线产生的不利影响相对较小, 也适用于水文地质重要任务较复杂的工程, 现已被广泛采用。但因桩基施工中, 常遇到各种复杂的问题而造成不同程度的质量事故给工程质量留下隐患。对此, 通过施工实践, 我们总结了一套实用的控制成桩质量的经验, 并在实践中取得了良好的效果。现将施工中的事故和解决方法分述如下。

1 钻孔控制

钻孔偏移产生的原因:放样定位的失误;桩机就位不准确, 钻杆不垂直;钻孔时遇较大的孤石或岩层自身的强度不均、坡度陡峭;现场土体松软沉降使机架偏斜等等。

防治的对策:对桩位放样进行认真地计算和复核;采用经纬仪用极坐标法使桩机精确就位, 并观测钻杆垂直度;挖除地下浅层障碍物, 如在深部易用牙轮钻头进行钻透, 对原钻头要检查其垂直度, 如偏斜须将斜度校正;平整场地并铺垫枕木、块石或钢板等。

2 沉渣厚度控制

沉渣过厚产生的原因:清孔未完全;泥浆稠度过小;发生漏水, 使孔内压力变小钢筋笼吊放时碰撞孔壁, 使泥砂坍落;清孔结束到浇灌砼的时间停歇过长等几个方面的因素。

防治的对策:清孔时把钻杆提起25cm左右慢速空转, 时间不少于30分钟, 泥浆比重控制在1.2左右;泥浆面高度要及时检查, 保证其稳定在液面;钢筋笼垫块要按要求均匀放置, 吊放时要扶直垂直缓慢下放要防止骨架变形, 严禁加载快速冲击;清孔结束到砼灌注时间控制在2~4小时内。

3 地质层鉴别控制

地质层的鉴别中以中风化层的鉴定最为困难, 现就该层的几点判别方法分述如下:根据岩样中铁锈色颗粒的比例进行判别, 若蚀变的强风化岩屑不超过岩样的20%, 则可判为中风化层;岩渣颗粒比较均匀, 颜色单一、新鲜, 有光泽、坚硬, 则可视为中风化层;根据岩质的裂隙发育程度亦是判别的重要因素。掌握了以上方法, 并配合现场取出的岩芯进行比较, 应能准确地控制进入中风化界面的时间与深度。但在实际操作中还需要随时向地质勘察设计人员进行技术咨询, 以保证岩层差别准确无误。

4 坍孔控制

坍孔产生的原因:孔内有松软土层;护筒埋置不到位, 深度不足;钻杆进尺过大, 出渣量突然增多, 泥浆比重减小, 孔内压力减弱;吊放钢筋笼时碰撞孔壁;清孔后空转时间太长等。

防治的对策:详细了解土层的地质情况, 根据实际情况加强泥浆护壁强度或其他有效措施;护筒要坚固顺直, 有足够刚度, 深度在粘性土中不宜小于1m, 砂土中不宜小于1.5m, 其高度尚应满足孔内泥浆面高度的要求, 埋置后下口回填要密实;泥浆比重检验要及时, 严格控制好比重, 对于在特殊情况下, 还应加入水泥浆, 来提高泥浆混合均匀度, 保证孔内压力稳定;钢筋按放要垂直缓慢下放, 复制撞击孔壁;清孔结束后要及时进行砼灌注, 减少间歇时间。

5 缩颈、断桩、堵管控制

缩颈、断桩、堵管产生的原因:地下土质呈软流塑状, 泥浆比重过小, 造成土体侵入桩身, 造成缩颈;孔外压力对砼的挤压, 而形成缩颈;隔水栓尺寸过大或过小, 造成堵管;导管的长期摩擦碰撞产生变形, 造成隔水栓无法排出或砼出料不畅造成堵管;导管止水圈不配套、老化造成导管渗漏;使砼相互间隔离, 形成断桩;砼料不能及时连续地补给, 导致已灌砼初凝, 选成导管堵死、卡死;导管提升过高, 露出砼面, 导致砼间相互隔离, 形成断桩;导管埋入太深, 砼坍落度过小, 砂率过低均会造成堵管。

防治的对策:按规范严格控制好泥浆比重, 如需要还应加入相应水泥浆或其他材料以增强护壁强度;采用合适的隔水栓或对隔水栓采用上吊法进行施工;对发现有导管变形的要迅速及时更换修复;选用配套的止水圈, 对老化、破损的要及进更换;掌握好拌制时间, 确保供料连续及时;导管埋深度宜为1.5m~6m, 并及时用测绳控制其砼面深度, 埋深超过6m时要及时提升, 并依据测绳所测深度提升导管, 防止导管提出砼面;调整砼拌料配比, 控制好各项指标, 使之符合要求。

6 砼质量控制

砼质量差的原因:原材料质量差;砼拌制所用的配合比不合理, 水灰比偏大;砼坍落度过大或过小, 和易性差;灌注的砼振动不及时或欠振实。

防治的对策:对原材料要采用优质水泥, 砂、石级配含泥量要符合规范规定, 三材均应试验合格;根据天气情况准确掌握砂、石含水率, 合理调整施工配合比;坍落度控制在18cm~22cm之间, 含砂率宜为35%-45%, 使其具有良好的和易性;导管埋深超过6m是要及时提升、拆卸, 并振实砼, 对于浅部砼, 灌注后要立即用插入式振动棒进行捣实。

综上所述, 有些工程事故只需采取一、二种防治措施就能解决问题;而有些工程事故则需采用多种防治措施才能奏效。但在建设项目的施工过程中由于结构类型的差异, 地质条件的多变, 生产流动的变化, 对于各种事故的处理还应结合现场实际情况采取相应的措施, 及早预防, 消除质量隐患, 保证其建设项目的工程质量。

摘要：钻孔灌注桩因其操作面积小, 钻孔时无冲击载荷, 施工的震动与噪音相对较小而被广泛采用。但因桩基施工中, 常常遇到各种复杂的问题而造成不同程度的质量事故, 给工程质量留下隐患。因此, 本文作者根据长期的工作实践总结了控制成桩质量的成因及方法, 供大家参考。

关键词：钻孔,灌注桩,质量控制