钻孔灌注桩施工工法(5)

2019-06-02 13:07

浆稠度增加,比重增大,会出现混凝土顶升困难的现象。这是可往孔内注水稀释泥浆。

9.5.11 为确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上应灌注一定高度的混凝土,一般为0.5—1.0m,以保证桩顶混凝土强度,多于部分接桩前凿除,残余桩头应无松散。

9.5.12 在灌注将近结束时,应核对混凝土的灌入数量,以确定所测混凝土面的高度是否正确。

9.5.13 对于变截面桩,从最小截面的桩底部开始灌注。灌注到扩大截面处,导管应提升到扩大截面下约2m,应稍加大混凝土的坍落度和灌注速度;当混凝土面高于扩大截面处3m后,应将导管提升到扩大截面处上1m,继续灌注至桩顶。

9.5.14 使用全护筒灌注水下混凝土时,当混凝土面进入护筒后,护筒底部始终应保持在混凝土面以下,随着导管的提升,逐步上拔护筒,还应考虑护筒上拔造成混凝土面的降低。

9.5.15 在灌注的过程中,应将孔内溢出的泥浆或水引流到适当的地点处理,不得随意排放,污染环境或河流。

9.5.16 在灌注过程及灌注后,应作水下混凝土灌注记录和灌注后的记录。填写施工记录汇总表。

9.5.17 在混凝土灌注过程中,经常检查坍落度,每根桩制作3 组150mm3的混凝土试件,记录取样位置、标号、日期,24 h 后放入养护池中养护,到期送搅拌站试验室做试验。

9.5.18 每次混凝土施工后,所有使用过的导管都应拆下冲洗干净,长时间不用时导管内壁应涂油,胶垫也要冲洗干净,不应有泥砂、粘土等。

9.6 灌注问题及处理措施 9.6.1 卡管

在钻孔灌注桩混凝土施工中经常会出现导管堵塞的现象称为“卡管”。 1)原因

(1)导管法兰盘漏水(渗水)。导管内混凝土中间被水层隔离,这时导管内混凝土不能流动,导管被堵塞。

(2)导管内混凝土中间被气包隔离。同样出现导管内混凝土不能流动,导管被堵塞。 (3)导管裂缝。导管管壁太薄在施工中扯动过激,使管壁出现裂缝,还有他原因导致管壁出现裂缝。出现裂缝后,孔内水压较大,水势必将管内混凝土稀释、离析,使混凝土失去流动性而增加混凝土对导管壁的摩擦力,从而出现堵塞问题。

(4)混凝土施工所用的砂、石等原材料级配不合格或水灰比不正确而出现混凝土离析, 混凝土中粗骨料粒径过大使石料与砂沉积在导管底端,水泥浆上浮;还有在施工中要求不够严格,与实际要求发生较大偏离,更使得沉淀离析速度加快。

(5)混凝土灌注过程不连续,间断时间过长,或是调整灌注过程的时间过长,使已灌注的水下混凝土凝固,也会出现导管堵塞。

(6)初灌时,隔水栓堵塞导管。 2)防治措施 (1)导管漏水

a在新制导管时,不要用小于3mm的钢板,用使用次数太多的旧导管时,要进行钻孔检查,若过薄或有薄弱部位应马上处理或及时更换新导管。在施工前,不论是新制导管还是旧导管都必须进行水密、承压、抗拉等实验,发现漏水问题应及时补焊或拆换。

b 法兰盘的对接螺栓直径不能小于18mm。螺栓数量控制为双数并对称布置,一般控制在6~8颗为宜。对法兰盘之间的胶垫要求一定要严格,厚度应控制在4~5mm之间,并且要有很好的弹性和韧性,若是4mm以下的胶垫最好放两层。

c接导管时螺栓应拧紧。注意要对称拧螺栓,一直拧到不能再拧为止,导管在灌注混凝土之前下孔时,每进孔一节都要重新检查拧紧一遍(导管起吊时,容易产生脱吊现象,所以一定要重新检查再拧紧)。

(2)气包隔离

a首盘混凝土把水压出导管以后,应当连续不断地灌注混凝土,在混凝土浇筑过程中,混凝土应缓缓倒入漏斗的导管,避免在导管内形成高压气塞。

b解决气堵现象的措施为首批混凝土浇注时,在泥浆面以上的导管中间要开孔排气,当首批混凝土满管下落时,空气能从孔口排掉。

(3)混凝土材料

a商品砼必须由具有资质,质量保证有信誉的厂家供应。

b混凝土必须具备良好的和易性,配合比应通过实验室确定,坍落度宜为18-22cm,粗骨料的最大粒径不得大于导管直径和钢筋笼主筋最小净距的1/4,且应小于40mm。

c砼的级配与搅拌必须保证砼的水灰比及初凝时间满足设计或规范要求,水下混凝土宜掺外加剂。

d现场抽查每车砼的坍落度必须控制在钻孔灌注桩施工规范允许的范围以内。 (4)施工时间

a在施工过程中,应时刻监控机械设备,确保机械运转正常,避免机械事故的发生。 b连续施工,不能超过混凝土初凝时间,掌握好拌和、运输、存料时间。 (5)隔水栓堵塞

a可采用长杆冲捣,或用附着于导管外侧的振动器振动导管,或提升导管迅速下落振冲。若上叙方法无效,应提出导管,取出障碍物,重新改用其他隔水设施灌注。

b使用的隔水栓直径应与导管内径相配,同时具有良好的隔水性能,保证顺利排出。 (6)处理方法

a若灌注水下混凝土不太深时(例如3~4m),发现导管堵塞,无法灌注混凝土,应尽快提升导管,清理出已灌注的混凝土,重新下新管后再进行混凝土浇筑,不得已时需要将钢筋笼提出采取复钻清除原灌注的混凝土。不能强行灌注,以免出现断柱现象或是桩底的混凝土强度不够,影响整个桩的施工质量。

b若导管底端处在混凝土中深的部位时,导管堵塞,可以用提升导管减轻水压的办法或上下抖动导管也可以用附着式振动器对导管进行振动,一般可以使管内的混凝土灌注下去。

9.6.2灌注塌孔

1) 原因。同钻孔,孔口周围堆放重物或机械振动。 2)处理措施

a轻微坍落在施工中不易被察觉,声测时发现局部裹泥或夹砂现象。如塌孔数量不大,采取措施后可用吸泥机吸出混凝土表面的泥土,如不继续塌孔,可恢复正常灌注。

b如塌孔仍不停止,而且有扩大趋势,应将导管与钢筋骨架拔出,将孔内用黏土或掺入5%-8%的水泥填满。待数日后孔位周围地层已稳定后再施工。

c大的塌孔表征与钻孔期间相似,可用探测锤探测,如达不到混凝土表面高程时即可证实发生塌孔。

9.6.3 埋管

灌注过程中导管提升不动,或灌注完毕后导管拔不出来,统称埋管。 1)原因

(1)导管埋深过大,以及灌注时间过长,导致已灌混凝土流动性降低,从而增大混凝土

(2)因井孔不正、焊接钢筋笼搭不正、导管防护箍不好,导致管法兰盘与钢筋笼内圈接触。

(3)发现导管已无法活动,后采取用20t千斤顶起顶等措施也无效后,停止了砼的浇注。

2)防治措施

(1)把长木杆固定在导管上,用人力将导管转动,脱离接触。如卡的特别严重,千万不能用劲吊,以免拉断导管而造成断桩,应该用吊车上、下、左、右慢慢振动,有条件时可用钻机小冲程冲击振动,很快就能将导管活动出来。

(2)施工中掌握埋深,随时测量,防止过深,并应掌握时间。

(3)如确实无法提升,可采用安全护筒保护潜水员切断,重新下导管浇注,断面需要做补强处理。或废弃,采用混凝土灌注密实,重新下管浇注。

9.6.4 钢筋骨架上升 1)原因

(1)导管上拔挂钢筋笼上升。

(2)混凝土冲出导管底口后向上的顶托力。 (3)钢筋笼放置初始位置过高。

(4)混凝土流动性过小,混凝土因浇注时间较长,已接近初凝,表面形成硬壳,混凝土与钢筋笼有一定的握裹力,导管在混凝土中埋置深度过大钢筋笼被混凝土拖顶上升。

2)防治措施

(1)钢筋笼初始位置应定位准确,并与孔口固定牢固。

(2)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。

(3)为防止钢筋骨架上浮,当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1米左右时,降低混凝土的灌注速度。当混凝土上升到骨架底口4米以上时,提升导管,使其底口高于骨架底口2米以上,即可恢复正常的灌注速度。

(4)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。

9.6.5 断桩 1)原因

(1)导管底端距孔底过远,混凝土被冲洗液稀释,使水灰比增大,造成混凝土不凝固,形成混凝土桩体与基岩之间被不凝固的混凝土填充。

(2)在浇注混凝土时,导管提升和起拔过多,露出混凝土面,或因停电、待料等原因造成夹渣,出现桩身中岩渣沉积成层,将混凝土桩上下分开的现象。

(3)首批混凝土隔离层上升已近初凝,流动性降低,在导管埋深较小时,续灌混凝土拌和物顶破隔离层上升,将原灌注混凝土表面的沉淀土覆盖在混凝土拌和物下造成的

(4)泥浆过稠,增加了浇注砼的阻力,在施工中发生导管堵塞、流动不畅等现象,将泥浆夹裹于桩内,造成夹泥层。

(5)导管埋得太深,提出时底部已接近初凝,导管拔上后砼不能及时冲填,造成泥浆填入。

2)防治措施

(1)成孔后,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。

(2)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。

(3)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。

(4)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。

(5)在灌孔过程中,如发生断桩,应立即停止灌注混凝土,先将钢筋笼拔出,再将没有凝固的混凝土用筒钻头将孔中的混凝土捞出再拔出钢筋笼,清孔后再重新灌孔。

(6)必须严格按照规程用规定的测身锤测量孔内混凝土表面高度,并认真核对,保证提升导管不出现失误。

9.6.6 桩头缺陷 1)缺陷分类

(1)夹泥;(2)混凝土强度不够;(3)露筋。 2)常见桩头缺陷的成因

(1)混凝土没有灌注到设计标高。

(2)超灌量不够或沉渣厚,灌注结束时,测量最终混凝土面不够准确。

(3)混凝土塌落度大或混凝土和易性差,在混凝土凝固过程中(混凝土离析)石子下沉,桩头石子少,混凝土强度不够。

(4) 成孔、泥浆、清孔、灌注混凝土不连续等诸多方面原因造成。

(5)桩头混凝土低强区。在混凝土灌注过程中,封口混凝土或砂浆与水接触,在顶托过程中会混入泥水,因而强度较低,灌注完成后应将其铲除,若未彻底铲除,则形成桩顶低强区。

9.6.7 其它缺陷

1)局部截面夹泥或颈缩。由于混凝土导管插入深度不适当,导致混凝土从导管流出往上顶托时,形成湍流或翻腾,使孔壁剥落或坍塌,形成局部断面夹泥或周边环状夹泥。

2)分散性泥团及“蜂窝”状缺陷。因混凝土骚动而剥落,混凝土离析及导管中被压人的气体无法完全排出。若分散性泥团或气孔数量不多,影响面积不大,则对混凝土强度的影响有限,可不予处理。

3)集中性气孔。当导管埋人厚度较深,混凝土流动性不足时,间息倒人导管的混凝土会将导管中气体压人混凝土中而无法排出,有时会形成较大的集中性气孔,将影响断面受力面积。

4)桩底沉渣。在灌注前应彻底清孔,若清孔不净,则导致桩底沉渣。对端承桩而言,桩底沉渣过厚会导致桩受力时沉降位移,因此,应进行桩底压浆处理。

9.7 护筒拔除

9.7.1处于地面以下的整体式护筒,在混凝土浇注完毕后立即拔除,处于地面以上的护筒,在混凝土强度达到5.0Mpa后,再行拆除。

9.7.2水中钢护筒在施工完毕系梁、墩柱后,根据有关方面要求,则采用割处方式进行处理。

9.8 桩接柱

9.8.1桩接柱高程在水平面以下,均采用水中钢沉箱施工,在各拼接缝中均夹入止水胶条密封。

9.8.2基坑开挖完毕,由泥浆泵持续排水,进行封底砼浇筑,封底砼浇筑完毕后,做好顶部的抹面。

9.8.3开挖接桩挖出桩头,凿去硅浮浆及松散层,并凿出钢筋,整理与冲洗干净后用钢筋接长,再浇硷至设计标高。

10 桩基检测

10.1灌注桩质量检测

10.1.1 灌注桩的综合质量体现在以下三方面,即承载力、桩的完整性、桩的耐久性。 10.1.2 完整性是混凝土灌注桩质量的主要指标。 10.1.3 灌注桩的完整性是指桩身混凝土质量均匀,无全断面断裂及影响断面承载面积或导致钢筋外露的明显缺陷。

10.2 检测桩基完整性的主要方法

大体上可分为四类:即静荷载试验法,直观检查法(包括开挖检查,勘探孔检查法),辐射能检测法(包括超声脉冲法及放射性元素能量衰减或散射法),动力检验法(包括高应变法和低应变法)。


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