探析灌注樁常見施工質量問題及防治措施

時間：2024-05-15 20:33:01 理工畢業論文我要投稿

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探析灌注樁常見施工質量問題及防治措施

摘要：本文分析灌注樁常見施工質量問題及防治措施

關鍵詞：灌注樁質量問題防治措施

1 概況
泉州市金雞攔河閘重建工程是省、市兩級重點工程建設項目，也是泉州市極其重要的民生、德政、國防工程。它是一座具有灌溉、供水、防洪等綜合效益的大型水利樞紐工程，是泉州人民的“生命閘”。工程閘室及橋墩的基礎均采用鉆孔灌注樁計6495 m3，其中：閘室基礎工程4200 m3，直徑1.0 m、，長10.6～12.4 m；水閘上下游護岸工程815 m3，直徑0.6 m、，長8.0～10.2 m；旱橋孔1480 m3，直徑1.2 m、，長38 m。鉆孔灌注樁的施工大部分是在水下進行的，其施工過程無法觀察，成樁后也不能進行開挖驗收。施工中的任何一個環節出現問題，都將直接影響整個工程的質量和進度，甚至給投資者造成巨大經濟損失和不良社會影響。必須防治在鉆孔過程中及水下混凝土灌注過程中經常出現的施工質量問題，保質、保量地完成樁基施工任務。
2 鉆孔過程中出現的施工質量問題及防治措施
2.1、護筒冒水
2.1.1、現象：
護筒外壁冒水，嚴重的會引起地基下沉，護筒傾斜和移位，造成鉆孔偏斜，甚至無法施工。
2.1.2、造成原因：
埋設護筒的周圍土不密實，或護筒水位差太大，或鉆頭起落時碰撞。
2.1.3、防治措施：在埋筒時，坑地與四周應選用最佳含水量的粘土分層夯實。在護筒的適當高度開孔，使護筒內保持1.0-1.5m的水頭高度。鉆頭起落時，應防止碰撞護筒。發現護筒冒水時，應立即停止鉆孔，用粘土在四周填實加固，若護筒嚴重下沉或移位時，則應重新安裝護筒。
2.2、孔壁坍陷
2.2.1、現象：
鉆進過程中，如發現排出的泥漿中不斷出現氣泡，或泥漿突然漏失，則表示有孔壁坍陷跡象。
2.2.2、造成原因：
孔壁坍陷的主要原因是土質松散，泥漿護壁不好，護筒周圍未用粘土緊密填封以及護筒內水位不高。鉆進速度過快、空鉆時間過長、成孔后待灌時間過長和灌注時間過長也會引起孔壁坍陷。
2.2.3、防治措施：
在松散易坍的土層中，適當埋深護筒，用粘土密實填封護筒四周，使用優質的泥漿，提高泥漿的比重和粘度，保持護筒內泥漿水位高于地下水位。搬運和吊裝鋼筋籠時，應防止變形，安放要對準孔位，避免碰撞孔壁，鋼筋籠接長時要加快焊接時間，盡可能縮短沉放時間。成孔后，待灌時間一般不應大于3小時，并控制混凝土的灌注時間，在保證施工質量的情況下，盡量縮短灌注時間。
2.3、縮頸
2.3.1、現象：
縮頸即孔徑小于設計孔徑。
2.3.2、造成原因：
樁周土體在樁體澆注過程中產生的膨脹造成的。
2.3.3、防治措施：
采用優質泥漿，降低失水量。成孔時，應加大泵量，加快成孔速度，在成孔一段時間內，孔壁形成泥皮，則孔壁不會滲水，亦不會引起膨脹。或在導正器外側焊接一定數量的合金刀片，在鉆進或起鉆時起到掃孔作用。如出現縮頸，采用上下反復掃孔的辦法，以擴大孔徑。
2.4、鉆孔偏斜
2.4.1、現象：
成孔后樁孔出現較大垂直偏差或彎曲。
2.4.2、造成原因：
鉆機安裝就位穩定性差，作業時鉆機安裝不穩或鉆桿彎曲所致；地面軟弱或軟硬不均勻；土層呈斜狀分布或土層中夾有大的孤石或其它硬物等情形。
2.4.3、防治措施：
先將場地夯實平整，軌道枕木宜均勻著地；安裝鉆機時要求轉盤中心與鉆架上起吊滑輪在同一軸線，鉆桿位置偏差不大于20cm。在不均勻地層中鉆孔時，采用自重大、鉆桿剛度大的鉆機。進入不均勻地層、斜狀巖層或碰到孤石時，鉆速要打慢檔。另外安裝導正裝置也是防止孔斜的簡單有效的方法。鉆孔偏斜時，可提起鉆頭，上下反復掃鉆幾次，以便削去硬土，如糾正無效，應于孔中局部回填粘土至偏孔處0.5m以上，重新鉆進。
2.5、樁底沉渣量過多
2.5.1、現象：
成孔后樁孔出現孔底沉渣過多，清理不干凈。
2.5.2、造成原因：清孔不干凈或未進行二次清孔；泥漿比重過小或泥漿注入量不足而難于將沉渣浮起；鋼筋籠吊放過程中，未對準孔位而碰撞孔壁使泥土坍落樁底；清孔后，待灌時間過長，致使泥漿沉積。
2.5.3、防治措施：
成孔后，鉆頭提高孔底10-20cm，保持慢速空轉，維持循環清孔時間不少于30分鐘。采用性能較好的泥漿，控制泥漿的比重和粘度，不要用清水進行置換。鋼筋籠吊放時，使鋼筋籠的中心與樁中心保持一致，避免碰撞孔壁。可采用鋼筋籠冷壓接頭工藝加快對接鋼筋籠速度，減少空孔時間，從而減少沉渣。下完鋼筋籠后，檢查沉渣量，如沉渣量超過規范要求，則應利用導管進行二次清孔，直至孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規范要求。開始灌注混凝土時，導管底部至孔底的距離宜為30-40mm，應有足夠的混凝土儲備量，使導管一次埋入混凝土面以下1.0m以上，以利用混凝土的巨大沖擊力濺除孔底沉渣，達到清除孔底沉渣的目的。
3 水下混凝土灌注過程中出現的施工質量問題及防治措施
3.1卡管
3.1.1、現象：
水中灌注混凝土過程中，無法繼續進行的現象。
3.1.2、造成原因：初灌時，隔水栓堵管；混凝土和易性、流動性差造成離析；混凝土中粗骨料粒徑過大；各種機械故障引起混凝土澆筑不連續，在導管中停留時間過長而卡管；導管進水造成混凝土離析等。
3.1.3、防治措施：
使用的隔水栓直徑應與導管內徑相配，同時具有良好的隔水性能，保證順利排出。在混凝土灌注時，應加強對混凝土攪拌時間和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必須具備良好的和易性，配合比應通過實驗室確定，坍落度宜為18-22cm，粗骨料的最大粒徑不得大于導管直徑和鋼筋籠主筋最小凈距的1/4，且應小于40mm。為改善混凝土的和易性和緩凝，水下混凝土宜摻外加劑。應確保導管連接部位的密封性，導管使用前應試拼裝、試壓，試水壓力為0.6-1.0MPa，以避免導管進水。在混凝土澆筑過程中，混凝土應緩緩倒入漏斗的導管，避免在導管內形成高壓氣塞。在施工過程中，應時刻監控機械設備，確保機械運轉正常，避免機械事故的發生。
3.2、鋼筋籠上浮
3.2.1、現象鋼筋籠的位置高于設計位置的。
3.2.2、造成原因：
鋼筋籠放置初始位置過高，混凝土流動性過小，導管在混凝土中埋置深度過大鋼筋籠被混凝土拖頂上升；當混凝土灌至鋼筋籠下，若此時提升導管，導管底端距離鋼筋籠僅有1m左右時，由于澆筑的混凝土自導管流出后沖擊力較大，推動了鋼筋籠的上浮；由于混凝土灌注過鋼筋籠且導管埋深較大時，其上層混凝土因澆注時間較長，已接近初凝，表面形成硬殼，混凝土與鋼筋籠有一定的握裹力，如此時導管底端未及時提到鋼筋籠底部以上，混凝土在導管流出后將以一定的速度向上頂升，同時也帶動鋼筋籠上升。
3.2.3、防治措施：

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