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浅析灌注桩施工的质量问题及处理措施

收录时间:2009-07-03 15:53 来源:建筑中文网  作者:葛明兰,鲁家晟,郭音  阅读:0次 评论:0我要评论

内容提示:本文对于桩基础工程中的各种混凝土灌注桩,分析其常见的工程质量事故成因,并提出相应的解决措施。经分析得出,做好开工前应做好各项准备工作,是控制灌注桩质量的关键。

延伸阅读:处理措施 灌注桩 质量问题

摘要:本文对于桩基础工程中的各种混凝土灌注桩,分析其常见的工程质量事故成因,并提出相应的解决措施。经分析得出,做好开工前应做好各项准备工作,是控制灌注桩质量的关键。(参考《建筑中文网
    关键词:灌注桩 质量问题 处理措施
    中图分类号:TU3
    0 引言
    混凝土灌注桩通常是在建筑物、桥梁或构筑物深部土层较弱或上部荷载比较大,而且对沉降有严格要求时采用的。近年来,随着施工技术的不断进步,大批高层建筑、高等级公路及重要水利工程的建设,混凝土灌注桩凭借其抗震性好、适应性强、施工工艺简单、承载力大、施工噪音污染较小等特点,在工程建设中得到了广泛的应用。
    1 灌注桩常见的质量事故的影响
    根据成孔方法的不同,灌注桩分为钻孔灌注桩、套管成孔灌注桩、爆扩成孔灌注桩及人工挖孔灌注桩等。作为基础承载力普遍采用的一种形式—灌注桩,此类工艺正日益完善。但往往由于灌注桩施工作业的大部分工序均是在地面以下完成的,施工过程无法直接观测,同时施工结束后的质量检查也不能开挖验收。同时,施工工艺不当,断桩、堵管、夹泥、蜂窝、少灌等质量问题也时有发生。因此,正确地选用科学合理的施工工艺,保证混凝土灌注桩的质量,使灌注桩达到全部优良,是事关主体结构安全性、使用寿命,确保工程质量的重要环节。
    2 泥浆护壁成孔灌注桩质量事故及处理
    2.1 孔壁坍塌 现象:孔壁坍塌是在成孔过程中,在排出的泥浆中不断出现气泡,或护筒里水位突然下降,这都是坍塌的迹象。
    处理措施:发现塌孔,首先应保持孔内水位,如为轻度塌孔,应首先探明塌孔位置,将砂和黏土混合物回填到塌孔位置以上1~2m;如塌孔严重,应全部回填,待回填物沉淀密实后采用低钻速。
    2.2 护筒冒水 现象:护筒外壁冒水,严重的会引起地基下沉、护筒偏斜和位移,以至造成桩孔偏斜,甚至无法施工。
    处理措施:初发现护筒冒水,可用黏土在四周填实加固,如护筒严重下沉或位移,则应返工重填。
    2.3 钻孔偏斜 现象:钻孔偏斜是指成孔后,空位发生倾斜,偏离中心线,超过规范允许值。它的危害除了影像桩基质量外,还会造成施工上的困难,如放不进钢筋骨架等。
    处理措施:如已出现斜孔,则应在桩孔偏斜处吊住钻头,上下反复扫孔,使孔校直;或在桩孔偏斜处回填砂粘土,待沉积密实后再钻。
    2.4 钻孔漏浆 现象:钻孔漏浆是指在成孔过程中或成孔后,泥浆向孔外漏失。
    处理措施:加稠泥浆或倒入黏土,慢速转动,或在回填土内掺片石、卵石,反复冲击,增强护壁。
    2.5 流砂 现象:发生流砂时,桩孔内大量冒砂,将孔涌塞。
    处理措施:保证孔内水位高于孔外水位0.5m以上,并适当增加泥浆密度;当流砂严重时,可抛入砖、石、黏土,用锤冲入流砂层,做成泥浆结块,使其形成坚实孔壁,组织流砂涌入。
    2.6 钢筋笼偏位、变形、上浮 处理措施:在施工中,如已发生钢筋笼上浮或下沉,对于混凝土质量较好者,可不予与处理,但对承受水平荷载的装,则应校对核实弯矩是否超标,采取补强措施。
    2.7 断桩 现象:水下灌注混凝土,如桩截面上存在泥夹层,会造成断桩现象,这种事故使桩的完整性大受损害,桩身强度和强度大大下降。
    处理措施:如已发生断桩,不严重者核算其实际承载力;如比较严重,则应进行补桩。
    2.8 吊脚桩 现象:吊脚桩是指桩成孔后,桩身下部局部没有混凝土或加有泥土。
    处理措施:注意泥浆浓度,及时清渣。
    3 沉管灌注桩质量事故及处理
    3.1 缩颈 现象:缩颈又称瓶颈桩。它的特点是在桩的某部分桩径缩小,截面尺寸不符合设计要求。
    处理措施:对于施工中已经出现的轻度缩颈,可采用复插法,每次拔管高度以1m为宜;局部缩颈可采用半复打发,桩身多段缩颈宜采用复打发施工,或采用下部带喇叭口的套管。
    3.2 断桩 处理措施:如已发生断桩不严重者核算其实际承载力,比较严重者则应进行补桩。
    3.3 吊脚桩 现象:即桩底部的不密实或隔空,或泥砂混入形成松软层。
    处理措施:①沉管时用吊锤检查。桩尖是否缩入管内,如发现有,应及时拔出纠正。②为防止活瓣不张开,可采用密振慢抽方法,开始拔管50 crn范围内,可将桩管翻插几下,再正常拔管,使混凝土正常落下。③沉管时封好桩尖,使活瓣间隙减小。
    3.4 桩身下沉 现象:有时在桩成形后,在相邻壮伟下沉套管时,桩顶的混凝土、钢筋或钢筋笼下沉。 处理措施:如发生桩身下沉,应铲去桩顶杂物、浮浆,重新补足混凝土。
    3.5 桩尖进水、进泥沙 处理措施:对于少量进水(小于200mm),可不做处理,只在灌第一槽混凝土时酌量减少用水量即可;如涌进泥砂及水较多,应将桩管拔出,清除管内泥砂,用砂回填桩孔后重新沉入桩管。如桩尖损坏或不密实,可将桩孔拔出,修正后将孔回填,重新沉管。
    4 干作业法成孔灌注桩质量事故及处理
    4.1 塌孔 处理措施:如已发生塌孔,应先钻至塌孔以1~2m再用豆石混凝土或低强度混凝土(C5、C10)填至塌孔位置以上1.0m,待混凝土初凝后,在钻孔至设计标高。
    4.2 桩孔偏斜 现象:桩孔垂直偏差不符合要求。
    处理措施:如发现倾斜,可用素土回填夯实,重新成孔。
    4.3 孔底虚土过厚 处理措施:重新清理孔底。
    5 人工挖孔桩质量事故及处理
    5.1 桩孔坍塌 处理措施:对塌方严重的孔壁,应用砂石填塞,并在护壁的相应部位设泄水孔,用以排除孔洞内水。
    5.2 井涌 处理措施:当遇有局部或厚度大于1.5m的流动性淤泥和各种可能出现涌土、涌砂土层时,应将每节护壁高度降低为300~500mm,还可以采用有效降水措施以减小动水压力,同时还可将水流方向引向下,从而有效预防井涌。
    5.3 护壁裂缝 现象:护壁裂缝是指护壁上、下届之间脱节,或出现一些水平、垂直缝和斜裂缝,一般多发生在桩孔的中、上部。
    处理措施:对于护壁产生的裂缝,一般可不处理,但应切实加强施工现场监视观测,发生问题,及时解决。
    6 结束语
    桩基础工程在施工过程中,如不严格按规定操作,通常会出现质量事故,影响使用安全。引起灌注桩质量事故的原因较多,各个环节都可能会出现重大质量事故。因此,在桩基工程开工前应做好各项准备工作,这是控制灌注桩质量的关键。认真审查地质勘探资料和设计文件,强调现场管理人员要有高度责任心,以防为主,对灌注桩的施工全过程进行严格的质量控制和检查,发现问题及时采取合理措施,及时补救。
    参考文献:
    [1]中国建筑科学研究院建筑桩基技术规范( JGJ94-94) [M].北京:中国建筑工业出版社.1995.
    [2]陈跃庆.地基与基拙工程施工技术[M]. 北京.机械工业出版社.2003.
    [3]侯洪涛. 建筑施工技术 [M].北京,机械工业出版社.2009.
    [4]赵占宇,姜玉玺,殷鸿彬.张建国钻孔灌注桩施工中应注意的几个问题
    [J].沈阳建筑.2004(1). 来源: 《建筑中文网》.

原文网址:http://www.pipcn.com/research/200907/13369.htm

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