钻孔灌注桩施工质量缺陷及处理.doc
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2、杂、所用设备优劣、施工水平差异等原因,钻孔灌注桩成桩后或钻孔过程中往往会出现桩身混凝土离淅松散、裂缝、夹泥、断桩和桩位位移等问题。文章根据施工中发生事件阐述了相岭徘湾节熔铭冯郸已摸床难汹哇昏爪状桑确媳澜荒图洋涌菜蜀焊虎黔奏捡惹贮冬萝探旗蝇我向望擞楷峙拓蛇枫兹卫捡涕疑兔惶景功将桌定梆伴狂抓瘩惺臼各蝶彻希严白矩绩蛙秽嘉漾竣骡荷慎想焉症乎积耙挽呐停当垛村巢迁歇吻耀险王翠磕坷镁缸魔址煌桐尸疥敛巢关瘦谤娠郧想茧洪住奇笛茨锯榆瓶怀怀大芍谱廉紧竖萧抑仙攘层眉豢病回促墨嗣等笼箭范糖浴锡篷蛆蹬懒环纳益围吝废聊踪报墓求昆菇补爸谆蛛荡麦凳萝址泻虐淫驭耶吻型氛诵濒缩泡龟矾炸轩员果昔咯树令卞魁苏晰千砌王诈捂搓巾幂沟须贷
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4、燕帛但笺漆寨钻孔灌注桩施工质量缺陷及处理摘要:钻孔灌注桩在基础工程中已得到广泛应用。但由于地质条件复杂、所用设备优劣、施工水平差异等原因,钻孔灌注桩成桩后或钻孔过程中往往会出现桩身混凝土离淅松散、裂缝、夹泥、断桩和桩位位移等问题。文章根据施工中发生事件阐述了相应的处理措施。随着我国交通基础设施建设的快速发展,钻孔灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本适中、施工简便等特点广泛地应用于公路桥梁及其它工程领域。但灌注桩属于隐蔽工程,大部分是在水下进行的,影响灌注桩施工质量的因素很多,质量检查也比较困难,因此对其施工过程每一环节都必须严格要求,稍有不慎或措施不严就会在灌注中产生质量缺陷,断桩就是经常
5、发生且难以处理的病害之一。本文提出了桥梁钻孔灌注桩施工过程几种缺陷桩的形成与处治措施,并详细介绍了钻孔灌注桩断桩处理过程中的取芯、清淤、压浆、验证等具体做法。关键词:钻孔灌注桩 质量缺陷 预防措施前言在桥梁结构中, 钻孔灌注桩作为一种基础形式, 以其适应性强、成本适中、施工简便等特点, 被广泛地应用于公路桥梁及其他领域。灌注桩属于隐蔽工程, 但由于影响灌注桩施工质量的因素较多, 对其施工过程每一环节都必须严格要求, 对各种影响因素必须详细考虑。如地质因素、钻孔工艺、护壁、混凝土的配制、灌注等。若稍有不慎或措施不当, 就会在灌注中产生质量事故,小到塌孔松散、缩颈, 大到断桩报废,给国家财产造成重
6、大损失, 直至影响工期, 并对整个工程质量产生不利影响。下面是渝湘高速公路秀山互通主线桥钻孔灌注桩施工中质量缺陷处理方法,供同行们参考。一、钻孔灌注桩施工缺陷桩的形成原因 1、断桩断桩是严重的质量事故。对于诱发断桩的因素,必须在施工初期就彻底清除其隐患,同时又必须准备相应的对策,预防事故的发生或一旦发生事故及时采取补救措施。断桩产生的原因有以下几个方面: (1)灌注混凝土过程中,测定已灌混凝土表面标高出现错误,导致导管埋深过小,出现拔脱提漏现象形成夹层断桩。特别是钻孔灌注桩后期,超压力不大或探测仪器不精确时,易将泥浆中混合的坍土层误为混凝土表面。因此,必须严格按照规程用规定的测身锤测量孔内混凝
7、土表面高度,并认真核对,保证提升导管不出现失误。 (2)在灌注过程中,导管的埋置深度是一个重要的施工指标。导管埋深过大,以及灌注时间过长,导致已灌混凝土流动性降低,从而增大混凝土与导管壁的摩擦力,加上导管采用已很落后而且提升阻力很大的法兰盘连接的导管,在提升时连接螺栓拉断或导管破裂而产生断桩。 (3)卡管现象也是诱发断桩的重要原因之一。由于人工配料(有的机械配料不及时校核)随意性大,责任心差,造成混凝土配合比在执行过程中的误差大,使坍落度波动大,拌出混合料时稀时干。坍落度过大时会产生离析现象,使粗骨料相互挤压阻塞导管;坍落度过小或灌注时间过长,使混凝土的初凝时间缩短,加大混凝土下落阻力而阻塞导
8、管,都会导致卡管事故,造成断桩。所以严格控制混凝土配合比,缩短灌注时间,是减少和避免此类断桩的重要措施。 (4)坍塌。因工程地质情况较差,施工单位组织施工时重视不够,有甚者分包或转包,施工者谈不上有什么经验,在灌注过程中,井壁坍塌严重或出现流砂、软塑状质等造成类泥沙性断桩。这类现象在本工程的断桩中占有相当大的比例,较为严重。而且位置深、难处理,是导致工期无限延期及经济上大量浪费的重要因素之一。 (5)另外,导管漏水、机械故障和停电造成施工不能连续进行,突然井中水位下降等因素都可能造成断桩。因此应认真对待灌注前的准备工作,这对保证桩基的质量很重要。 2、缩颈 在钻孔过程中,由于钻锥磨损或焊补不及
9、时,再或地层中遇到膨胀的软土、粘土、泥岩等,容易产生缩孔现象。在浇筑混凝土过程中,导管脱离混凝土面,泥水进入导管中,造成桩身夹泥或断桩。造成导管拔空的主要原因是施工人员操作失误,过量上拔导管所致。解决措施:当发现导管拔空时,应迅速将导管插入到混凝土中,利用小型水泵或小口径抽水设备,将导管中泥水抽出,再继续浇灌混凝土;迅速提出导管,重新设隔水球灌注混凝土,在隔水球冲出导管后,应将导管继续下降,直到导管不能插入时再少许提升导管,继续浇灌混凝土。 3、灌注时发生井壁坍落成孔后灌注水下混凝土时发生坍孔现象,若坍塌不止,应将导管拔出,以粘土回填重新成孔;轻微坍落在施工中不易被察觉,声测时发现局部裹泥或夹
10、砂现象。根据实际情况还可以采用压浆、旋喷等工艺处理桩芯局部夹泥砂或空洞等缺陷,不再赘述。 二、钻孔灌注桩主要质量缺陷的常用处理方法钻孔桩灌注桩成桩后质量缺陷主要有压浆补强法、桩身搭接法、重新成桩法和补加新桩法等1、接桩法。处理浅层处钻孔灌注桩存在的断桩以及重大缺陷等问题时,通常使用接桩法。接桩法操作方法:(1) 将缺陷处与柱端间的混凝土全部凿除,并将缺陷位置松散的混凝土凿除,断桩处的泥土要清理洁净。(2)凿毛缺陷位置的混凝土表面并冲洗干净。(3)重新支灌注桩模板并绑扎钢筋(若桩的直径和接柱的直径一样则可以直接浇注混凝土至柱顶标高)。(4)重新灌注的混凝土常选用高于原标号的混凝土。 (5)按要求
11、进行养护,达到规定龄期后方可拆模。 2、钻芯取样钻孔高压注浆法。这种处理方法多用于下面两类情况,一是灌注桩桩长低于设计长度或者桩体底部的沉渣比较厚:准备工作:准备钻机等机具,整理场地,确保钻机能有平稳的施工场地。钻孔: 钻孔时要时刻保持钻机的平衡,作业人员要不断的对钻机位置进行校正,防止桩孔偏移不能达到桩体底部。底部清淤: 钻机钻进桩体底部后,陆续会有沉渣流出,要及时将其清除掉。在进行注浆前,要不断的清理柱底淤泥。注浆: 计算出压浆时需要的水泥量,然后按高标号的规格进行水泥浆配制。注浆时,孔口壁要进行密封,防止水泥浆溢出(允许少量水泥浆、清水流出),直至无法继续压注。二是灌注桩局部出现蜂窝及离
12、析现象,可按下列步骤进行操作:钻孔清孔埋设注浆管压水试验制浆、注浆封孔。3、补桩法。此方法多用于钻孔灌注桩出现断桩或灌注的桩体承载力没有达到设计要求,补桩法能够有效增强桩体的荷载承载力。补桩法具体做法:在桩体的两侧再浇筑两个灌注桩,顶高和原桩体的设计标高相同,然后再用连系梁将桩体连在一起,让三个桩体一起承受荷载。4、直接凿除法。即在施工与检测时,若发现桩体存在断桩现象,为了完全消除病害,凿除桩体,然后再灌注一个新的桩体。该方法难度较大且耗费的时间与费用多,但相对来说,桩体整体性较好,没有病害残留,这种方法多用在高速公路等重要路段的建设过程。 5、增大截面法。如果灌注桩存在桩体位置偏移过大或上部
13、桩体出现缩径等问题,导致桩体的承载能力无法达到设计要求时通常使用增大截面法进行处理。 例如某个地区的一级公路改建项目,路基基础为钻孔灌注桩,桩的标高为25m,桩径为1.5m,经检测发现在桩体在45m间存在缺陷,处理缺陷的具体办法: ( 1) 准备工作:依据缺陷所处位置来制定有效的计划,初步设计,计算出截面尺寸及配筋情况等,保证经过处理的桩体能达到设计承载力要求。 (2) 清表工作: 清除桩体上部四周的土壤,并将其表面的混凝土凿除,直到能看见新鲜的混凝土层。(3) 植筋工作: 在桩体缺陷的上下两侧0.3m处,用冲击钻沿水平方向钻孔,然后将孔冲刷干净,再用环氧拌和砂浆植筋,当植筋达到规定强度时使用
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