钻孔灌注桩常见病害的成因及防治1Word格式文档下载.doc
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埋护筒时,坑底与四周选用最佳含水量的粘土层分层夯实;
在护筒适当高度开孔,使护筒内保持有1~1.5m的水头高度;
起落钻头时,防止碰撞护筒。
初发现护筒冒水时,可用粘土在四周填实加固,如护筒严重下沉或位移,则应返工重埋。
2.2钻进极慢或不进尺:
某工地试桩时发现在硬可塑粘土层中钻进极慢,一般都在8~10h,约占单桩钻进时间的60%~70%。
钻头选型不当,合金刀具安装角度欠妥,刀具切土过浅,钻头配重过轻,钻头被粘土糊满。
更换或改造钻头,重新安排刀具角度、形状、排列方向,加大配重,加强排渣,降低泥浆比重。
2.3桩孔孔壁坍塌:
成孔中或成孔后,孔壁不同程度塌落。
成孔中,排出的泥浆不断出现气泡,有时护筒内的水位突然下降,均为塌孔的兆头。
主要是由于土质松散,加之泥浆护壁不好;
护筒埋设不好;
筒内水位不高;
提住钻头钻进,钻头钻速过快,或空钻时间太长,都易引起钻孔下部坍;
或成孔后待灌时间和灌注时间过长。
在松散易坍土层中适当深埋护筒,密实回填土;
使用优质泥浆,提高泥浆比重和粘度;
升高护筒,终孔后补给泥浆,保持要求的水头高度;
保证钢筋笼制作质量,防止变形;
吊放时要对准孔位,吊直扶稳,缓缓下沉,防止碰撞孔壁;
成孔后,待灌时间一般不应超过3h,并应尽快灌注速度,缩短灌注时间;
在钢筋笼未下入孔内情况下,将砂、粘土混合物回填到坍孔深以上1~2m,或全孔回填并密实后,再用原径钻头和优质泥浆扫孔;
在钢筋笼碰孔壁而引起轻微坍塌的情况下,用直径小于钢筋笼内径的钻头以优质泥浆扫孔或用导管清孔。
2.4桩孔局部缩径:
指局部孔径小于设计孔径。
泥浆性能欠佳,失水量大,引起塑性土层吸水膨胀,或形成疏松、蜂窝状厚层泥皮;
邻桩施工间距和时间间隔不当,土层中应力尚未消散,新孔孔壁软土流变;
钻头直径磨损过大。
采用优质泥浆,控制泥浆比重和粘度,降低失水量;
当设计桩距<
4D时,应跳隔1~2根桩施工;
或新桩孔尽可能在邻桩成桩36h后开钻;
选用双导正环保径的笼状钻头;
用轻泥浆和足尺寸钻头扫孔;
扫通清孔后忙灌注混凝土。
2.5桩孔偏移倾斜:
成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。
钻机安装不平,或钻台下有虚土产生下均匀沉陷:
桩架不稳,钻杆导架不垂直,钻机磨损,部件松动,护筒埋设偏斜,钻杆弯曲,主动钻杆倾斜,遇旧基础或大弧石等地下障碍物.土层软硬不均或基岩倾斜。
钻机安装周正、水平、稳固,天车前缘切点、转盘中心和护筒中心三点成一线,护筒不偏斜,钻杆不弯曲,主动钻杆保持垂直.增添导向架,控制提引水龙头,尽可能采用钻铤加压,清除地下障碍物;
除软硬互层采用轻压慢转技术参数外,从软塑粘土层,尤其流塑粘上层和砂层进入硬塑粘土层或从软土层进入基岩时,笼状钻头下端的锥形导向小钻头需改用平底导向小钻头,或者直接用不带导向小钻头的平底钻头钻进;
采用沉井、挖孔桩等方式清除地下障碍物:
在硬塑粘土层中发生偏斜时,用砂、粘土混合物回填至偏斜处以上1~2m,待密实后用平底合金钻头轻压慢转纠斜,在基岩面发生倾斜时,。
可投入20~40mm粒径碎石,略高于偏斜处,冲击密实后用平底合金钻头、牙轮滚刀钻头或平底钢粒钻头纠斜。
2.6孔底沉渣过多:
孔底沉淤、残留泥砂过厚,或孔壁泥土塌落在孔底,使沉渣超标。
原因分析:
泥浆过稀.清孔未净;
清孔汜浆比重过小或清水置换;
钢筋笼吊放未垂直对中.碰刮孔壁泥土坍落孔底;
或清孔后待灌时间过长,泥健沉淀;
或沉渣厚度测量的孔底标高下统一。
终孔后,钻头提离孔底1~20cm,保持慢速空转,维持循环清孔时间不少于30min;
清孔采用优质泥浆,控制泥浆比重和粘度下要直接用清水置换,钢筋笼垂直缓放入孔.避免碰撞孔壁;
清孔完毕立即迅速灌注混凝土;
用平底钻头时,沉渣厚度从钻头底部所达到的孔底平面算起;
用底部带圆锥的笼头钻头时,沉渣厚度队钻头下端圆锥体高度的中点标高算起。
或采用导管二次清孔,冲孔时间以导管内侧量的孔底沉渣厚度达到规范要求为准;
提高混凝土初灌时对孔底的冲击力;
导管底端距孔底控制在40~50cm,初灌混凝土量,必须满足导管底端能埋入混凝土中0.8~1.3m的要求,利用隔水塞和混凝土冲刷残留沉渣。
3成桩过程
3.1导管堵塞:
灌注过程中,混凝土在导管中不能下落,影响灌注工作顺利进行。
初灌时隔水塞堵管;
粗骨料粒径过大:
混凝土坍落度不合要求,和易性、流动性差;
拌合不均匀.产生离析;
导管连接部位和焊缝不密封,发生漏水,管内形成水塞,当管内内混凝上不满而含有空气时,混凝土整斗倾入导管,导致管内形成高压气塞,或气塞挤破管节间密封垫继而导致导管漏水;
机械发生故障,导管内混凝土已初凝,增大下落阻力。
隔水塞直径应与导管内径匹配,能从管内顺利排出.隔水胶垫应安装在隔水塞的顶面,先灌储0.2~0.3m3水泥砂浆,后灌储混凝土,防止骨料卡阻水塞;
选用粒径小于25mm的粗骨料,其最大粒径不大于导管内径和钢筋笼主筋最小净距的1/4;
严格混凝土配合比,坍落度控制在16~22cm,坍落度降低至l5cm的时间,一般下宜小于1h;
混凝土拌合均匀.搅拌饥拌台时间大于90s,确保导管连接部位焊缝的密封性,导管应在大于0.5~0.77Mpa下试压时间大于15min而下泄漏,以免在导管内形成水塞:
在浇灌过程中,混凝土宜徐徐倒入漏和导管,避免在导管内形成高压气塞;
确保机械运转正常,必须有备用搅拌机,必要时,可在混凝土中掺加缓凝剂;
采用长杆冲捣,强力抖动导管,或在导管上端安装震动器等方法迫使隔水塞或混凝土下落。
如上述方法处理无效,应立即提出导管进行清理,视孔内混凝土情况置新浇灌或接桩处理;
当隔水塞堵塞导管时,可将提管时散落在孔底的混凝土拌合物清除,重新下隔水塞浇灌;
当孔内混凝土尚未初凝时,尽决清理导管,重新下至混凝土面,开泵冲洗浮浆后,重新下隔水塞浇灌。
隔水塞冲出后,尽可能将导管向下插入原先浇灌的混凝土内,原位上下串插导管,使混凝土混合密实,再继续浇灌;
当混凝土已初凝后,可用较钢筋笼直径稍小的钻头钻进至原先导管的底端埋置深度,重新清孔,最好增加一节较小直径的钢筋笼埋入新孔,按正常程序浇灌混凝土。
3.2钢筋笼上浮或下沉:
系指钢筋笼的位置高于或低于设汁位置的现象。
上浮较大时,降低了桩体抗水平剪切能力;
下沉过多,给土建施工带来麻烦和损失。
钢筋笼放置初始位置过高或过低;
混凝土流动性过小,导管在混凝土中埋置深度过大(6m以上)钢筋笼被混凝土顶托上浮;
导管掩埋过长,提升时易摇晃,难以对准笼的中心,易发生挂笼现象;
导管提升过猛,混凝土下沉太快,瞬时反冲力使钢筋笼上浮;
钢筋笼制作质量不佳,或吊装下当而变形;
或桩孔倾斜,钢筋笼随之而变形,增加了混凝土上升阻力;
笼底钢筋向内弯折沟挂导管;
钢筋笼与孔口固定不牢,在自重及受压时将铁丝拉长而下沉;
或钢筋笼自重大轻,被混凝土顶起。
钢筋笼放置初始位置准确无误,并与孔口固定牢固;
为防止铁丝拉长下沉或顶住上升力,可采用吊筋加套管等方法顶住钢筋笼上口;
加快浇灌速度,缩短浇灌时间,或添加缓凝剂,防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小;
混凝上陷近笼底时,控制导管埋深1.5~2m,尽量减少串插导管,改用转动导管密实混凝土;
每浇灌一斗混凝土,检查一次埋深,勤测深,勤拆管,直到钢筋笼埋牢后.恢复正常埋置深度;
钢筋笼制作平直下变形,主筋底端可适当向外弯折,井增加封底箍筋:
导管对中桩孔,导管接头处套装锥形活动护罩或加密焊接防护斜筋;
导管正常埋置深度一般控制在2~4m,最大不超过而6m,便于转动移位;
钢筋笼上升时,停止浇灌混凝土检查埋管深度,拆除部分导管,保持埋管l.5~2m,导管钩挂钢筋笼时,要下降导管.转动移位脱钩后上提。
3.3串桩:
指灌注的混凝土跑到另一桩孔内的现象.串桩不仅增加待灌桩孔内沉渣厚度.且下易消除,增加成孔难度,还大量增加混凝上用量,造成浪费井影响施工进度,孔斜过大不仅降低了桩的承载力,在受力后桩身还可能被剪断。
开挖旧基础钢筋混凝土土梁或石板时,造成桩位在浅部连通;
遇抽水渗井时,由于渗井被大量淤泥质杂物充填,井周土质松散,致使一定范围桩位连通,孔距过小,土层软弱、松散,在混凝土冲力作用下,通过侧向挤压使混凝土侵入到相邻桩孔中;
孔斜过大或塌孔严重未及时处理,使深部桩位相连。
若桩体上部连通,当灌注至连通部位,先排开返出的泥水,同时在连通部位加保护圈,以防泥水及混凝土进入另一桩孔内,而引起塌孔或增加孔内沉渣量,向渗井中下水泥套管,边钻进边下套管,藉以确保施工进度和成桩质量。
3.4桩长与设计不符:
指桩长大于或小于厩设计桩长的现象。
桩长过大,需破碎,影响后续土建工作,桩长过小,簧开挖补桩,既降低桩体强度,又影响施工进度。
计算的设计标高有误,监测混凝土面深底不准;
末次混凝土灌注量不合理。
当同一场地有几种不同桩长时,应分别计算它的设计标高井画出桩位设计标高示意图,为准确控制钻孔深度,应在桩架或桩管上作出控制深度的标尺,灌注前应准确丈量钻孔深度和孔底沉渣厚度,灌注过程中,要随时测量钻孔内的混疑土面标高,记录导管长度和已灌注的混凝土数量.校核混凝土面高度是否同计算的高度相符,当混凝土灌注到设计的桩顶标高以下约1m时.要计算还要灌注的混凝土数量井应将导管内的混凝土量估计在内。
3.5桩顶段砼质量差:
3.6指桩顶上部混凝土疏松、夹泥、断裂等质量问题.上部桩身由于缺乏压力,与桩周土接触应力低,而受荷时桩身上部荷载应力最大,因此桩身破坏最易在上部发生。
没有勤测混疑土面.预加的灌注混凝土高度不足,上部压力小,混凝土密度低;
导管内混凝土高度减少,超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,比重增大,混凝土升顶困难,甚至与泥浆、浮浆接触掺混,造成夹泥、疏松、离析;
导管缩短,重量减轻,导管上下串插图难,或串插程度不够;
护筒起拔过猛,或起拨护筒不垂直,使护筒粘带未初凝的混凝土,导致混凝土抗拉强度低而掺入泥浆,形成夹泥或断裂面。
勤测混凝土面.井在桩顶设计标高以上加灌一定高度的混凝土,其最小高度不宜小于桩长的5%,且不小于2m,以保证设计标高以下的混凝土符合设计要求,孔口加水稀释渣浆,冲出部分稠浆,减小泥浆比重;
导管重量减轻时,可以改为人工左右转动导管加压串插密实混凝土,护筒吊绳要周正,起拔护筒要稳、慢,混凝土疏松、夹泥、断裂、可采用压浆补强或朴桩。
3.6断桩:
混凝土凝固后不连续,中间被冲洗液等疏松体及泥土充填的间断桩。
影响丁桩身的整体性,降低了桩体强度和承载力,以致不能满足设计要求。
坍落度损失大的配方和浇灌过程不连续是造成断桩的重要原因;
灌注过程中发生埋管、卡管及其他一些情况都将造成断桩。
埋管:
导管在混凝土中掩埋过长,钢筋笼变形,灌注时间过长,混凝土已初凝,内阻力倍增长,导管被卡死在混凝土内,法兰盘顶住钢筋笼下端,由于孔斜大,笼与孔壁壁摩阻力过大,加上笼内已有一定高度的混
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