3桩端持力层判别错误
持力层判别是钻孔桩成败的关键,现场施工必须给予足够的重视。对于非岩石类持力层,判断比较容易,可根据地质资料的深度,结合现场取样进行综合判定。对于桩端持力层为强风化岩或中风化岩的桩,判定岩层界面难度较大,可采用以地质资料的深度为基础,结合钻机的受力、主动钻杆的抖动情况和孔口捞样进行综合判定,必要时进行原位取芯验证。
4孔底沉渣过厚或开灌前孔内泥浆含砂量过大
孔底沉渣过厚的原因除清孔泥浆质量差、清孔无法达到设计要求外,还有测量方法不当等。要准确测量孔底沉渣厚度,首先需准确测量桩的终孔深度,应采用丈量钻杆长度的方法测定,取孔内钻杆长度+钻头长度,钻头长度取至钻尖的2/3处。在含粗砂、砾砂和卵石的地层钻孔,有条件时应优先采用泵吸反循环清孔。当采用正循环清孔时,前阶段应采用高粘度浓浆清孔,并加大泥浆泵的流量,使砂石粒能顺利地浮出孔口。孔底沉渣厚度符合设计要求后,应把孔内泥浆密度降至1.1~1.2 g/cm3。清孔整个过程应专人负责孔口捞渣和测量孔底沉渣厚度,及时对孔内泥浆含砂率和孔底沉渣厚度的变化进行分析。若出现清孔前期孔口泥浆含砂量过低,捞不到粗砂粒,或后期把孔内泥浆密度降低后,孔底沉渣厚度增大较多,则说明前期清孔时泥浆的粘度和稠度偏小,砂粒悬浮在孔内泥浆里,没有真正达到清孔的目的,施工时应特别注意这种情况。
5水下砼灌注和桩身砼质量问题
砼配制质量关系到砼灌注过程是否顺利和桩身砼质量两大方面,要配制出高质量的砼,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,应注意砼的初凝和终凝时间与单桩灌注时间的关系,必要时添加砼缓凝剂。施工现场应严格控制好配合比(特别是水灰比)和搅拌时间。掌握好砼的和易性及砼的坍落度,防止砼在灌注过程发生离析和堵管。
5.1初灌时埋管深度达不到规范值
我国JGJ 94-94规范规定,灌注导管底端至孔底的距离应为300～500 mm,初灌时导管埋深应≥800 mm。在计算砼的初灌量时,个别施工单位只计算了1.3 m桩长所需的砼量,漏算导管内积存的砼量,使初灌量不足造成埋管深度达不到规范值。同时,施工单位准备的导管长度规格太少,安装导管时配管困难,有时导管至孔底的距离偏大,而导管安装人员没有及时把实际距离通知砼灌注班,形成初灌量不足,导致埋管深度达不到规范值。初灌砼量V应根据设计桩径、导管管径、导管安装长度、孔内泥浆密度进行计算,且V≥V0+V1。V0为1.3 m桩长的砼量,V0=1.2×1.3πD2/4(单位:m3);1.2为桩的理论充盈系数;D为设计桩径(m)。V1为初灌时导管内积存的砼量,V1=(hπd2/4)(ρ+0.55πd)/2.4(单位:m3);h为导管安装长度(m);d为导管直径(m);ρ为孔内泥浆密度(t/m3);0.55为导管内壁的摩阻力系数;2.4为砼的密度(t/m3)。
5.2灌注砼时堵管
灌注砼时发生堵管主要由灌注导管破漏、灌注导管底距孔底深度太小、完成二次清孔后灌注砼的准备时间太长、隔水栓不规范、砼配制质量差、灌注过程中灌注导管埋深过大等原因引起。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。必要时采用试拼装压水的方法检查导管是否破漏。灌注导管底部至孔底的距离应为300～500 mm,在灌浆设备的初灌量足够的条件下,应尽可能取大值。隔水栓应认真细致制作,其直径和圆度应符合使用要求,其长度应≤200 mm。完成第2次清孔后,应立即开始灌注砼,若因故推迟灌注砼,应重新进行清孔。否则,可能造成孔内泥浆悬浮的砂粒下沉而使孔底沉渣过厚,并导致隔水栓无法排出导管外而发生堵管事故。
5.3灌注砼过程钢筋笼上浮
若发生钢筋笼上浮,应立即查明原因,采取相应措施,防止事故重复出现。引起灌注砼过程钢筋笼上浮的主要原因:一是砼初凝和终凝时间太短,使孔内砼过早结块,当砼面上升至钢筋笼底时,砼结块托起钢筋笼。二是清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多,砼灌注过程中砂粒回沉在砼面上,形成较密实的砂层,并随孔内砼逐渐升高,当砂层上升至钢筋笼底部时便托起钢筋笼。三是砼灌注至钢筋笼底部时,灌注速度太快,造成钢筋笼上浮。