标题 | 浅谈钻孔桩质量通病及防治处理 |
范文 | 向凯 摘要 通过对铁路桥梁钻孔桩施工问题的分析,介绍了钻孔桩在钻孔、灌注过程中的质量通病及防治和处理的方法。 关键词 钻孔桩;质量通病;防治;处理 中图分类号U44 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)43-0059-02 1工程概况 大连长兴岛铁路瓦房店至五岛段位于辽宁省大连市境内,总长54.65km,共有特大桥3座,大桥6座,中桥6座。下部构造为φ1.25钻孔桩基础,共计7896.58延米,施工主要采用反循环和冲击钻成孔,自建搅拌站生产水下混凝土,采用罐车直接灌注或泵车进行灌注水下混凝土。 沿线经调查及地质勘探揭露地层为第四系全新统人工堆积层(Q4ml)、第四系全新统冲积层(Q4al)、冲洪积层(Q4al+pl)、坡洪积层(Q4dl+pl)、海陆交互沉积层(Q4mc)、奥陶系中统(Q2)、寒武系中统(C2)、寒武系下统(C1)、震旦系中统(Z2)、青白口溪(Qn)。 2钻孔过程中出现的质量通病及防治 2.1塌孔 2.1.1现象 在钻孔时,孔内泥浆面突然下降,孔口冒大量细密的水泡,就表明已经坍孔。此时,出渣量显著增加而不见进尺,甚至出现孔深变浅的现象。 2.1.2原因分析 在松散沙砾土或流砂中钻孔时,泥浆比重过小和泥浆稠度过低,无法平衡孔内外的水位差,孔壁脱落造成。 2.1.3治理方法 应根据地质情况调整泥浆比重,确保泥浆具有足够的稠度确保能够平衡孔内外水位差,能保持孔壁稳定,一般在松散底层要提高泥浆比重和稠度。如果发生孔口坍塌,应立即拆除护筒并回填后重新埋设护筒。坍孔部位离孔口较近时,可用深埋护筒法,将护筒一直埋设到松散地层以下,再开始重新钻孔。 2.2偏孔 2.1.2现象 已经成孔的部位,经下探笼检测,孔的垂直度偏差大于1%或桩位偏离设计桩位等称为钻孔偏斜。偏孔会造成灌注桩施工时钢筋笼难吊入,成桩以后的桩基容许承载力减小,无法保证结构的正常使用安全。 2.2.2原因分析 钻孔中遇有较大孤石,在钻进过程中在孔底范围内出现软硬不均的地质;或在粒径大小悬殊的卵石层中钻进,钻头受力不均;钻机平台不稳定也是造成偏孔的重要原因。 2.2.3治理方法 首先在开钻前设置护桩,并保证钻孔时护桩能保持恒稳状态,在钻进过程中经常检查空位,当出现偏斜严重时应回填砂片石到偏斜处,再继续钻进;也可以在开始偏斜处采取小型爆破,待孤石破碎后用片石回填到该位置以上1m左右,重新钻进;在软硬不均或斜岩地层中钻进时,应缩短冲程,低速钻进,待冲平斜岩后再回复正常速度。 2.3缩孔 2.3.1现象 成孔孔径小于设计孔径的现象称为缩孔;缩孔将会产生钢筋笼的砼保护层厚度不够,桩基承载力达不到设计要求等质量问题。 2.3.2原因分析 钻头磨损严重而不及时补焊;钻进地层中有软弱层,遇水膨胀或者竖向受压后造成缩孔。 2.3.3治理方法 经常检查钻头直径,一旦小于规范规定误差及时补焊,有软弱层时,回填砂砾石至软弱层以上,然后重新冲孔,将软弱层挤密实。 2.4卡钻、掉钻 2.4.1现象 钻头被卡住而无法提出孔口为卡钻;钻头脱落掉入孔内为掉钻。 2.4.2原因分析 冲击钻孔时钻头补焊不及时,造成孔径过小以后,再补焊钻头直径大于孔径造成卡钻;孔内有探头石也是经常造成卡钻的原因;长护筒下端变形及钻头倾倒,也能出现卡钻现象;卡钻后强提、强扭,致使钢丝绳断裂;或者钢丝绳严重磨损未及时更换断裂将造成掉钻。 2.4.3治理方法 卡钻以后不宜强提,宜轻提钻头。如轻提不行,可采用小型爆破松动,或将钻头周围的钻渣清除后再提;钻孔过程中要定期检查钢丝绳及联结装置的磨损情况,及时更换磨损超标的配件,防止掉钻;用低冲程和高冲程要交替使用,避免钢丝绳长时间处于同一位置在转轴处接触;掉钻以后,可用打捞叉、钩、绳套等工具对钻头进行打捞。 3灌注过程中出现的质量通病及防治 3.1导管进水 3.1.1 现象 灌注桩封底时,孔内泥浆及水从导管下口灌入导管;灌注中,导管接头处进水;灌注中,导管被提升出混凝土面,孔内水和泥浆从导管下口涌入导管等现象。 3.1.2原因分析 首次灌注混凝土时,由于导管的下口悬空过高(一般由于配管错误造成), 使首灌的混凝土不能埋住导管下口,而是全部冲出导管以外,造成导管底口进水事故;接头不严密, 水也可从接口处漏入导管;测深时, 误判造成导管提升过量,致使导管底口脱离孔内混凝土面, 使水进入。 3.1.3治理方法 配导管需计算准确,在灌注前用导管探下孔底,确保导管下口悬空在30cm~40cm;导管在灌注前进行气密性试验,并按节编号,配管按编号顺序安装;封底失败及灌注中导管提升过量的进水, 一旦发生, 立即停止灌注,将钢筋笼拔出,清除孔内混凝土后再进行灌注。 3.2钢筋笼浮笼 3.2.1 现象 在孔内灌注混凝土时,钢筋笼向上浮移。 3.2.2原因分析 混凝土由漏斗顺导管向下灌注时,混凝土的位能产生顶托力。该顶托力随灌注时混凝土位能的大小,灌注速度的快慢,孔内混凝土的流动度, 孔内混凝土顶面标高而变化。 3.2.3治理方法 在孔口将钢筋孔与护筒固定住,防治浮笼;灌注水下混凝土时, 当混凝土面接近钢筋笼底标高时, 应放慢混凝土灌注速度, 使导管底口与钢筋笼底端间保持较大距离,减小混凝土对钢筋笼的冲击力;混凝土面标高超出钢筋笼底标高后, 应适当提升导管底口, 使钢筋笼有一定埋深,但注意导管不要拔出混凝土面;另外首盘混凝土坍落度不要太小,一般不宜小于18cm。 3.3堵管 3.3.1 现象 灌注在导管中的混凝土不能涌翻上来。 3.3.2原因分析 由于各种原因使混凝土离析,粗骨料集中而造成导管堵塞;由于灌注时间持续过长,最初灌注的混凝土已初凝,增大了管内混凝土下落的阻力,使混凝土堵管。 3.3.3治理方法 灌注开始不久发生堵管时, 可用长杆冲、捣或用振动器振动导管,同时轻轻提导管,但不要提出混凝土面。若无效果, 拔出导管及钢筋笼,将已灌入孔底的混凝土清除后重新灌注。 4 埋管 4.1现象 导管从已灌入孔内的混凝土中提升费劲, 甚至拔不出,造成埋管事故。 4.2 原因分析 灌注过程中,由于导管埋入混凝土过深,一般往往大于6m;由于混凝土供应不及时,导管超过2小时未提升,部分混凝土初凝,抱住导管。 4.3 治理方法 埋导管时, 用链式滑车、千斤顶、卷扬机、挖掘机、铲车等设备进行试拔,若拔不出时, 按断桩处理。 参考文献 [1]李富强.浅谈桥梁钻孔灌注桩施工质量通病及防治.黑龙江交通科技,2010(3). |
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