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灌注樁質(zhì)量通病分析、預(yù)防和處理,干貨收藏!

欄目:專業(yè)資訊 發(fā)布時(shí)間:2023-08-06 作者: 筑龍巖士 來源: 樁檢百科 瀏覽量: 582
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1鉆(沖)孔灌注樁

成孔過程采用就地造漿或制備泥漿護(hù)壁,以防止孔壁塌。

混凝土灌注采取帶隔水栓的導(dǎo)管水下灌注混凝土工藝。灌注過程操作不當(dāng)容易出現(xiàn)以下問題:

 

1. 由于停電或其他原因澆灌混凝土不連續(xù),間斷一段時(shí)間后,隔水層混凝土凝固形成硬殼,后續(xù)的混凝土下不去,只好拔出導(dǎo)管,一旦導(dǎo)管下口離開混凝土面,泥漿就會(huì)進(jìn)入管內(nèi)形成斷樁。如果采用加大管內(nèi)混凝土壓力的方法沖破隔水層,形成新隔水層,老隔水層的低質(zhì)量混凝土殘留在樁身中,形成樁身局部低質(zhì)混凝土;

 

2. 對(duì)于有泥漿護(hù)壁的鉆(沖)孔灌注樁,樁底沉渣及孔壁泥皮過厚是導(dǎo)致承載力大幅降低的主要原因;

 

3. 水下澆注混凝土?xí)r,施工不當(dāng)如導(dǎo)管下口離開混凝土面、混凝土澆注不連續(xù)時(shí),樁身會(huì)出現(xiàn)斷樁的現(xiàn)象,而混凝土攪拌不均、水灰比過大或?qū)Ч苈┧鶗?huì)產(chǎn)生混凝土離析;

 

4. 當(dāng)泥漿比重配置不當(dāng),地層松散或呈流塑狀,導(dǎo)致孔壁不能直立而出現(xiàn)塌孔時(shí),或承壓水層對(duì)樁周混凝土有侵蝕時(shí),樁身就會(huì)不同程度的出現(xiàn)擴(kuò)徑、縮徑或斷樁現(xiàn)象;

 

5. 樁徑小于600mm的樁,由于導(dǎo)管和鋼筋籠占據(jù)一定的空間,加上孔壁和鋼筋的摩擦力作用,混凝土上升困難,容易堵管,形成斷樁或鋼筋籠上??;

 

6. 對(duì)于干作業(yè)鉆孔灌注樁,樁底虛土過多是導(dǎo)致承載力下降的主要原因,而當(dāng)?shù)貙臃€(wěn)定性差出現(xiàn)塌孔時(shí),樁身也會(huì)出現(xiàn)夾泥或斷樁現(xiàn)象;

 

7. 導(dǎo)管連接處漏水將形成斷樁。

預(yù)防措施

 

1. 鉆孔灌注樁施工前必須進(jìn)行試成孔,以便了解地質(zhì)情況、檢驗(yàn)所用設(shè)備的性能、施工工藝等。如測(cè)得孔徑易縮或塌孔,沉渣過厚等,采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施或采用重新考慮成孔工藝,修改工藝操作方法;

 

2. 樁位復(fù)測(cè)防止樁位放錯(cuò)或漏樁現(xiàn)象的出現(xiàn);

 

3. 鉆桿的垂直度:鉆頭中心與樁位中心、護(hù)筒中心應(yīng)在同一垂直線上,在開鉆前必須滿負(fù)荷調(diào)試運(yùn)轉(zhuǎn),鉆孔灌注樁應(yīng)采用跳打方式,防止相鄰樁穿孔;

 

4. 清孔質(zhì)量控制:采用二次換漿清孔的方法.。在一次清孔后,提出鉆桿,測(cè)量孔深,抓緊時(shí)間安放鋼筋籠和混凝土導(dǎo)管,通過混凝土導(dǎo)管壓入清漿,進(jìn)行二次清孔。其目的是清除在安放鋼筋籠及混凝土導(dǎo)管時(shí)產(chǎn)生的沉渣,清孔后的檢查泥漿比重在1.151.25.清孔后,再檢查沉渣厚度(摩擦樁沉渣厚度≤150㎜;端承樁沉渣  ≤50㎜);

 

5. 下鋼筋籠:保持與孔垂直,不能與孔壁相碰,鋼筋籠接長(zhǎng)焊接保證鋼筋搭接倍數(shù),焊縫連續(xù)保滿。焊縫應(yīng)做到連續(xù)、飽滿,不得有氣孔、夾渣、裂縫、焊瘤。

? 鉆孔設(shè)備

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? 樁位十字線

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? 成孔成槽示意圖

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? 鋼筋籠吊放

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? 排渣方式示意圖

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(a) 正循環(huán)排渣;(b) 反循環(huán)排渣

1-鉆桿;2-送水管;3-主機(jī);4-鉆頭;5-沉淀池;6-潛水泥漿泵;7-泥漿泵;8-砂石泵;9-抽渣管;10-排渣膠管

 

 

2沉管灌注樁

沉管灌注樁具有設(shè)備簡(jiǎn)單,施工速度快等優(yōu)點(diǎn),但是這種樁質(zhì)量不夠穩(wěn)定,容易出現(xiàn)質(zhì)量問題,其主要問題有:

 

1. 錘擊和振動(dòng)過程的振動(dòng)力向周圍土體擴(kuò)散,靠近沉管周圍的土體以垂直振動(dòng)為主,一定距離外的土體以水平振動(dòng)為主,再加上側(cè)向擠土作用易把初凝固的鄰樁振斷。尤其在軟、硬土層交界處最易發(fā)生縮徑和斷樁;

 

2. 拔管速度快是導(dǎo)致沉管樁出現(xiàn)縮徑、夾泥或斷樁等質(zhì)量問題的主要原因,特別是在飽和淤泥或流塑狀淤泥質(zhì)軟土層中成樁時(shí),控制好拔管速度尤為重要;

 

3. 當(dāng)樁間距過小時(shí),鄰樁施工易引起地表隆起和土體擠壓,產(chǎn)生的振動(dòng)力、上拔力和水平力會(huì)使初凝的樁被振斷或拉斷,或因擠壓而縮徑;

 

4. 在地層存在有承壓水的砂層,砂層上又覆蓋有透水性差的粘土層,孔中澆灌混凝土后,由于動(dòng)水壓力作用,沿樁身至樁頂出現(xiàn)冒水現(xiàn)象,凡冒水樁一般都形成斷樁;

 

5. 當(dāng)預(yù)制樁尖強(qiáng)度不足,沉管過程中被擊碎后塞入管內(nèi),當(dāng)拔管至一定高度后下落,又被硬土層卡住未落到孔底,形成樁身下段無混凝土的吊腳樁。對(duì)采用活瓣樁尖的振動(dòng)沉管樁,當(dāng)活瓣張開不靈活,混凝土下落不暢時(shí),也會(huì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象;

 

6. 不是通常配筋的樁,鋼筋籠埋設(shè)高度控制不準(zhǔn),常在破樁頭時(shí)找不到鋼筋籠,成為廢樁。

預(yù)防措施

 

1. 設(shè)置樁尖和樁管:按照施工放樣的樁位中心,先設(shè)置預(yù)制鋼筋混凝土樁尖。樁架安裝必須水平,樁管應(yīng)垂直套入樁尖,二者在同一軸線上;

 

2. 沉管:在振動(dòng)沉管過程中,不得有偏心,并隨時(shí)檢查預(yù)制鋼筋混凝土樁尖有無破損,樁管有無偏移或傾斜,若有上述情況應(yīng)立即糾正。樁管內(nèi)不允許進(jìn)入水或泥漿,當(dāng)有水或泥漿進(jìn)入時(shí),應(yīng)灌入1.5m高的封底混凝土后再開始沉樁; 

 

3. 灌注混凝土:每次向管樁內(nèi)灌注混凝土?xí)r應(yīng)盡量多灌,用長(zhǎng)樁管打短樁時(shí),混凝土可一次灌足;打長(zhǎng)樁時(shí)第一次灌入樁管的混凝土應(yīng)盡量灌滿;

 

4. 撥管:開始撥管時(shí),應(yīng)測(cè)得混凝土確已流出樁管后,才可進(jìn)行繼續(xù)撥管。由于采用了預(yù)制樁尖振動(dòng)沉入的樁管,應(yīng)先振510秒再開始撥管,邊振邊撥。每上撥1m,應(yīng)停撥并振動(dòng)510秒。如此反復(fù)操作至樁管全部撥出。撥管速度應(yīng)控制在0.8m/min以內(nèi);

 

5. 樁帽:管樁打設(shè)完成后,按設(shè)計(jì)圖紙要求設(shè)置樁帽鋼筋、支立模板,澆注樁帽砼,及時(shí)覆蓋養(yǎng)護(hù)。

 ? 樁尖

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錘擊沉管設(shè)備示意圖

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1-樁錘鋼絲繩;2-樁管滑輪組;3-吊斗鋼絲繩;4-樁錘;5-樁帽;6-混凝土漏斗;7-樁管;8-樁架;9-混凝土吊斗;10-回繩;11-行駛用鋼管;12-預(yù)制樁尖;13-卷揚(yáng)機(jī);14-枕木

? 振動(dòng)沉管示意圖

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1-導(dǎo)向滑輪;2-滑輪組;3-激振器;4-混凝土漏斗;5-樁管;6-加壓鋼絲繩;7-樁架;8-混凝土吊斗;9-回繩;10-活瓣樁尖;11-纜風(fēng)繩;12-卷揚(yáng)機(jī);13-行駛用鋼管;14-枕木

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? 施工過程

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(a)就位;(b)沉鋼管;(c)開始灌注混凝土;(d)下鋼筋骨架繼續(xù)澆筑混凝土;(e)拔管成型

 

3人工挖孔樁

人工挖孔樁出現(xiàn)的主要質(zhì)量問題有:

1. 混凝土澆注時(shí),施工方法不當(dāng)將造成混凝土離析,如將混凝土從孔口直接倒入孔內(nèi)或串筒口到混凝土面的距離過大(大于2.0m)等等;

 

2. 當(dāng)樁孔內(nèi)有水,未完全抽干就灌注混凝土,會(huì)造成樁底混凝土嚴(yán)重離析,進(jìn)而影響樁的端阻力;

 

3. 干澆法施工時(shí),如果護(hù)壁漏水,將造成混凝土面積水過多,使混凝土膠結(jié)不良,強(qiáng)度降低;

 

4. 地下水滲流嚴(yán)重的土層,易使護(hù)壁坍塌,土體失穩(wěn)塌落;

 

5. 在地下水豐富的地區(qū),采用邊挖邊抽水的方法進(jìn)行挖孔樁施工,致使地下水位下降,下沉土層對(duì)護(hù)壁產(chǎn)生負(fù)摩擦力作用,易使護(hù)壁產(chǎn)生環(huán)形裂縫;當(dāng)護(hù)壁周圍的土壓力不均勻時(shí),易產(chǎn)生彎矩和剪力作用,使護(hù)壁產(chǎn)生垂直裂縫;而護(hù)壁作為樁身的一部分,護(hù)壁質(zhì)量差、裂縫和錯(cuò)位將影響樁身質(zhì)量和側(cè)阻力的發(fā)揮。

預(yù)防措施

 

1. 樁位定位質(zhì)量控制(±20mm),根據(jù)建設(shè)單位的測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)和測(cè)量基線放樣定位,經(jīng)監(jiān)理復(fù)核,準(zhǔn)確定樁的中心位置,并測(cè)出高程;  

 

2. 嚴(yán)格控制垂直度(0.5H%mm)和直徑(±50mm),每施工完三節(jié)護(hù)壁就要復(fù)核垂直度和中心位置。底部擴(kuò)大段要按設(shè)計(jì)要求挖成圓臺(tái)狀,且保證尺寸(050mm),樁終孔要保證設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)和入巖深度;

 

3. 護(hù)壁質(zhì)量控制(±20mm),采用鋼筋砼護(hù)壁,每節(jié)高度為50-100cm,厚度按照設(shè)計(jì)要求尺寸施工,混凝土等級(jí)與樁一致。在施工中要保證鋼筋的數(shù)量及上下節(jié)的搭接長(zhǎng)度;

 

4. 水文地質(zhì)條件控制,孔口四周挖排水溝,做好排水系統(tǒng);及時(shí)排除地表水,搭好孔口雨篷。若孔口地層松軟,為防止孔口坍塌,應(yīng)在孔口用混凝土護(hù)壁,高出0.5m. ,防止土、石、雜物流入孔內(nèi)傷人;

 

5. 灌注混凝土質(zhì)量控制。成孔驗(yàn)收合格后,用汽車吊吊起鋼筋籠徐徐放入孔內(nèi),鋼筋籠外側(cè)固定有預(yù)制的砂漿墊塊,以保證混凝土保護(hù)層的厚度;

 

從孔底及附近孔壁滲入的地下水的上升速度較?。▍⒖嘉?/span>6 mm/min)時(shí),可采用在空氣中灌注混凝土樁的方法,注意以下事項(xiàng):

 A. 混凝土坍落度,當(dāng)孔內(nèi)無鋼筋骨架時(shí),宜小于6.5 cm;當(dāng)孔內(nèi)設(shè)置鋼筋骨架時(shí),宜為7~9cm。如用導(dǎo)管灌注混凝土,可在導(dǎo)管中自由墜落,導(dǎo)管應(yīng)對(duì)準(zhǔn)中心;

 

B. 樁內(nèi)砼底部2m范圍內(nèi)灌注混凝土,可依靠自由墜落搗實(shí),不必再用人工搗實(shí)。其余部位應(yīng)按1.5米為一層次進(jìn)行振搗;

 

C. 孔內(nèi)的混凝土盡可能一次連續(xù)灌注完畢;如施工縫不可避免時(shí),應(yīng)按照施工規(guī)范關(guān)于施工縫處理規(guī)定處理;

 

D. 混凝土灌注樁頂后,應(yīng)即將表面已離析的混合物和水泥漿等清除干凈。

 

 

? 護(hù)壁施工

 

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人工挖孔

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? 積水處理

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? 鋼筋籠吊放

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? 水下澆灌混凝土

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1-上料斗;2-貯料斗;3-滑道;4-卷揚(yáng)機(jī);5-漏斗;6-導(dǎo)管;7-護(hù)筒;8-隔水栓