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钻孔灌注桩常见问题的形成及预防措施

来源: 工勘院
发布时间:2018-10-17
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摘要:随着钻孔灌注桩在工程中的广泛应运,其施工速度快、环境污染小等有点凸显,但其由于多为隐蔽工程,在施工过程中较容易出现机械本身安全事故、塌孔、断桩等工程质量事故。本文针对其出现的问题预防及施工控制做一个简单的浅析。
关键字:钻孔灌注桩、常见问题及预防
  一、前言
  从上世纪80年代开始,钻孔灌注桩被广泛运用于高层建筑,地铁车站,公路、铁路桥梁等基础领域,其成孔工艺和设备也在不断的发展和改进。它具有能减少水下工程加快施工速度等特点。在整个施工过程中,施工工序较多,且多为地下、水下隐蔽工程,如果在施工过程中操作不当,就会出现塌孔、钻孔偏斜、断桩等工程质量事故。因此有必要对施工过程做一个严格的控制,保证在施工过程中避免发生以上工程事故。下文就已常见的这些问题,阐述施工过程中对这些问题的预防和控制措施。
  二、钻孔灌注桩施工工艺中所遇见的常见问题
  随着社会经济的发展,钻孔灌注桩的成孔设备的不断发展,旋挖钻机靠其设备稳定性好、成孔速度快、环境污染小等特点受到工程行业各界的青睐。
  2.1钻机的安装中所遇到的问题及预防措施
  由于旋挖钻机身自重比较大,对施工场地要求较高,因为场地因素,旋挖钻机侧翻,倒塌等现象比较多。
  由于塌孔引起的桅杆倒塌
由于地层原因导致钻机侧翻
  近年来旋挖钻机在施工中的普遍应用,其自身的安全事故也成为了社会的焦点,针对此问题,在施工前期应对施工现场场地进行平整,对施工场地进行混凝土硬化,对达不到硬化的场地要求现场碾压已达到旋挖钻机的安全施工条件。如局部为软弱地基达不到旋挖钻机的安全荷载值是,应铺设2-4cm、4x6或4x8的钢板,其间距不应超过30cm,已达到安全施工的条件。
  2.2钻机的定位
  在成孔过程中,由于场地因素和技术方面的薄弱,导致桩位偏移出规范要求,有些桩位甚至偏出控制轴线外,对以后工作造成的很大的麻烦。
  对桩位的控制应该从施工现场条件和技术方面严格控制,在钻机定位的过程中,定位人员应按照“十字法”去对现场的桩点去定位,严禁用一点瞄去对桩点去定位。在成孔过程中需要埋设护筒,在护筒的埋设过程中由于护筒埋设的偏移,导致桩点偏移的现象普遍较多。针对此问题,定位人员应在桩点周围设置稳定十字护桩,在护筒埋设好后,定位人员应用十字护桩拉线绳从新定位,确保桩点偏移在规范要求内。

  护筒埋设好后用十字护桩二次定位
  2.3成孔中所遇到的问题及预防措施
  (1)塌孔
  成孔过程中由于地层及泥浆配比原因导致塌孔事故也是在施工过程中常见的问题。我们应根据地层的原因,控制好泥浆的指标。如在回填土、松软层及流砂层钻进时,应严格控制上下钻速度及钻进速度。地下水位过高,应加长护筒,加大水头。如遇孔口坍塌严重时,应及时探明坍塌位置(孔内多少米处),用粘性土回填至坍塌处2-4米,捣实后重新回填至孔口。3-5天后重新钻进。
  (2)缩径
  在淤泥质土钻进的过程中,极易出现孔内缩径现象,造成钻机上下钻困难,导致孔内事故。在施工过程中,在直径满足要求的情况下,在易缩径孔段可适当
  提高泥浆粘度,严格控制钻进进尺,一般钻进20cm较宜,上下反复扫孔已达到孔内不缩径
地层 孔径(mm) 孔深(m) 泥浆作用
黏性土,粉砂,中粗砂,软岩 800-2000 30-80 悬浮钻渣并护壁
  泥浆的使用范围及作用
  2.4砼浇筑过程中所遇到的问题及预防措施
  (1)钢筋笼上浮
  严格控制砼质量,坍落度控制在18±2cm,砼和易性要好。砼进入钢筋笼后,砼上升不宜过快,导管在砼内埋深不宜过大,严格按照规范控制在2-6m之间,提升导管时,不宜过快,防止导管钩钢筋笼,将其带上等。
  (2)堵管
  在灌注前期,应对导管进行闭水实验,确保导管不漏水不漏气。商品砼必须由具有资质,质量保证有信誉的厂家供应,砼的级配与搅拌必须保证砼的和易性、水灰比、坍落度及初凝时间满足设计或规范要求,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。灌注用导管应平直,内壁光滑不漏水。
  (3)桩身砼夹泥或断桩
  预防措施:成孔时严格控制泥浆密度及孔底沉淤,第一次清孔必须彻底清除泥块,砼灌注过程中导管提升要缓慢,特别到桩顶时,严禁大幅度提升导管。严格控制导管埋深,单桩砼灌注时,严禁中途断料。拔导管时,必须进行精确计算控制拔导管后砼的埋深,严禁凭经验拔管。
  2.5灌注混凝土注意事项
  (1)砼坍落度18~22cm、粗骨料粒径小于40mm。
  (2)混凝土灌注在二次清孔结束后30分钟内立即进行。
  (3)采用Φ250法兰式导管自流式灌注混凝土。导管联结要平直,密封可靠;导管下口距孔底30cm~50cm为宜。
  (4)首盘浇筑:初灌量必须保证导管底部埋入混凝土中50cm以上,且连续灌注。
  (5)正常灌注混凝土时,导管底部埋于砼中深度宜为2~6m之间。
  (6)一次拆卸导管不得超过6m,每次拆卸导管前均要测量砼面高度,计算出导管埋深,然后拆卸。不要盲目提升、拆卸导管,导管最小埋深2.0m。
  四、结语
  钻孔灌注桩由于其施工工艺成熟、承载力高、适用范围广已被广泛应用于公路、铁路桥梁等结构工程基础中。高等级公路大、中、小桥和互通式立交桥, 基本采用钻孔灌注桩。但是, 由于钻孔灌注桩是一项隐蔽工程, 较多的建设单位关心其工程施工质量。但实践表明,仍有5%-20%的钻孔灌注桩存在不同程度的质量问题。严格控制各个施工环节,是对钻孔灌注桩质量保证的前提。