張召方
(江蘇省交通工程集團有限公司,江蘇 鎮(zhèn)江 212000)
鉆孔灌注樁質(zhì)量事故的原因分析和預防處理
張召方
(江蘇省交通工程集團有限公司,江蘇 鎮(zhèn)江 212000)
鉆孔灌注樁施工包括成孔和成樁兩大過程。鉆孔灌注樁施工難度較大,主要是因為技術(shù)要求高、工藝較復雜等,而且在水下灌注混凝土過程中,還需要短時間內(nèi)完成。由于水下灌注混凝土屬于隱蔽工程,容易出現(xiàn)質(zhì)量事故。需要認真分析施工過程質(zhì)量事故的產(chǎn)生原因,總結(jié)預防處理辦法,保證施工質(zhì)量。
鉆孔灌注樁;質(zhì)量;事故;預防;處理
1.1 樁位偏差
樁位偏差主要是由測量放樣誤差或鉆機就位誤差造成的??梢圆扇∵m當措施預防:測量人員對樁位中心點進行放樣,并且要對相鄰樁位中心之間的水平距離用鋼尺復測,確保樁位中心放樣無誤。鉆機就位后,首先要用水準尺對鉆機平臺進行撿測,鉆機平臺必須保持水平。還要對鉆機的對中精度進行復測,由測量人員測量鉆機轉(zhuǎn)盤中心坐標,轉(zhuǎn)盤中心坐標和樁位中心坐標誤差必須控制在5mm以內(nèi),確保鉆桿中心、轉(zhuǎn)盤中心在一條直線上,成孔不偏位、不傾斜。
1.2 標高控制不準
標高控制不準一般是因為孔深測量不準。所以在每根樁開鉆前,都要復測鉆機轉(zhuǎn)盤的標高,并且對樁底標以及樁頂標高,應準確計算出來。在進行孔深測量過程中,一般情況下,丈量鉆桿的方法比較適用,孔底終孔界面,采用鉆頭2/3長度,并對孔深進行測量,保證孔深符合要求。同時還應合理確定端承樁鉆孔的終孔標高,確定的方法不應采用固定孔深的方式,一般情況下,以端樁進入持力層深度為準。
1.3 鉆孔垂直度不符合規(guī)范要求
(1)主要原因:①鉆孔過程中,受到場地不夠平整的因素影響,會造成鉆孔垂直度滿足不了要求。同時在鉆機過程中,不均勻沉降會造成鉆孔偏斜;②鉆桿的質(zhì)量差,出現(xiàn)接頭間隙大以及彎曲等問題,這樣就對鉆孔的垂直度造成影響。在鉆進過程中,翼板受到不同的磨損,同時鉆頭受力不均勻,鉆壓超過了規(guī)定的范圍,進而造成鉆進方向出現(xiàn)偏離。
(2)預防措施:①施工場地應進行壓實以及平整;②在鉆機安裝過程中,對鉆機以及主動鉆桿進行嚴格檢查,保證其平整度以及垂直度。同時在鉆進過程中,應對鉆桿的垂直應定時進行檢查,一旦發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)偏差,應對其進行調(diào)整;③為保證鉆頭以及鉆桿的質(zhì)量,應進行定期檢查,一旦發(fā)現(xiàn)鉆頭和鉆桿出現(xiàn)問題,應及時的進行維修;④應選擇合適的地方進行鉆進,一般情況下應在軟硬土層交界面,或者在傾斜巖面處,在鉆進過程中,應采用低速鉆壓方式進行鉆進,并利用回填黏土,處理偏斜鉆孔;⑤應采用加設(shè)扶正器的鉆桿,鉆進復雜地層
1.4 縮徑
縮徑的主要原因有很多,包括護壁泥漿性能差、地層復雜以及鉆進速度過快等??s徑的預防措施:在較厚的沙層以及礫石層施工過程中,采用鉆孔灌注樁,并穿過沙層以及礫石層。在成孔過程中,應嚴格控制其成孔速度,一般應將其控制在2m/h以內(nèi),同時泥漿性能還應滿足規(guī)范要求。密度應控制在1.3~1.4g/cm3,黏度應控制在20~30s,同時還應嚴格控制含砂率,一般不應在6%。若孔內(nèi)自然造漿,滿足不了要求,可以采用燒堿、黏土粉等添加到泥漿中,這樣可以對泥漿的性能進行改善,同時對泥漿的密度以及含砂率應采用除砂的方式進行處理。
2.1 導管進水
(1)主要原因:①混凝土的儲量難以將導管底口封住,導管底口有水進入;②高壓氣囊將橡皮墊擠開,再加上導管接頭不嚴格,導致導管進水;③在提升導管時,用力過度,對導管進行錯誤控制,使其超過混凝土面,造成泥水進入導管,
(2)處理方法:①當施工過程中,若遇到上述第一種情況,應將導管及時的提出來,并進行清孔,之后再對進行控制灌注,保證混凝土的儲量;②當施工過程中,若遇到上述第二、三種情況,應將導管內(nèi)的水抽出來,同時根據(jù)實際情況,適當增加水泥用量。
2.2 堵管
(1)主要原因:①導管底口與孔底之間的距離不符合要求;②在導管以及鋼筋安裝過程中,花費的時間較長,這樣鉆渣在孔內(nèi)的越積越深,使得導管底端被泥砂等物堵塞;③砼在澆注過程中發(fā)生離析使粗集料過于集中而卡塞導管。
(2)預防措施:①應合理設(shè)置導管底口與孔底的距離,一般應控制在300~500mm范圍之內(nèi),在保證灌漿設(shè)備初灌量的情況下,其距離最好選擇最大值;②吊入鋼筋骨架后進行第二次清孔,清孔后,應降低泥漿含砂率,使其控制在2%以下,同時還應嚴格控制其粘度,使其在17~20Pa·s,對于相對密度,應控制在1.03~1.10g/ml之間,且還應合理設(shè)置孔底沉淀層厚度,使其設(shè)計規(guī)定的量值的規(guī)定內(nèi)。清孔后應立即開始灌注混凝土。若因故推遲,灌注前一方面應對孔內(nèi)泥漿性能指標進行檢查,另一方面還應對孔底沉淀層厚度進行檢查,如果超出規(guī)定,重新清孔;③應按照要求,合理設(shè)計配合比,為保證配合比的科學性,還應進行現(xiàn)場試配工作,在試配工作中,應嚴格控制混凝土的初凝與終凝時間,并根據(jù)實際情況,適當?shù)奶砑泳從齽M瑫r還應嚴格控制配合比、塌落度等等,保證混凝土的質(zhì)量。
(3)處理方法:①若是第一、二種情況,利用吊車吊起料斗以及導管,使混凝土的落差有所增加,促使混凝土灌注暢通,因此在灌注混凝土之前,應進行二次清孔;②若是第三種情況,則須把導管吊起,快速向井架沖擊。提升導管時,先準確測量導管埋深,以指導吊起高度。避免把導管提出砼面以外?;?qū)⑵桨逭駝悠鞴潭ㄔ趯Ч苌?,打開振動器振松卡管砼,疏通導管。為避免此類事故發(fā)生,將嚴格要求做到:導管牢固不漏水;砼和易性、坍落度符合要求。
2.3 坍孔
護筒底腳周圍漏水、孔內(nèi)水位降低、護筒周圍堆放重物或機器振動引起坍孔。處理方法為加大水頭,移開重物,排除機具振動,吸出坍入孔內(nèi)泥土,如不繼續(xù)坍孔,時間允許可重新灌注,否則撥出導管和鋼筋籠,回填粘土,重鉆。
2.4 埋管
出現(xiàn)埋管的主要原因是導混凝土產(chǎn)生的摩擦力過大、提管過猛將導管撥斷等。埋管的預防措施:導管埋深應符合要求,一般應將其控制在6m以內(nèi),同時還應將緩凝劑加入混凝土中,同時對于混凝土灌注速度,應適當?shù)募涌欤姨嵘龑Ч芰Χ葢m當。
2.5 鋼筋籠上浮
(1)主要原因:在混凝土澆筑過程中,沒有嚴格控制控制混凝土的速度,造成速度過快。在灌注混凝土時,混凝土從漏斗向下灌時,會產(chǎn)生一些勢能力,這樣就會鋼筋骨架受到?jīng)_擊,從導管流出混凝土,并向上升起,這樣向下的沖擊力會進行轉(zhuǎn)變,使其成為向上頂托力,進而造成鋼筋上浮。
(2)預防措施:①控制混凝土澆筑的速度;②導管埋深應盡量保持最大,同時導管底口與鋼筋骨架底端,距離也應保持最大;③導管應適當提升,并且應高于鋼筋骨架底端距離;④環(huán)形筋應在合理的設(shè)置在孔底,在鋼筋籠的底部,應設(shè)置牽引筋,并嚴格控制牽引筋的適當?shù)臄?shù)量。
3.1 樁身混凝土夾渣或斷樁
主要原因:①灌入到埋管的混凝土量達不到要求,造成深度太小;②在混凝土灌注過程中,沒有準確控制拔管長度,使混凝土面的導管拔出;③混凝土初凝和終凝未達到規(guī)定的時間,或者在灌注過程中,持續(xù)的時間較長,在混凝土上部,會出現(xiàn)結(jié)塊,進而造成出現(xiàn)混凝土夾渣;④在清孔過程中,會出現(xiàn)許多泥漿懸浮砂粒,并沉積在混凝土面上,對混凝土上升造成阻礙。
預防措施:嚴格控制導管埋置深度,一般應將其控制在2~6m,在混凝土灌注過程中,應安排專門的人員負責拔管,同時對于孔內(nèi)混凝土面,進行準確計算,對于重錘實測孔內(nèi)混凝土進行控制。
3.2 樁頂混凝土不密實
樁頂混凝土不密實的主要原因主要包括混凝土浮漿太多、孔內(nèi)混凝土面測定不準等等。所以樁頂混凝土灌注完成后應高出設(shè)計標高0.5~1m。按照要求,對樁頂10m內(nèi)混凝土的要求進行適當?shù)恼{(diào)整,同時對于碎石含量應適當?shù)脑黾?,樁頂浮漿,應適當?shù)臏p少。
綜上所述,鉆孔灌注樁質(zhì)量事故的原因有很多,工作人員在實際工作中應該總結(jié)分析。綜合考慮多種因素,結(jié)合不同的處理措施應對鉆孔灌注樁質(zhì)量事故,不斷提高工程質(zhì)量。
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2096-2789(2016)11-0118-02