2017-05-11 09:47:21 浏览次数:7381
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知识点:钻孔灌注桩施工质量事故预防措施
一、地质勘探资料和设计文件
(一)可能存在的问题
(二)预防措施
在桩基开始施工前,对地质勘探资料和设计文件进行认真研究。对桩基持力层厚度变化较大的场地,应适当加密地质勘探孔;
必要时进行补充勘探,防止桩端落在较薄的持力层上而发生持力层剪切破坏。场地有较厚的回填层和软土层时,设计者应认真校核桩基是否存在负摩擦现象。
二、孔口高程及钻孔深度的误差
(一)孔口高程的误差
(二)钻孔深度的误差
有些工程在场地回填平整前就进行工程地质勘探,地面高程较低,当工程地质勘探采用相对高程时,施工应把高程换算一致,避免出现钻孔深度的误差。另外,孔深测量应采用丈量钻杆的方法,取钻头的2/3长度处作为孔底终孔界面,不宜采用测绳测定孔深。
对于端承桩钻孔的终孔标高应以桩端进入持力层深度为准,不宜以固定孔深的方式终孔。因此,钻孔到达桩端持力层后应及时取样鉴定,确定钻孔是否进入桩端持力层。
三、孔径误差
孔径误差主要是由于作业人员疏忽错用其他规格的钻头,或因钻头陈旧,磨损后直径偏小所致。对于直径800~1200mm的桩,钻头直径比设计桩径小30~50mm是合理的。每根桩孔开孔时,应验证钻头规格,实行签证手续。
四、钻孔垂直度不符合规范要求
(一)主要原因
1.场地平整度和密实度差,钻机安装不平整或钻进过程发生不均匀沉降,导致钻孔偏斜;
2.钻杆弯曲、钻杆接头间隙太大,造成钻孔偏斜;
3.钻头翼板磨损不一,钻头受力不均,造成偏离钻进方向;
4.钻进中遇软硬土层交界面或倾斜岩面时,钻压过高使钻头受力不均,造成偏离钻进方向。
(二)控制钻孔垂直度的主要技术措施
五、塌孔与缩径
(一)主要原因
塌孔与缩径产生的原因基本相同,主要是地层复杂、钻进速度过快、护壁泥浆性能差、成孔后放置时间过长没有灌注混凝土等原因所造成。
(二)预防措施
钻(冲)孔灌注桩穿过较厚的砂层、砾石层时,成孔速度应控制在2m/h以内,泥浆性能主要控制其密度为1.3~1.4g/cm3、黏度为20~30s、含砂率≤6%,若孔内自然造浆不能满足以上要求时,可采用加黏土粉、烧碱、木质素的方法,改善泥浆的性能,通过对泥浆的除砂处理,可控制泥浆的密度和含砂率。没有特殊原因,钢筋骨架安装后应立即灌注混凝土。
六、桩端持力层判别错误
七、孔底沉渣过厚或灌注混凝土前孔内泥浆含砂量过大
孔底沉渣过厚除清孔泥浆质量差,清孔无法达到设计要求外,还有测量方法不当造成误判。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“孔内钻杆长度十钻头长度”,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,前阶段应采用高黏度浓浆清孔,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1.1g/cm3以下。清孔整个过程应专人负责孔口捞渣和测量孔底沉渣厚度。
八、水下混凝土灌注和桩身混凝土质量问题
(一)初灌时埋管深度达不到规范要求
规范规定,灌注导管底端至孔底的距离应为0.3~0.5m,初灌时导管首次埋深应不小于1.0m。在计算混凝土的初灌量时,除计算桩长所需的混凝土量外,还应计算导管内积存的混凝土量。
(二)灌注混凝土时堵管
1.灌注混凝土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混凝土的准备时间太长、隔水栓不规范、混凝土配制质量差、灌注过程中灌注导管埋深过大等原因引起。
2.灌注导管在安装前应有专人负责检查。
3.灌注导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验,严禁用气压。进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.3倍的压力,也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力的1.3倍。
5.完成第二次清孔后,应立即开始灌注混凝土,若因故推迟灌注混凝土,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,并导致隔水栓无法正常工作而发生堵管事故。
(三)灌注混凝土过程中钢筋骨架上浮
1.主要原因:
(1)混凝土初凝和终凝时间太短,使孔内混凝土过早结块,当混凝土面上升至钢筋骨架底时,结块的混凝土托起钢筋骨架;
(2)清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多;
(3)混凝土灌注至钢筋骨架底部时,灌注速度太快,造成钢筋骨架上浮。
2.预防措施:
除认真清孔外,当灌注的混凝土面距钢筋骨架底部1m左右时,应降低灌注速度。
(四)桩身混凝土强度低或混凝土离析
主要原因是施工现场混凝土配合比控制不严、搅拌时间不够和水泥质量差。预防措施:严格把好进厂水泥的质量关,控制好施工现场混凝土配合比,掌握好搅拌时间和混凝土的和易性。
(五)桩身混凝土夹渣或断桩
1.主要原因:
(1)初灌混凝土量不够,造成初灌后埋管深度太小或导管根本就没有进入混凝土;
(2)混凝土灌注过程拔管长度控制不准,
导管拔出混凝土面;
(3)混凝土初凝和终凝时间太短,或灌注时间太长,使混凝土上部结块,造成桩身混凝土夹渣;
(4)清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多,混凝土灌注过程中砂粒回沉在混凝土面上,形成沉积砂层,阻碍混凝土的正常上升,当混凝土冲破沉积砂层时,部分砂粒及浮渣被包入混凝土内。严重时可能造成堵管事故,导致混凝土灌注中断。
2.预防办法:
导管的埋置深度宜控制在2~6m之间。混凝土灌注过程中拔管应有专人负责指挥,并分别采用理论灌入量计算孔内混凝土面和重锤实测孔内混凝土面,取两者的低值来控制拔管长度,确保导管的埋置深度≥2m。单桩混凝土灌注时间宜控制在1.5倍混凝土初凝时间内。
(六)桩顶混凝土不密实或强度达不到设计要求
主要原因是超灌高度不够、混凝土浮浆太多、孔内混凝土面测定不准。
对于桩径≤1000mm的桩,超灌高度不小于桩长的4%;对于桩径>1000mm的桩,超灌高度不小于桩长的5%。对于大体积混凝土的桩,桩顶10m内的混凝土应适当调整配合比,增大
碎石含量,减少桩顶浮浆。在灌注最后阶段,孔内混凝土面测定应采用硬杆筒式取样法测定。