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常见钻孔灌注桩施工质量问题与防治措施

2014-03-20张小锋

科技视界 2014年21期
关键词:沉渣孔壁护筒

张小锋

(青海省核工业地质局,青海 西宁 810008)

钻孔灌注桩因为其能适应各种地质条件、施工简单易操作且设备投入一般不是很大,所以在各类工业,民用建筑中都得到了广泛的应用。钻孔灌注桩的施工基本是在地下进行的,其施工过程无法观察,成桩后也不能进行直观的开挖验收。施工中的任何一个环节出现问题,都将直接影响整个工程的质量和进度,甚至给投资者造成巨大经济损失和不良社会影响。必须防治在钻孔过程中出现施工质量问题,保质、保量地完成桩基施工任务。这主要取决于施工工艺和施工水平。

常见问题及处理措施:

1 钻进过程中孔壁坍陷,如发现排出的泥浆中不断出现气泡,或泥浆突然漏失,则表示有孔壁坍陷迹象

造成原因:孔壁坍陷的主要原因是土质松散,泥浆护壁不好,护筒周围未用加固紧密填封以及护筒内水位不高。钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷。

防治措施:在松散易坍的土层中,适当埋深护筒,用粘土密实填封护筒四周,使用优质的泥浆,提高泥浆的比重和粘度,保持护筒内泥浆水位高于地下水位。搬运和吊装钢筋笼时,应防止变形,安放要对准孔位轻放,避免碰撞孔壁,钢筋笼接长时要尽快焊接,缩短焊接时间,尽可能缩短沉放时间。成孔后,待灌时间一般不应大于1小时,并控制混凝土的灌注时间,在保证施工质量的情况下,尽量缩短灌注时间。

2 缩颈,即孔径小于设计孔径

造成原因:塑性土含水量过大引起膨胀。

防治措施:采用优质泥浆,降低失水量。成孔时,应加大泵量,加快成孔速度,在成孔一段时间内,孔壁形成泥皮,则孔壁不会渗水,亦不会引起膨胀。或在导正器外侧焊接一定数量的合金刀片,在钻进或起钻时起到扫孔作用。如出现缩颈,采用上下反复扫孔的办法,以扩大孔径。

3 钻孔偏斜成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲

造成原因:钻机安装就位稳定性差,作业时钻机安装不稳或钻杆弯曲所致;地面软弱或软硬不均匀;土层中夹有大的孤石或其它硬物等情形。

防治措施:先将场地平整,在场地可以铺设一层细砂,约20cm,轨道枕木宜均匀着地;同时,可以在钻机上压上重物,以增加钻机自重,安装钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线,钻杆位置偏差不大于20cm.在不均匀地层中钻孔时,采用自重大、钻杆刚度大的钻机。进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时,钻速要放慢档。另外安装导正装置也是防止孔斜的简单有效的方法。钻孔偏斜时,可提起钻头,上下反复扫钻几次,以便削去硬土,如纠正无效,可于孔中局部回填粉质粘土至偏孔处适当,重新开孔钻进。

4 桩底沉渣量过多

造成原因:清孔不干净或未进行二次清孔;泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难于将沉渣浮起;钢筋笼吊放过程中,未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底;清孔后,待灌时间过长,致使泥浆沉积。

防治措施:成孔后,钻头提高孔底30cm,再次保持慢速钻进,钻取孔中残留物,维持循环清孔时间。采用性能较好的泥浆,控制泥浆的比重和粘度,不要用清水进行置换。钢筋笼吊放时,使钢筋笼的中心与桩中心保持一致,避免碰撞孔壁。可采用钢筋笼冷压接头工艺加快对接钢筋笼速度,减少空孔时间,从而减少沉渣。下完钢筋笼后,检查沉渣量,如沉渣量超过规范要求,则应利用导管进行二次清孔,直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求。开始灌注混凝土时,导管底部至孔底的距离宜为30-40mm,应有足够的混凝土储备量,使导管一次埋入混凝土面以下1.0m以上,以利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣,达到清除孔底沉渣的目的。

[1]张忠亭,丁小学,主编.钻孔灌注桩设计与施工[M].中国建筑工业出版社,2007-02-01.

[2]王伯惠,上官兴.中国钻孔灌注桩新发展[M].人民交通出版社,1999-08-01.

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