浅论钻孔灌注桩常见问题分析及防治措施

所属栏目:建筑设计论文 发布日期:2010-11-18 08:33 热度:

  摘要:钻孔灌注桩是工程中常用的基础形式,结合钻孔灌注桩的施工实践经验,简要分析钻孔灌注桩施工过程中的常见问题、成因及相应的防治措施,旨在为类似工程提供借鉴。
  关键词:钻孔灌注桩;常见问题;原因分析;防治措施
  前言
  随着市政和公路的大规模建设,钻孔灌注桩基础的应用日益广泛,钻孔灌注桩具有适应性强、施工操作简单、设备投入不大等优点。但是由于钻孔灌注桩的施工大部分是在地面以下进行,其施工工艺的特殊性和工程的隐蔽性,它又是最容易出现质量问题的一种基础形式。现就钻孔灌注桩施工过程中常见的问题进行分析,并提出相应的防治措施。
  一、孔壁坍塌
  1、孔壁坍塌在灌注桩施工过程中是常见事故,其原因分析:
  (1)护壁泥浆密度和浓度不足,起不到可靠的护壁作用;
  (2)护筒埋深位置不合适,埋设在砂或粗砂层中;
  (3)成孔速度太快,在孔壁上来不及形成泥膜;
  (4)孔内水头高度不够或出现承压水,降低了静水压力;
  (5)掏除钻渣或下放钢筋笼时,撞击孔壁;
  (6)排除较大障碍物形成较大空洞而漏水致使孔壁坍塌;
  (7)成孔后停时间太长,没有及时浇注混凝土。
  2、防治措施:
  (1)在松散砂土中钻进时,应控制进尺,对泥浆的密度、粘度和胶体率进行调整;
  (2)将护筒底部贯入粘土中0.5m以上;
  (3)根据地质情况合理选取成孔速度;
  (4)如地下水位变化大,应采取升高护筒、增大水头,或用虹吸管连接等措施;
  (5)加强钢筋笼的制作、吊装以等作业;
  (6)如孔口发生坍塌,应先探明坍塌位置,将砂和粘土混合物回填到坍孔位置以上1-2m,如坍孔严重,应全部回填,等回填物沉积密实后再进行钻孔。
  二、护筒冒水、漏浆
  1、其原因分析:
  (1)埋设护筒时周围填土不密实;
  (2)起落钻头时碰动了护筒。
  2、防治措施:
  (1)埋设护筒时,四周的土要分层夯实,发生冒水、漏浆时重新选用含水量适当的粘土填筑;
  (2)起落钻头时要防止碰撞护筒;
  (3)开始发现护筒冒水,可用粘土在四周填实加固,如护筒严重下沉或位移,则应返工重埋。
  三、钻孔倾斜
  1、其原因分析:
  (1)场地不平整或钻架就位后没有调整,地面不均匀沉降使钻机,转盘,底座不平而倾斜;
  (2)在钻孔的过程中遇到障碍物或孤石,以及在软硬土层交界处和岩石倾斜处,钻头受阻力不均而偏移;
  (3)由于钻杆弯曲或连接不当,使钻头钻杆中心线不同轴线。
  2、防治措施:
  (1)先将场地夯实平整,轨道枕木宜均匀着地;安装钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线,钻杆位置偏差不大于20cm;
  (2)在不均匀地层中钻孔时,采用自重大、钻杆刚度大的钻机。进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时,钻速要打慢档;
  (3)安装导正装置也是防止钻孔偏斜的简单有效的方法;
  (4)钻孔偏斜时,可在孔偏斜处吊住钻头,反复扫孔使孔正直,对倾斜严重的钻孔,应加填粘土超孔偏斜处0.5m以上,待沉淀密实后再钻进。
  四、缩孔
  1、缩孔是指孔径小于设计孔径,其原因分析:
  (1)塑性土膨胀;
  (2)钻锤磨损过甚未及时补焊。
  2、防治措施:
  (1)可在缩孔位置吊住钻锤上下反复扫孔,以扩大孔径,并在扫孔完成后及时灌注混凝土;
  (2)钻锤磨损过甚应及时补焊。
  五、钢筋笼上拱
  1、钢筋笼上拱是施工中遇到的难题之一,其原因分析:
  (1)钢筋笼放置初始位置过高,导管在混凝土中埋深过多(大于6米),混凝土从导管下口流出后,大部分混凝土向上返推动导管外围混凝土整体顶升,同时带动钢筋笼上拱;
  (2)由于钢筋笼制作质量不佳,主筋向笼内弯曲,此时如果导管不居中很容易与法兰盘接头挂钩,造成钢筋笼上拱;
  (3)由于混凝土灌注时间太长,其上层混凝土因浇注时间较长,已接近初疑,表面形成硬壳,混凝土与钢筋笼有一定的握力,如此时导管底端未及时提到钢筋笼底部以上,混凝土在导管下口流出后将以一定的速度向上顶升,同时也带动钢筋笼上拱。
  2、预防措施:
  (1)钢筋笼初始位置定位准确,与孔口固定牢固;严格控制导管埋深,一般保证1.5-2.0米,控制灌注速度和灌注时间;
  (2)保证钢筋笼质量,在制作、堆放、和吊装钢筋笼时采取必要措施,保证钢筋不弯曲,主筋底部适当向外弯曲,下导管对中准确,保证导管钢筋不挂钩;
  (3)当发生钢筋笼上拱时,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。如埋深准确则应立即加固钢筋笼,可将导管下降一些,导管边下降边移位,直至挂钩脱离后,再提升。
  六、断桩
  1、其原因分析:
  (1)由于浇筑混凝土时没有掌握好导管埋深,造成导管拔漏;
  (2)第一斗混凝土量太少,导管没有被混凝土埋上;
  (3)混凝土供应跟不上,使混凝土浇注中断时间过长;
  (4)提升导管时碰撞钢筋笼,使孔壁土体混入混凝土中;
  (5)导管没扶正,接头法兰挂住钢筋笼;
  2、防治措施:
  (1)准确计算和控制导管埋深;导管埋深不超过6米,控制在1.5-2.0米,避免导管提出混凝土面;
  (2)第一斗混凝土必须保证导管埋入0.8米以上;
  (3)混凝土浇注时必须保证混凝土供应连续施工,灌注时间按初盘混凝土的初凝时间控制;
  (4)如果导管接头法兰挂住钢筋笼,可将导管下降一些,导管边下降边移位,使导管与钢筋笼脱离;
  (5)如果发生断桩,可按设计要求重新加桩,补强。断桩补强也可用比原桩稍小的钻头,在原桩位钻孔,至断桩部位以下适当深度时,重新清孔,在断桩部位增加一节钢筋笼,其下部埋入新钻孔中,然后浇灌混凝土。
  结束语
  由于钻孔灌注桩的施工大部分是在地面以下进行,事故时有发生,通过对以上常见问题的原因深入分析,做好施工前的技术准备工作,制定详细的安全、质量、环保等措施,并加强施工过程动态管理,不断提高施工管理水平,努力提高科学技术水平,一定能有效防止和减少事故的发生。
  参考文献
  [1]建筑桩基技术规范
  [2]建筑施工手册
  [3]建筑施工技术

文章标题:浅论钻孔灌注桩常见问题分析及防治措施

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