钻孔灌注桩水下浇筑混凝土施工常见问题与质量控制

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钻孔灌注桩水下施工中常见质量问题及防治措施

钻孔灌注桩水下施工中常见质量问题及防治措施


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工 程科 技 { ;I
科 蠢
钻孔灌注桩水下施工中常见质量问 题及防治措施
李 莉
( 宁省 公 路勘 测设 计公 司, 宁 沈 阳 10 6 ) 辽 辽 1 16
摘 要: 论述 了钻孔 灌注桩在钻孔和水下灌注两个阶段 施工中常见的质量 问题和 防治措施。 关 键 词 : 注桩 ; 量 ; 施 灌 质 措 钻 孑灌 注 桩广 泛应 用 于 桥 梁工 程 中 , 由于 均匀着地 ;安装钻机时要求转盘中心与钻架上起 L 但 钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的,其施 吊滑轮在同一轴线 ,钻杆位置偏差不大于 2 c 。 0m 工过程无法直接观察 ,成桩后也不能进行开挖验 在不均匀地层中钻孔时 , 采用 自重大、 钻杆刚度大 收。 施工中的任何—个环节出现问题 , 都将直接影 的钻 机 。进 入 不均 匀地 层 、斜状 岩 层或 碰 到孤 石 响整个工程的质量和进度 ,甚至给投资者造成 巨 时, 钻速要打熳档。另外安装导正装置也是防止孔 可提起钻头 , 大经济损失和不 良社会影响。必须防治在钻孔过 斜的简单有效的方法。钻孔偏斜时 , 程 中及水下混凝土灌注过程巾经常出现的施工质 上下反复扫钻几次, 以便削去硬土 , 如纠正无效 , 应 于孔 中局部 回填 粘土 至 偏孑 处 0 以上 , 新 L 5m 重 量问题 , 保质、 保量地完成桩基施工任务。 1 钻孔过程L 出现的施工质量问题及防治措 钻 进 。 1 | 施 1 底沉 渣量 过多 5桩 造成原因: L 清 不干净或未进行二次清孔 ; 泥 1 护筒冒水 . 1 护筒外壁冒水 ,严重的会引起地基下沉, 护 浆 比重过小或泥浆注人量不足而难 于将沉 渣浮 简倾斜和移位, 造成钻孑 偏斜 , L 甚至无法施工。 起; 钢筋笼 吊放过程中, 未对准孑位而碰撞孔壁使 L 造 成 原 因 : 设 护 筒 的 周 围 土不 密 实 , 护 泥土坍落桩底 ; 埋 或 清孔后 , 待灌时间过长 , 致使泥浆 筒 水位 差太 大 , 头起 落时 碰撞 。 或钻 沥积 。 防 治措 施 : 成孔 后 , 头提 高 孔 底 1 ~ 0m, 钻 02c 防 治 措施 : 埋 简 时 , 地 与 四周 应 选 用 最 在 坑 佳 含 水量 的粘 土分 层夯 实 ;在 护筒 的适 当高度 开 保 持慢 速 空 转 ,维 持 循 环清 孔 时 间不 少 于 3 O分 孔, 使护筒 内保持 1 . B 的水 头高度 ; 0~1 i n 钻头起 钟。采用性能较好的泥浆 ,控制泥浆 的比重和粘 落时 , 防止碰撞护简 ; 应 发现护简 冒水时 , 应立即 度 , 不要用清水进行置换。钢筋笼吊放时 , 使钢筋 停止钻孔 , 用粘土在四周填实加固。 若护筒严重下 笼的中心与桩中心保持一致 , 避免碰撞孔壁 。 可采 沉或移位时 , 则应重新安装护简。 用 钢筋 笼 冷压 接 头 工 艺 加快 对 接 钢筋 笼 速 度 , 减 少空孔时间 , 从而减!沉渣。下完钢筋笼后 , ! 检查 1 2孔壁坍陷 钻进过程 中, 如发现排 出的泥浆 中不断出现 沉渣量 , 如沉渣量超过规范要求 , 则应利用导管进 气泡 , 或泥浆突然漏失 , 则表示有孔壁坍陷迹象。 行二次清孑 ,直至孑 口返浆比重及沉渣厚度均符 L L 造成原因:孔壁坍陷的主要原 因是土质松 合规范要求。 开始灌注混凝土时, 导管底部至孑 底 L 散, 泥浆护壁不好 , 护筒周围未用粘土紧密填封以 的距 离 宜为 3 4 mm,应 有 足 够 的混 凝空钻时间过 量,使导管一次埋入混凝土面以下 1 m以上, . 0 以 长、成孔后待灌时问过 长和灌注时问过长也会引 利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣,达到清 起孔壁坍陷 。 除孔底 沉 渣 的 目的 。 防治措施 : 在松散易坍 的土层 中, 适当埋深 2水下混凝土灌注过程中出现的施工质量 问 护筒 , 用粘土密实填封护筒四周 ; 使用优质的泥 题及 防治措 施 浆, 提高泥浆的比重和牯度 ; 保持护筒内泥浆水位 21 .卡管 高于地下水位。搬运和吊装钢筋笼时,应防止变 水中灌注混凝土过程巾 ,无法连续进行灌注 形, 安放要对准孔位 , 避免碰撞孔壁 ; 钢筋笼接长 混 凝土 的现 象 。 时要加快焊接时间,尽可能缩短沉放时间。成孔 造成原因: 初灌时, 隔水栓堵管 ; 混凝土和易 后, 待灌时问一般不应大于 3 小时, 并控制混凝土 性 、流动性差造成离析 ;混凝土中粗骨料粒径过 的灌注时间 , 在保证施工质量的情况下, 尽量缩短 大 ; 各种机械故障引起混凝土浇筑不连续 , 在导管 灌 注 时间 。 中停留时间过长而卡管 ; 导管进水造成混凝土离 1 _ 3缩颈 析等。 缩 颈 即孔径 小 于 1 径 。 孑L 防治措施 :使用的隔水栓直径应与导管内径

钻孔灌注桩(冲孔灌注桩)常见质量通病原因分析及预防措施

钻孔灌注桩(冲孔灌注桩)常见质量通病原因分析及预防措施

一、常见通病钻孔灌注桩在施工过程中受工艺、地层等自然条件和工序安排、管理流程等管理条件的制约,经常会发生以下常见通病:1、钻孔偏斜-钻孔垂直度不符合设计要求;2、缩径-钻孔深度范围内局部孔径小于正常钻井孔径或桩径;3、塌孔-钻孔深度范围孔壁不稳形成坍塌;4、沉渣偏厚-桩底沉渣超出设计要求;5、钢筋笼上浮-钢筋笼在混凝土灌注过程中笼顶标高不断升高;6、浇短桩头-桩头低于设计标高;7、断桩、夹泥层-桩身混凝土明显断开或夹有泥土。

2、缩径的原因分析、防治措施(1)缩径的原因分析①土层中的膨胀土遇水后膨胀导致钻孔缩径。

②钻头焊补不及时,越钻越小,致使下部缩径。

③混凝土拌和物质量不符合要求,致使混凝土拌和物的流动性差、坍落度小、骨料离析严重等,从而使下落浇混凝土不能充分地置换出桩孔中的护壁泥浆,或是在骨料离析处被护壁泥浆充填了本应由水泥砂浆充填的空间或者中空根本得不到充填,于是形成部分长度缩径。

④施工措施不当。

经现场检测发现,缩颈、空洞主要出现在桩身上部。

这是因为冲孔灌注桩混凝土灌注施工到了桩身上部,混凝土自重力降低,自重密实困难,容易形成缩颈和空洞。

所以当混凝土浇筑到桩身上部时,应采取降低管外压力,提高混凝土的自重密实作用的有效措施,以免产生缩颈和空洞。

⑤施工人员素质差。

施工人员素质差(大多数为未经培训的工人),操作不规范,也是造成缩颈不可忽略的原因之一。

(2)防治措施①采用优质泥浆,降低失水量。

成孔时,加大泵量,加快成孔速度,在成孔一段时间内,孔壁形成泥皮,则孔壁不会渗水,亦不会引起膨胀。

或在导正器外侧焊接一定数量的合金刀片,在钻进或起钻时起到扫孔作用。

如出现缩径,采用上下反复扫孔的办法,以扩大孔径。

成孔后及时浇注砼,以防停放时间过长而缩径。

②经常检查钻头尺寸,发现磨损及时焊补。

③严格控制混凝土配合比准确称量材料,保证混凝土拌和物质量。

④采取有效措施,确保混凝土水下浇注质量。

灌注混凝土时,保证导管埋入混凝土中的长度不小于1 m;混凝土供应及时,确保混凝土的连续灌注;在孔口斜台处,按规定检测混凝土的坍落度(在正常情况下每15分钟测定一次)并做试块进行容重、抗压强度、抗渗标号、弹性模量等测定,发现异常立即查明原因并进行调整;当混凝土灌注到桩身上部(离孔口5 m左右)时,采用降低孔内浆面,减小管外压力,提高管内混凝土下落冲力利于混凝土的自重密实,甚至可以在管内混凝土无法下落时,拔出导管,掏尽孔内剩余泥浆,凿毛、冲洗已浇混凝土面,再用人工振捣浇注混凝土,确保混凝土浇注质量,避免产生缩颈和空洞。

钻孔灌注桩基础水下混凝土施工的常见问题及处理方法

钻孔灌注桩基础水下混凝土施工的常见问题及处理方法

钻孔灌注桩基础水下混凝土施工的常见问题及处理方法作者:李振坤当地基的弱土层较厚(一般指4米以上),建筑物的荷载较大,采用浅埋基础不能满足强度和变形限制要求,做人工地基又没有条件或不经济时,常常采用桩基础,钻孔灌注桩基因其造价低、节省等优点,被广泛采用。

我们建的某市中级法院审判大楼,由于其地质情况复杂,地下水量大,设计采用了水下灌注混凝土方法。

现结合我们在此桩基础水下灌注混凝土的施工体会,谈几点粗浅的质量控制方法。

一、一般钻孔灌注桩的施工工艺流程测定桩位→埋设护筒→桩机就位→钻孔(设泥浆池制备泥浆、泥浆循环清渣)→清孔→灌筑水下混凝土→安放钢筋骨架二、钻孔灌注桩水下混凝土施工易出现的问题1、导管接送严重漏水,造成断桩。

发生这种故障的后果非常严重,进水,使混凝土形成松散层次或囊体,出现浮浆夹层造成断桩,严重影响混凝土质量,导致废桩重做。

2、导管轻微漏水、导管埋入混凝土太深,混凝土含砂率偏小、和易性欠佳等因素,可能造成导管的堵塞,导致浇注中断,若重新灌注浇注时,则混凝土内存在浮浆夹层,造成断桩。

3、护筒外壁冒水,引起地基下沉,护筒倾斜和位移,使桩孔偏斜,无法施工。

4、孔壁坍塌。

施工中发生孔壁坍塌,往往都有前兆。

有时是排出的泥浆中不断出现气泡,有时护筒内的水位突然下隆,这都是塌孔的迹象。

如果上述问题出现,势必增加工程投资,又拖延工期,工程质量也很难达到预期的目标。

三、桩基础水下混凝土施工中的质量控制措施及方法。

1、为防止导管接头与导管漏水,施工中我们通过严格的事前、事中、事后控制,保证导管制作及具备以下条件:(1)足够的抗拉强度,能承受其自重和盛满混凝土的重量。

(2)各节的安装接头所用的胶热及法兰的对接位置,预先试拼并作好标记,按插导管时须按试拼时的状态对号拦装,所有的法兰盘接头均须垫入5-7毫米厚的橡胶垫圈,安放时须对正放平,拧紧螺栓,严防漏水。

(3)内径应一致,其误差应小于±2毫米,内壁须光滑无阻,组拼后须用球塞、检查锤作通过试验。

钻孔灌注桩基础水下混凝土施工的常见问题及处理方法

钻孔灌注桩基础水下混凝土施工的常见问题及处理方法

编号:AQ-JS-07540( 安全技术)单位:_____________________审批:_____________________日期:_____________________WORD文档/ A4打印/ 可编辑钻孔灌注桩基础水下混凝土施工的常见问题及处理方法Common problems and treatment methods of underwater concrete construction of bored pilefoundation钻孔灌注桩基础水下混凝土施工的常见问题及处理方法使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。

当地基的弱土层较厚(一般指4米以上),建筑物的荷载较大,采用浅埋基础不能满足强度和变形限制要求,做人工地基又没有条件或不经济时,常常采用桩基础,钻孔灌注桩基因其造价低、节省等优点,被广泛采用。

我们建的大连快轨一号桥,总长1102延长米,总计51根桩基础,桩径为3.2米、2.0米两种,尝试在13-28米之间,桩基混凝土6812立方米,由于其地质情况复杂,地下水量大,设计采用了水下灌注混凝土方法。

现结合我们在此桩基础水下灌注混凝土的施工体会,谈几点粗浅的质量控制方法。

一、一般钻孔灌注桩的施工工艺流程测定桩位→埋设护筒→桩机就位→钻孔(设泥浆池制备泥浆、泥浆循环清渣)→清孔→灌筑水下混凝土→安放钢筋骨架二、钻孔灌注桩水下混凝土施工易出现的问题1、导管接送严重漏水,造成断桩。

发生这种故障的后果非常严重,进水,使混凝土形成松散层次或囊体,出现浮浆夹层造成断桩,严重影响混凝土质量,导致废桩重做。

2、导管轻微漏水、导管埋入混凝土太深,混凝土含砂率偏小、和易性欠佳等因素,可能造成导管的堵塞,导致浇注中断,若重新灌注浇注时,则混凝土内存在浮浆夹层,造成断桩。

浅谈钻孔灌注桩基础水下混凝土施工的常见问题及处理方法

浅谈钻孔灌注桩基础水下混凝土施工的常见问题及处理方法

浅谈钻孔灌注桩基础水下混凝土施工的常见问题及处理方法摘要:钻孔灌注桩基础水下混凝土施工是一种常见的基础施工方法,但在实际施工过程中常常会遇到一些问题。

本文将从施工材料、施工工序和施工环境等方面,对水下混凝土施工中的常见问题进行讨论,并提出相应的处理方法,以帮助施工人员能够更好地解决这些问题。

一、胶凝材料的选择和质量控制在水下混凝土施工中,胶凝材料的选择和质量控制是影响施工质量的重要因素。

常见的问题包括胶凝材料的早期强度不满足要求、胶凝材料与水混合不均匀等。

解决方法可以采取如下措施:1.合理选择胶凝材料,选择具有良好早期强度与耐水性的材料;2.严格控制胶凝材料的配比,确保胶凝材料与水的充分混合;3.采取加热水的方法,提高胶凝材料与水的混合效果,提高早期强度。

二、施工工序的控制水下混凝土施工过程中,施工工序的控制对最终施工质量影响很大。

常见的问题包括孔内悬浮物较多、混凝土流动性差等。

解决方法可以采取如下措施:1.在灌注混凝土之前,对钻孔进行充分的冲洗,清除孔内悬浮物,确保孔底清洁;2.合理控制混凝土的配比,提高混凝土的流动性,使其在水下能够均匀地填充孔洞;3.采取震动或冲击的方法,促使混凝土在水下排除空隙,提高混凝土的密实性。

三、施工环境的控制水下混凝土施工过程中,施工环境的控制对施工质量和施工效率都有很大的影响。

常见的问题包括水流速度过快、水压较大等。

解决方法可以采取如下措施:1.采取临时拦水措施,减缓水流速度,降低水压,以利于施工;2.在明确了水流速度和水压的情况下,选择合适的施工工艺和设备;3.提前做好施工准备工作,确保施工环境的安全性和稳定性。

结论:钻孔灌注桩基础水下混凝土施工是一项技术要求较高的工程,但只要合理选择施工材料、控制施工工序和施工环境,解决常见问题并采取相应处理方法,即可保证施工的质量和进度。

水下混凝土施工存在的问题是可以克服的,通过不断的实践和总结,我们可以逐渐提高水下混凝土施工的技术水平,为工程质量的提升做出贡献。

水下灌注桩施工常见问题和应对措施

水下灌注桩施工常见问题和应对措施

水下灌注桩施工常见问题和应对措施摘要:灌注桩水下混凝土灌注施工质量是保证成桩质量的关键技术。

因此灌注水下混凝土灌注施工质量问题,亟待探讨、研究和解决。

本文首先分析了水下灌注桩施工常见问题及原因,然后详细阐述了水下灌注桩施工常见问题的应对措施。

关键词:灌注桩;水下;导管;混凝土;断桩一、水下灌注桩施工常见问题及原因分析(一)初灌未封底桩底沉渣量过大,使初灌不能正常反浆,或导管距孔底太远,初灌量不够没有埋住导管。

造成这种原因是检查不够认真,清孔不干净或没有进行二次清孔。

(二)导管堵塞灌注时间过长,而上部砼已接近初凝,形成硬壳,而且随时间增长,泥浆中残渣将不断沉淀,从而加厚了积聚在砼表面的沉淀物,造成砼灌注极为困难,从而使导管发生堵管。

(三)导管拔出混凝土面导管提漏有两种原因:1、当导管堵塞时,一般采用上下提振法,使混凝土强行流出,但如果此时导管埋深很少,极易提漏。

2、因泥浆过稠,在测量导管埋深时,对砼浇注高度判断错误,而在卸管时多提,使导管提离砼面,也就产生提漏。

灌注混凝土过程中,测定已灌混凝土表面标高出现错误,导致导管埋深过小,出现拔脱提漏。

特别是灌注后期,易将泥浆中混合的坍土层误为混凝土表面。

(四)断桩在灌注过程中,导管的埋置深度是一个重要的施工指标。

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,从而增大混凝土与导管壁的摩擦力,加上导管采用已很落后而且提升阻力很大的法兰盘连接的导管,在提升时连接螺栓拉断或导管破裂而产生断桩。

(五)桩顶空心产生桩顶空心的因素有:导管插入混凝土中的深度较大,混凝土坍落度小,桩顶空心呈不规则漏斗形,其深度、位置与导管拔出时的位置、桩顶混凝土状态有关。

导管埋得太深,拔出时底部已接近初凝,导管拔上后砼不能及时充填,造成泥浆填入。

(六)桩身有夹渣、夹泥、蜂窝泥浆过稠,如泥浆比重大且泥浆中含较大的泥块,增加了浇注砼的阻力,因此,在施工中经常发生导管堵塞、流动不畅等现象,有时甚至灌满导管还是不行,最后只好提取导管上下振击,由于导管内储存大量砼,一旦流出其势甚猛,在砼流出导管后,即冲破泥浆最薄弱处急速返上,并将泥浆夹裹于桩内,造成夹泥层。

钻孔灌注桩基础水下混凝土施工的常见问题及处理方法

钻孔灌注桩基础水下混凝土施工的常见问题及处理方法

电大理工2009年12月Study of Science and Engineering at RTVU.第4期总第241期钻孔灌注桩基础水下混凝土施工的常见问题及处理方法崔丽君苏露陆辽宁广播电视大学(沈阳110034)沈阳市浑河管理中心(沈阳110100)摘要介绍了水下钻孔灌注桩成孔及成桩过程中常易出现的质量问题,并逐一分析了其可能产生的原因,提出了相应的防治措施。

关键词水下钻孔灌注桩孔壁坍塌桩孔缩颈桩孔偏移桩孔倾斜钻孔灌注桩是桩基础中常见的一种基础形式,被广泛应用到桥基工程、水利工程等建设领域,其施工过程无法观察,成桩后也不能进行开挖验收。

1钻孔灌注桩水下混凝土施工易出现的问题(1)导管轻微漏水。

按照施工规范的规定,钻孔后要彻底清除孔底的淤泥,但在实际施工过程中,很难将淤泥彻底清除,于是在浇灌第一斗混凝土进行封底施工时,孔底沉积的淤泥必然混入混凝土中。

由于用导管灌注的水下混凝土是从下往上顶升的,先灌入的混凝土顶升于孔的上面,这样就容易出现桩上段强度较低的现象。

体深部沉积较多的骨料,加上振捣过程所造成的混凝土的离析,也容易导致桩体上部强度较低的质量问题。

(2)孔壁坍塌。

引起孔壁坍塌的原因很多,如供水管直接冲刷孔壁,或在松散砂土中快速钻进,或停在一处空钻的时间过长;冲击锥或捣渣筒倾斜撞击孔壁,或用爆破方法处理孔内孤石,以及成孔后混凝土浇注不及时等原因都有可能引起孔壁坍塌。

但其主要原因是没有根据土质条件,采用合适的成孔工艺和相应的泥浆质量,尤其在砂性土中选用优质的护壁泥浆更为重要。

(3)灌短桩头。

灌注将近结束时,浆渣过稠,用测深锤探测难于判断浆渣或混凝土面,或由于测深锤太轻,沉不到混凝土表面,发生误测,以致拔出导管终止灌注而造成短桩头事故。

还有些是灌注混凝土时,发生孔壁坍方,未被发觉,测深锤或测深仪探头达不到混凝土表面,这种情况最危险,有时会灌短数米。

(4)埋管。

导管无法拔出成为埋管,其原因是:导管埋入混凝土过深,或导管内外混凝土已初凝使导管与混凝土间摩擦阻力过大,或因提管过猛将导管拉断。

钻孔灌注桩水下混凝土灌注的质量控制要点

钻孔灌注桩水下混凝土灌注的质量控制要点

混凝 土 灌 注到 接 近设 计 标 高时 , 工地 值 班 人员 要 计算 还 需要 的 混凝 土 数量 ( 计算 时 应将 导 管 内及混 凝 土 输泵 泵 管 内 的混 凝 土数 量 估计 在 内)通 , 知拌 和 站按 需 要 数拌 制 , 以免 造 成 浪费 。
为减少 以后凿 除桩头的工作量 , 可在灌注结束后 , 混凝土凝结前 , 挖
钻孔灌 注 桩水 下混 凝土 灌 注 的质量 控制 要点
张 吉军 毕 明英 山 东省 济 南市平 阴县 公路 管理 局
【 摘 要 】目前 在 国 内 公路 桥 梁 基 础 工 程 领 域 中 ,钻 孔 灌 注 桩 基 础 已 占据 了重 要 地 位 。 本 文 就 钻 孔 灌 注 桩 水 下 混 凝 土 灌 注 的 质 量控
制要点进行探讨 。
【 键词 】水下 混 凝 土 灌注 质 量 关
中 图 分 类 号 : TU5 8 3 】文 献 标 识 码 :B 文章 编 号 : 】 0 — 0 7 2 1 ) 6 2 - 1 [ 2 .6 0 9 4 6 ( 0 0 —29 0 0
灌注水下混凝土是钻孔桩成桩的重要工序 , 应特别注意 钻孔应 经成
个环节进行全程动态监督。 三作用 , 电视 台 、日报 、 报 、 上等 媒 体 上开 辟 导 游 公告 栏 、 息栏 、 在 晚 网 信 曝光栏 等 专栏 , 曝光 导 游 队伍 中的 违规 行 为 , 造 强 大 的舆 论声 势 , 导 游 营 使 员 自觉遵 守职业道德, 全心全意为旅游者服务。 参考 文献 :
当混凝土面升到钢筋骨架下端时, 为防钢筋骨架被混凝土顶托上升 , 可 采取 以下措施 : ①尽量缩短混凝土总的灌注时间, 防止顶层混凝土进入钢筋 骨架时混凝土的流动性过小 , 建议使用缓凝剂 、 粉煤灰等增大其流动性 ; ② 当混 凝 土面 接 近 和初 进入 钢 筋 骨架 时 , 应使 导 管底 口处 于钢 筋 笼底 口3 m以
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钻孔灌注桩水下浇筑混凝土施工常见问题与质量控制
作者:凌约才
来源:《建筑工程技术与设计》2014年第28期
【摘要】钻孔灌注桩是一种适应性强、施工操作简单、施工噪音低,无振动,无挤压,对相邻建筑物影响小,设备投入不大的常见的基础形式,由于其是在地面以下进行,施工过程无法直接观察且成桩后也不能进行直接开挖验收,所以它又是最容易出现质量问题的一种基础形式。

本文简要分析钻孔灌注桩施工过程以及可能出现的问题,旨在为类似工程提供借鉴,进行必要的施工过程防范。

【关键词】钻孔灌注桩;施工;质量控制
1.钻孔灌注桩施工过程中水下浇筑混凝土工艺概述
1.1泥浆护壁成孔的灌注桩的施工步骤
泥浆护壁成孔的灌注桩的施工步骤:
①测量放线桩位→②埋设护筒,钻机准确就位→③钻孔施工(正、反循环孔内排渣)→④孔深达到设计深度,进行第一次清孔→⑤取钻杆,下放钢筋笼和导管→⑥第二次清孔,开始水下浇筑混凝土。

1.2 水下浇筑混凝土工艺
钻孔灌注桩施工中水下混凝土浇筑主要施工过程:
1.开灌,既用一罐混凝土将管孔中泥浆挤出,并保证封住下端管口。

第一罐混凝土的灌注采用剪球工艺,根据不同桩径计算混凝土的初灌量,保证第一盘混凝土灌入时能将导管埋入2m以上的深度。

2.随着第一罐混凝土的注入,连续用混凝土从孔底开始灌注,将孔内泥浆置换出来。

在混凝土浇筑过程中,应及时掌握孔内混凝土面上升的高度及导管插入深度,以便分阶段拔出导管。

导管每节多为2.5米,故每次拔出一节为宜。

3.终止浇筑混凝土前,须确定混凝土面真实高度,以见混凝土中粗骨料为准。

4.混凝土实际浇筑要高于设计标高。

以便将第一罐开灌使用的混凝土排出,并敲凿掉,确保整根混凝土桩质量。

1.3 水下浇筑混凝土工艺重要性
水下浇筑混凝土施工是灌注桩质量控制中最重要的一个环节。

水下浇筑混凝土是用混凝土从孔底开始灌注,将孔内泥浆置换出来,成为混凝土桩;浇筑过程中,应及时掌握孔内混凝土面上升的高度及导管插入深度,测定每个混凝土面位置应取两个以上的测点,测绳受拉伸、湿度等因素影响,所标长度变化较大,须经常校正。

浇筑混凝土必须连续进行,否则先浇灌进去的混凝土达到初凝,将阻止后浇灌的混凝土从导管中流出。

施工中,混凝土浇筑速度应尽可能地快一些,终止浇筑混凝土前,须确定混凝土面真实高度,以见混凝土中粗骨料为准。

对于诱发灌注事故的因素,必须在施工初期就彻底清除其隐患,同时又必须准备相应的对策,预防事故的发生或一旦发生事故及时采取补救措施。

2.水下浇筑混凝土施工事故探析
1.初灌未封底:桩底沉渣量过大,使初灌不能正常反浆,或导管距孔底太远,初灌量不够没有埋住导管。

出现这种情况的原因是检查不够认真,清孔不干净或没有进行二次清孔。

2.导管堵塞:灌注时间过长,而上部混凝土已接近初凝,形成硬壳,而且随时间增长,泥浆中残渣将不断沉淀,从而加厚了积聚在混凝土表面的沉淀物,造成混凝土灌注极为困难,造成堵管。

3.导管拔出混凝土面:导管提漏有两种原因:首先当导管堵塞时,一般采用上下提振法,使混凝土强行流出,但如果此时导管埋深很少,极易提漏。

其次因泥浆过稠,在测量导管埋深时,对混凝土浇筑高度判断错误,而在卸管时多提,使导管提离混凝土面,也就产生提漏。

4.导管被混凝土埋住或卡死:在灌注过程中,导管的埋置深度是一个重要的施工指标。

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,从而增大混凝土与导管壁的摩擦力,加上导管采用已很落后而且提升阻力很大的法兰盘连接的导管,在提升时连接螺栓拉断或导管破裂而产生断桩。

5.钢筋笼上浮:当灌注到钢筋笼底部时,应缓慢放料,尽量减小埋深,减小对导管的冲力
6.桩身有夹渣、夹泥、蜂窝:浇筑过程中,须不断测定混凝土面上升高度,并根据混凝土供应情况来确定拆卸导管的时间、长度,以免发生桩身夹渣、夹泥、蜂窝事故。

3. 水下浇筑混凝土质量控制与事故处理
水下混凝土浇注是成桩的最后一道工序,也是保证桩身质量的最关键的工序。

1.初灌量计算。

在开关前要计算初灌量,以确保第一罐混凝土的重量足够将导管中泥浆排挤出去;再者确保第一罐混凝土的体积足以封堵导管底部管口。

开灌时,初灌量必须符合以下要求:
式中:
V -漏斗和储料斗容量;
h0 -钻孔初次灌注需要的混凝土面至孔底的高度,即导管初次埋深h2,h2至少为1m,h3为导管至孔底的距离,h3一般为30~40cm ,当孔底有沉淀时,应将h3适当加大;
h1 -孔内混凝土高度达到hc 时导管内混凝土柱与导管外水压平衡所需高度;
h1 = hw ×Rw/Rc;
hw -孔内水面到初次灌注混凝土面高度;
Rw -孔内泥浆容重(t/ m3 );
Rc -混凝土容重取214t/ m3;
D -钻孔直径,当有扩孔情况时,应按扩孔后直径;
d -导管直径。

2.测量混凝土连续到孔底后导管的埋置深度,必须保证该深度达到1.0m以上,这样一方面能使混凝土从导管中顺利流出,另一方面还可以避免导管外的泥浆倒吸入导管,在后续混凝土灌筑过程中,必须及时测量混凝土面的上升情况以及孔内导管的埋深情况,并做好记录,从而指导导管的拔出,拔出导管必须遵循两个原则:①导管埋入混凝土的深度最多不能超过6m ,最小不能少于1m。

②导管提升不宜过猛过快,否则易形成空心桩(导管每节多为2.5米,故每次拔出一节为宜)。

总之,既要防止导管拔出混凝土面,又要使导管不会被埋住、卡死。

3.水下混凝土灌筑速度。

根据工艺要求,混凝土的浇筑必须具有连续性,这样才能有效的防止因混凝土初凝而造成的断桩。

但速度不能太快,太快容易使导管埋入混凝土中过深,而造成埋管、钢筋笼上浮等事故。

4.当灌注到钢筋笼底部时,应缓慢放料,尽量减小埋深,减小对导管的冲力。

5.混凝土实际浇筑要高于设计标高。

以便将第一罐开灌使用的混凝土排出,并敲凿掉,确保整根混凝土桩质量。

6.对于桩承载力不足的情况,可以通过后压浆的方法进行加固处理。

所谓后压浆,就是在浇筑过程中预留一支通向孔底的管子,用于向桩底部注浆,来提高桩的承载力,减少桩的变形。

参考文献:
[1]李筱茜. 浅谈钻孔灌注桩的施工技术控制. 河南机电高等专科学校学报.2011年03月
[2]黄福忠,余德斌. 钻孔灌注桩水下混凝土浇筑技术质量控制. 浙江水利科技.2010年05期
[3]吕益权. 水下浇筑混凝土灌注桩灌注事故预防及处理. 山西建筑.2009年09月。

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