钻孔灌注桩施工中常见的问题.docx
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钻孔灌注桩施工中常见的问题.docx
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钻孔灌注桩施工中常见的问题
关于下发《钻孔灌注桩施工中常见问题、原因分析
及处理措施》的通知
各监理组、项目部:
在钻孔桩施工中,钻进成孔、灌注砼时常发生常见问题,监理项目部编制了《钻孔灌注桩施工中常见问题、原因分析及处理措施》,现下发你们,加强施工前的预控,确保钻孔桩的施工质量。
附件:
《钻孔灌注桩施工中常见问题、原因分析及处理措施》
抄送:
第一、二、三监理组
CQ1、CQ2、CQ3、CQ4、Q1、Q2标项目部
抄报:
重点工程办公室
无锡市高浪路工程C标监理项目部
二0一0年二月二十八日
钻孔灌注桩施工中常见问题、原因分析及处理措施
一、钻孔灌注桩发生偏斜
1、质量问题及现象
1)成孔后不垂直,偏差值大于规定的L/100;
2)钢筋笼不能顺利入孔。
2、原因分析
1)钻机未处于水平位置,或施工场地未整平及压实,在钻进过程中发生不均匀沉降;
2)水上钻孔平台基底座不稳固、未处于水平状态,在钻孔过程中,钻机架发生不均匀变形,钻架位移;
3)钻杆弯曲,接头松动,致使钻头晃动范围较大;
4)在旧建筑物附近钻孔过程中遇到障碍物,把钻头挤向一侧;
5)土层软硬不均,致使钻头受力不均,或遇到孤石,探头石等。
3、预防措施
1)钻机就位前,应对施工现场进行整平和压实,并把钻机调整到水平状态,在钻进过程中,应经常检查使钻机始终处于水平状态工作。
水上钻机平台在钻机就位前,必须进行安装验收,其平台要牢固、水平、钻机架要稳定;
2)应使钻机顶部的起重滑轮槽、钻杆的卡盘和护筒桩位的中心在同一垂直线上,并在钻进过程中防止钻机移位或出现过大的摆动;
3)在旧建筑物附近施工时,应提前做好探测,如探测过程中发现障碍物,应采用冲击钻进行施工;
4)要经常对钻杆进行检查,对弯曲的钻杆要及时调整或废弃;
5)使用冲击钻施工时冲程不要过大,尽量采用二次成孔,以保证成孔的重直度。
4、处理措施
1)当遇到孤石等障碍物时,可采用冲击钻冲击成孔;
2)当钻孔偏斜超限时,应回填粘土,待沉积密实后再重新钻孔;
二、在钻孔过程中发生缩孔
1、质量问题及现象
当使用探孔器检查成孔时,探孔器下放到某一部位时受阻,无法顺利检查到孔底。
钻孔某一部位的直径小于设计要求,或从某一部位开始,孔径逐渐缩小。
2、原因分析
1)地质构造中含有软弱层,在钻孔通过该层中,软弱层在土压力的作用下,向孔内挤压形成缩孔;
2)地质构造中塑性土层,遇水膨胀,形成缩孔;
3)钻头磨损过快,未及时补焊,从而形成缩孔。
3、预防措施
1)根据地质钻探资料及钻井中的土质变化,若发现含有软弱层或塑性土时,要注意经常扫孔;
2)经常检查钻头,当出现磨损时要及时补焊,把磨损较多的钻头补焊后,再进行扩孔至设计桩径。
4、处理措施
当出现缩孔时,可用钻头反复扫孔,直到满足设计桩径为止。
三、在钻孔过程中发生坍孔
1、质量问题及现象
在钻孔过程中或成孔后井壁坍塌。
2、原因分析
1)由于泥浆稠度小,护壁效果差,出现漏水;或护筒埋置较浅,或周围封堵不密实而出现漏水;或护筒底部的粘土层厚度不足,护筒底部漏水等原因,造成泥浆水头高度不够,对孔壁压力减少;
2)泥浆相对密度过小,致使水头对孔壁的压力较小;
3)在松软砂层中钻孔时进尺过快,泥浆护壁形成较慢,并壁渗水;
4)钻进时未连续作业,中途停钻时间较长,孔内水头未能保持在孔外水位或地下水位线以上2m,降低了水头对孔壁的压力;
5)操作不当,提升钻头或吊放钢筋笼时碰撞孔壁;
6)钻孔附近有大型设备作业,或有临是时通行便道,车辆通行时产生振动;
7)清孔后未及时浇注砼,放置时间过长。
3、预防措施
1)在钻孔附近,不要设临时通过便道,禁止有大型设备作业;
2)在陆地埋置护筒时,应在底部夯填50cm厚的粘土,在护筒周围也要夯填粘土,并注意夯实,护筒周围要均匀回填,保证护筒稳固和防止地面水的渗入;
3)水中振动沉入护筒时,应根据地质资料,将护筒沉穿於泥及透不层,护筒之间的接头要密封好,防止漏水;
4)应根据设计部门提供的地质勘探资料,根据地质情况的不同,选用适宜的泥浆比重、泥浆粘度有不同的钻进速度;如在砂层中钻孔时,应加大泥浆稠度,选用较好的造浆材料,提高泥浆的粘度以加强护壁,并适当降低进尺速度;
5)当汛期或潮汐地区水位变化较大时,应采取升高护筒,增加水头或用虹吸管等措施保证水头压力相对稳定;
6)钻孔时要连续作业,无特殊情况中途不得停钻;
7)提升钻头、下放钢筋笼时应保持垂直,尽量不要碰撞孔壁;
8)若浇筑准备工作不充分,暂时不要进行清孔,清孔合格后要及时浇筑砼;
9)供水时不得将水管直接冲射孔壁,孔口附近不得集聚地表水。
四、钻孔灌注桩护筒底部孔壁坍塌
1、质量问题及现象
孔壁坍塌;钻机倾斜。
2、原因分析
1)护筒底部及周围未用粘土回填或夯实不足,在钻进过程中或灌注过程中泥浆护筒底掏空;
2)由于提供的地质钻探资料不祥,使护筒底产处于淤泥或砂层少;
3)护筒直径较小;
4)地表水渗入护筒外围填土中,造成填土松软;
3、预防措施
1)护筒底部应回填至少50cm厚的粘土,当土质为砂性土时护筒周围0.5-1.0m范围内也应用粘土回填并夯实;
2)根据设计部门提供的地质资料,护筒底部应穿过淤泥和砂层;
3)护筒直径应大于设计孔径20-30cm(有钻杆的正反循环钻)、30-40cm(无钻杆的潜水电钻或冲击钻);
4)护筒出浆孔处应用粘土夯填,同时应保持出浆顺利,周围不得有积水,避免护筒周围泥土流失,造成坍孔。
4、处理措施
1)水中钻孔发生护筒底部坍塌时,应将护筒下沉穿过淤泥层或砂层;
2)护筒底部坍塌时,应先将钻机移位,然后拔出护筒,按要求回填粘土并夯实,重新下护筒并对护筒周围回填粘土夯实,必要时应加长护筒,然后才能重新钻孔。
五、在钻孔过程中钻头被卡住
1、质量问题及现象
钻头在钻孔内,无法继续运转。
2、原因分析
1)孔内出现梅花孔、探头石或缩孔;
2)下钻头时太猛,或钢丝绳松绳太长,使钻头倾倒卡在并壁上;
3)坍孔时落下的石块或落下较大的工具将钻头卡住;
4)出现缩孔后,补焊后的钻头尺寸加大,冲击太猛,冲锥被吸住;
5)使用冲击钻在粘土地层中进行钻孔时,冲程量过大,或泥浆太稠,冲锥被吸住。
3、预防措施
1)对于上下能活动的卡钻,可以采用上下轻微提动钻头,并辅以转动钢丝绳,使钻头转动,以便提起;
2)下钻时不可太猛;
3)对钻头进行补焊时,要保证尺寸与孔径配套;
4)使用冲击钻进行施工时冲程量不宜过大,以防锥头倾倒造成卡钻;
4、处理措施
1)当土质较好或在石质孔内卡钻时,可以采取小爆破振动使钻头松动,以便提起钻头;
2)钻头被卡住时,可上下左右试着进行轻提,将钻锥提起;
3)用千斤顶或滑轮组强提,但应注意孔口的牢固,以防孔口坍塌。
六、钢筋笼在吊装就位过程中发生变形
1、质量问题及现象
起吊后,钢筋笼发生过大的扭转或弯曲变形。
2、原因分析
1)当钢筋笼较长时,未加设临时固定杆;
2)吊点位置不对;
3)加劲箍筋间距大,或直径小刚度不够;
4)吊点处未设置加强筋。
3、预防措施
1)钢筋笼上每隔2-2.5m增设一道加劲箍筋,在吊点位置应设置加强筋;在加强筋上加做十字交叉钢筋来提高加强筋的刚度,以增强抗变形能力,在钢筋笼入井时,再将十字交叉筋割除;
2)钢筋笼尽量采用一次整体入孔,若钢筋笼较长不能一次整体入孔时,也尽量少分段,以减少入孔时间;分段的钢筋笼也要设临时固定杆,并备足焊接设备,尽量缩短焊接时间;两钢筋笼对接时,上下节中心线保持一致;若能整体入孔时,应在钢筋笼内侧设置临时固定杆整体入孔,入孔后再拆除临时固定杆件;
3)吊点位置应选好,钢筋笼较短时可采用一个吊点,较长时可采用二个吊点。
4、处理措施
若钢筋笼发生严重扭曲变形时,则必须将钢筋笼拆开重新制作。
七、钢筋骨架就位后,钢筋骨架下沉、偏位
1、质量问题及现象
钢筋笼就位后突然下沉;钢筋笼中心偏位。
2、原因分析
1)钢筋笼固定不牢固或固定措施不得当;
2)测量定位出现误差或在灌注砼过程中,导管碰撞钢筋笼;
3)在施工过程中,桩位控制点未采取保护措施,出现人为移动。
3、预防措施
1)在钢筋笼定位后,将钢筋笼牢固固定在位于护筒之上的垫木上。
垫木应该用20cm×20cm×300~400cm长方木根;
2)护筒周围的回填土要夯实,防止护筒移位;
3)测量定位要准确,要用控制桩进行复测核,复核无误后方可进行水下砼灌注。
4、处理措施
对于下沉或偏心的钢筋笼,在浇筑砼前或未浇筑至钢筋笼时,可用吊车将其吊起进行复位。
八、钢筋笼上浮
1、质量问题及现象
1)在灌注砼地钢筋笼上浮;
2)在提升导管时,钢筋笼上浮。
2、原因分析
1)当灌注的砼接近钢筋笼底部时灌注速度过快,砼将钢筋笼托起;或提升导管速度过快,带动砼上升,导致钢筋笼上浮;
2)在提升导管时,导管挂在钢筋笼上,钢筋笼随同导管一同上升。
3、预防措施
1)当所灌注的砼接近钢筋笼时,要适当放慢砼的灌注速度,待导管底口提高至钢筋笼内至少2m以上时方可恢复正常的灌注速度;
2)在安放导管时,应使导管的中心与钻孔中心尽量重合,导管接头处应做好防挂措施,以防止提升导管时挂住钢筋笼,造成钢筋笼上浮。
4、处理措施
1)钢筋笼卡住导管后,可设法转动导管,使之脱离钢筋笼;
2)发现钢筋笼有上浮迹象时,可适当加压,以防止继续上浮。
九、灌注水下砼时发生导管进水
1、质量问题及现象
1)初灌导管进水,首批混凝土拌和物下落后,导管进水;
2)中期导管进水,多在提升导管且底口超出已灌混凝土拌和物表面时发生。
2、原因分析
1)首批混凝土拌和物下落后,导管未埋置;
2)提升导管时,底口超出已灌混凝土拌和物表面;
3、预防措施
1)改正操作工艺;
2)增加首批拌和物灌注储量;
3)依次拔出导管时,用灌注砼方量和测量绳随时检测砼面,测算导管的埋置深度,拆卸导管,保证埋置2~6m。
4、处理措施
1)将已灌注的拌合物用吸泥机(可用导管作吸泥管)全部吸出,重新灌注。
2)依次将导管拔出,用吸泥机或潜水泥浆泵将原灌混凝土拌和物表面的沉淀土全部吸出,将装有底塞的导管压重插入原混凝土拌和物表面下2.5m深处,然后在无水导管中继续灌注,将导管提升0.5m,继续灌注的拌和物即可冲开导管底塞流出。
十、灌注水下砼时发生堵管
1、质量问题及现象
1)初灌导堵管;
2)中期导堵管。
2、原因分析
1)初灌导堵管,多因隔水硬球栓或硬柱塞不符合要求被卡主而生产;
2)中期导堵管,多因灌注时间过长,表面混凝土拌和物已初凝产生,或因某种故障,拌和物在导管内停留过久而发生堵塞。
3、处理措施
1)初灌导堵管,可采用长杆冲捣,或用附着遇导管外侧的振动器振动导管,或提升导管迅速下落振冲,或用钻杆上加配重冲击导管内混凝土;若上述方法无效,应提出导管,取出障碍物,重新改用其他隔水设施灌注;
2)中期导堵管,将导管连同堵塞物一齐拔出,若原灌混凝土表面尚未初凝,可用心导管插入原灌拌和物内2M深,用潜水泥浆泵下入导管孔底,将底部水泵出再用圆杆接长的小掏渣桶下入管底,升降多次将残余渣土掏除干净,然后在心导管内继续灌注,但灌注结束后,此柱应作断柱予以补强。
十一、灌注水下砼时发生断桩
1、质量问题及现象
1)在灌注砼过程中,由于导管拔脱,泥浆进入导管内,致使孔内泥浆豁然迅速下降;
2)由于导管接头处密封不好,致使泥浆进入导管,若继续灌注,则会在砼中出现泥浆夹层;
3)由于导管埋置过深、当砼堵塞导管时处理时间过长、或灌注时间较长使先期灌注的砼凝固,导致导管不能提起;
4)在无破损检测中,桩的某一部位存在夹泥层。
2、原因分析
1)砼坍落度小、离析或石料粒径较小,在砼灌注过程中堵塞导管,且在砼初凝前未能疏通好,不得不提起导管时,从而形成断桩;
2)由于计算错误致使导管底口距孔底距离较大,致使首批灌注的砼不能埋住导管,从而形成断桩;
3)在导管提拔时,由于测量或计算错误,或盲目提拔导管使导管提拔过量,从而使导管底口拔出砼面,或使导管口处于泥浆层或泥浆与砼的混合层中,形成断桩;
4)在提拔导管时,钢筋笼卡住导管,在砼初凝前无法提起,造成砼灌注中断,形成断桩;
5)导管接口渗漏致使泥浆进入导管内,在砼内形成夹层,造成断桩;
6)导管埋置深度过深,无法提起导管或将导管拔断,造成断桩;
7)由于其他意外原因造成砼不能连续灌注,中断时间超过砼初凝时间,致使导管无法提升,形成断桩。
3、预防措施
1)导管使用前,要对导管进行检漏和抗拉力试验,以防导管渗漏;每节导管组装编号,导管安装完毕后要建立复核和检验制度;导管的直径应根据桩径和石料的最大粒径确定,尽量采用大直径导管;
2)下导管时,其底口距孔底的距离不大于40-50cm,同时要能保证首批砼灌注后能埋住导管至少1m;在随后的灌注过程中,导管的埋置深度一般控制在2-4m范围内;
3)砼的坍落度要控制在18-22cm、要求和易性好;若灌注时间较长时,可在砼中加入缓凝剂,以防止先期灌注砼初凝,堵塞导管;
4)在钢筋笼制作时,一般要采用对焊,以保证焊口平顺;当采用搭接焊时,要保证焊缝不要在钢筋内形成错台,以防钢筋笼卡住导管;
5)在提升导管时要通过测量砼的灌注深度及已拆下导管长度,认真计算提拔导管的长度,严禁不经测量和计算而盲目提拔导管,一般情况下一次只能拆除卸一节导管;
6)关键设备要有备用,材料要准备充足,以保证砼能够连续灌注;
7)当砼堵塞导管时,可采用拔插抖动导管,当所堵塞的导管长度较短时,也可用型钢插入导管内进行冲击来疏通导管,也可在导管上固定附着式振捣器进行振动来疏通导管内的砼;
8)当钢筋笼卡住导管后,可设法转动导管,使之脱离钢筋笼。
十二、保证桩柱接头质量及凿桩头应注意事项
1、质量问题及现象
1)破桩头时间过早,砼受到扰动后影响强度的形成或使桩头砼产生裂缝;
2)把桩头凿除盆状,接柱前不易清除污染物,影响接柱质量;
3)擅自采用爆破法破桩头,且剂量控制不准,造成对桩头爆破过度,致使桩身上部出现碎裂。
2、原因分析
1)在砼强度未形成或未达到一定强度(70%)就进行凿除时,会对砼产生扰动,破坏砼强度形成,或使砼内部产生细小裂纹;
2)对设计桩顶的标高计算或测量不准,导致灌注砼提前结束,致使桩头标高低于设计标高;
3)在灌注水下砼时,未按《规范》要求进行超灌、超灌高度不足或无法进行超灌;
4)泥浆稠度大且回淤厚度大,造成砼与泥浆的混合层较厚。
5)清孔不彻底或回淤测量有误;
6)灌注砼完成后,立即掏浆至桩顶设计标高,可能使泥浆掺入砼内,同时减少了对桩头砼的压力,致使砼的强度有所下降。
3、预防措施
1)当砼灌至距桩头较近时,要提高漏斗口至少高出桩顶4m,也可搭一3m高的平台,在平台上进行灌注砼,以便砼在压力的作用下能够将泥浆顶起;
2)灌注砼时应比桩顶设计标高至少超灌100cm,以保证桩顶处砼在超灌部分自重作用下的密实,同时保证桩头处的砼中不含泥浆;
3)在砼灌注后必须达到一定强度(要求70%以上,平均气温在15℃以上时,一般龄期达到7d即可,气温较低时必须延长龄期)时才能丰破除桩头;严禁砼灌注完毕后随即进行掏浆;
4)凿桩头时当凿至距设计位置10cm左右时,应注意先对设计桩头标高处的四周进行凿除,然后再凿除中间部分,桩头破除后形状应呈平面或桩中略有凸起,以利接柱或浇筑系梁砼前冲洗桩头;
5)严禁使用爆破法进行破桩头。
4、处理措施
若因意外原因,在凿除桩头后砼中仍含有泥浆,则应继续向下凿除,直致砼中含泥浆且强度满足设计要求时为止。
此时可支模板浇注砼,深度较大时,需先行接柱,若深度较浅时可在浇筑承台砼时同时浇筑。
十三、钻孔桩发生中心偏位
1、质量问题及现象
破除桩头后,经测量放样检查钻孔桩中心与设计要求存在偏差。
2、原因分析
1)桩位定位存在误差;
2)护筒的形状不符合要求或埋设时出现偏差;
3)钢筋笼定位不准确。
3、预防措施
1)在桩位定位时要认真复核,做好骑马式控制桩并采取一定的保护措施,以便能够准确确定钻头中心及对钢筋笼进行准确定位;
2)护筒的形状要符合要求,埋设时其四周的回填要密实,防止在钻进过程中发生移动;
3)钢筋笼定位准确,固定要牢固,经复核无误后方可灌注砼。
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