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摘要:本文对水利工程特点进行了综合论述,简要介绍了几种地基处理方法,重点讲述灌注桩的施工工艺和质量通病,阐述一般性质量控制过程。
关键词:水利工程 灌注桩 施工工艺 质量控制
中图分类号: TV 文献标识码: A 文章编号:
一、引言
规划设计水利工程必须从全局出发,系统地、综合地进行分析研究,才能得到最为经济
合理的优化方案。水利工程不仅通过其建设任务对所在地区的经济和社会发生影响,而且对江河、湖泊以及附近地区的自然面貌、生态环境、自然景观,甚至对区域气候,都将产生不同程度的影响。这种影响有利有弊,规划设计时必须对这种影响进行充分估计,努力发挥水利工程的积极作用,消除其消极影响。水利工程中各种水工建筑物都是在难以确切把握的气象、水文、地质等自然条件下进行施工和运行的,它们又多承受水的推力、浮力、渗透力、冲刷力等的作用,工作条件较其他建筑物更为复杂。
二、灌注桩施工特点综述
灌注桩属于水下混凝土浇筑。水下混凝土的施工方法分为两大类:一是在水上拌制混凝土拌合物,进行水下灌注,如导管法、泵压法、柔性管法、倾注法、箱袋法、铺石灌浆法、开底容器法和装袋叠置法;二是在水上拌制胶凝材料,进行水下预填骨料的压力灌浆,包括加压灌注和自流灌注。由于施工方法多样化和不断发展进步,水下不但能灌注一般的水泥混凝土,还能灌注纤维混凝土、沥青混凝土、树脂混凝土等。水下混凝土的施工方法越来越多,工程规模越来越大,应用范围越来越广,是一种极有发展前途的混凝土施工技术。
三、施工准备
施工准备是建筑工程前最重要的一个环节,我们只有在工程施工前做好了相关的准备工作,才有利于解决可能在施工工程中出现的一些问题。目前,我们在施工前要做好充足的准备工作,从而保障工程施工的质量。
3.1.技术准备
由技术负责人组织工程技术人员认真审核图纸,做好图纸会审的前期工作,针对有关施工技术和图纸存在的疑点做好记录。工程开工前及时与业主、设计单位联系,做好设计交底及图纸会审工作。进场后认真调查了解、掌握现场的实际情况和图纸情况,编制出更进一步切合实际的施工组织设计,根据施工进度安排编制各项施工方案。
3.2设备准备
根据本工程总体施工部署,并结合各分部分项工程施工顺序拟订施工机械进出场计划,按计划要求安排精良的机械设备进场,进行保养和调试。对于小型施工机械设备,如搅拌机、砂浆机、振动器、电焊机、水泵等机械,则根据工程各施工阶段施工进度实际需要进行经济、合理地布置,有计划地组织进场。进场后均事先规划适当的位置停放,小型设备则规划房间集中储存备用。
3.3人员准备
在施工之前,各岗位人员必须到齐,如项目经理、技术负责、安全员、质量检查员、各工种的主要负责人、各工种的技术人员、力工等,缺一不可。对各个工种的人员进行必须的技能培训,安全培训。明确各自任务,使其明白自己的职责。人员的配置在水利工程桥灌注榄工项目中最为重要的。因为如果人员配置不完善的情况下,对工程进行施工,可能会忽视工程中存在的一部分细节,从而导致工程项目质量受到一定的影响。
3.1.4其他方面的准备
如流动资金准备、施工现场的应急准备(卫生器具、运输车辆、人员、药品)、消防准备(灭火器、撬、镐、棍、水源、盛水设备)等。
灌注桩施工工艺
4.1、钻孔
4.2按照设计资料选择合适的钻机和泥浆,钻机就位前,首先检查钻孔前各项准备工作。钻机安装之后底座要和顶端平稳,正常情况下钻进过程中不会产生位移或沉陷等情况,若出现这种情况应及时处理。当正循环钻机开孔时,先将泥浆泵和转盘启动,等泥浆进入钻孔一定数量后开始钻进,钻进过程中控制进尺。需要接长钻杆时,首先将钻锥提离孔底,等待泥浆循环5 rain后,再拆卸接长钻杆,升降钻锥时应平稳,钻锥出井口时要防止碰到护筒、孔壁,应尽快拆装钻杆。在排渣、提钻头除土或因故停钻时,注意孔内保持规定的水位、泥浆相对密度和粘度。因故停钻时必须将钻头提出钻孔,防止蹋孔导致钻头埋入孔中。
4.3清孔
为了清除钻渣及沉淀层,减少孔底沉淀厚度,防止桩底存留过厚沉淀土而降低桩的承载力,必须把孔内泥浆抽换,这就是清孑L。终孔检查之后,要立即清孑L,隔时过久会导致泥浆、钻渣的沉淀增多,造成清孔工作难以进行,甚至坍孑L。清孔后要在最短的时间内灌注棍凝土。孔深、孔径检查符合要求后便可清孔。清孔的方法需视设计要求、钻孔方法、机具设备和地层情况而定。清孔后的泥浆性能指标包括:含砂率4%一10%,比重1.1一1.25。在钻孔、清孔、灌注混凝土过程中排出的泥浆,要引入到适当地点处理,以免造成对河流及周围环境的污染。
4.4、钢筋笼的绑扎和吊装
4.4.1作业人员必须身体健康,取得有效钢筋操作证后,方可独立操作。学徒必须在师傅的指导下进行工作。雷雨时必须停止露天操作,预防雷击钢筋伤人。钢筋断料、配料、弯料等工作应在钢筋加工棚内进行,不宜在绑机现场进行断料、弯料或配料。搬运钢筋要注意附近有无障碍物、架空电线和其他临时电气设备,防止钢筋在回转时碰撞电线或发生触电事故。
4.4.2起重臂和吊起的重物下面有人停留或行走时不准吊。起重指挥应由技术培训合格的专职人员担任,无指挥或信号不清不准吊。钢筋、型钢、管材等细长和多根物件必须捆扎牢靠,多点起吊。单头“千斤”或捆扎不牢靠不准吊。起吊钢筋骨架时,下方禁止站人,必须待骨架降到距孔口1m以下才准靠近,就位支撑好方可摘钩。
4.4.3钢筋笼吊装完成后,最上一节口上要焊上吊筋,用以调节钢筋笼的上下位置。将吊筋固定在特设固定架上,防止砼灌注时,钢筋笼下沉或移动。当钢筋笼分为两节时,钢筋骨架用吊车起吊,第一段放入孔内后用钢管或型钢临时搁支在护筒口旁的方上,再起吊另一段,对正位置连接后逐段放入孔内至设计标高,最后将最上面一段的挂环挂在孔口并临时与护筒口焊接牢固。钢筋骨架在下放过程中禁止碰撞孔壁。钢筋笼应牢固定位,当提升导管或拔钢护筒时,必须防止钢筋被拔起,浇筑混凝土时,即时观察和测量钢筋笼可能产生的移动。
4.5混凝土的灌注
4.5.1导管安裝。导管在使用前进行水密、承压、接头抗拉实验。下放过程中保持导管位置居中,轴线顺直,稳步沉放,防止卡挂钢筋笼和碰撞孔壁。每节导管的卡口必须安装牢固,密封垫必须完好,防止灌注过程中出现导管脱落或漏气造成断桩。在开始灌注混凝土时.导管底部至孔底距离控制在35—40em。
4.5.2二次清孔。灌注水下混凝土之前,再次检测孔底泥浆沉淀厚度,若沉渣厚度超过50em时,必须利用导管对孔内进行二次清孔,确保孔底沉渣厚度符合规定要求。
4.5.3砼浇筑
当浇筑砼以前应当确定好砼的第一次需求, 大约为漏斗容量与导管容量总和的两倍多。以便使得漏斗导管内砼可以从导管底部翻出,而且可以被砼埋深在2-6米之间。砼浇筑通过利用水下直升导管法对口进行浇筑,一般来说,导管的直径不能小于220mm,为了能够使得导管可以提升更加便捷,导管长度应当小于等于2m,最短也应当大于等于0.82m, 在安装导管的时候应当检查好导管法法兰盘接头螺栓,不可以出现漏浆或者漏水得现象,要不然可能会导致砼与泥浆的混合从而引起桩柱夹泥,严重情况下甚至可能造成断桩。漏斗安装以及导管下设完成以后, 可以在导管与漏斗的接头处安装一砂袋栓塞,稳固于漏斗的顶部, 这样做是为了能够把导管内的泥浆清理出导管,从而导管内保持砼柱状,确保后续浇筑砼不会跟泥浆掺混于一起。根据设计图纸.混凝土灌注标高比设计标高超出1.1m,多余部分在施工系梁时凿除,确保桩头无松散层。
五、灌注桩质量控制要点
5.1、灌注桩质量通病与防治
5.1.1桩底地基承载力不足
原因:桩端没有支撑在持力层上面。
防治措施:这种情况一般出现在复杂地层,一般最好取芯检验,如不能孔孔取芯,要参照邻近取芯情况、钻速、泥浆返上的岩屑及钻进情况(一般钻进至微风化岩时,钻头不蹩钻,主动钻杆振动不很厉害,钻进声音感觉较好)、工程地质资料进行综合考虑。
5.1.2缩径(孔径小于设计孔径)
原因:塑性土膨胀。
防治措施:成孔时,应加大泵量,加快成孔速度,快速通过,在成孔一段时间,孔壁形成泥皮,孔壁不会渗水,亦不会引起膨胀:如出现缩径,采用上下反复扫孔的办法,以扩大孔径。
5.1.3.桩底沉渣量过大
原因:检查不够认真,清孔不干净或没有进行二次清孔。
防治措施:(1)认真检查,采用正确的测绳与测锤:(2)一次清孔后,不符合要求,要采取措施:如改善泥浆性能,延长清孔时间等进行清孔。在下完钢筋笼后,再检查沉渣量,如沉渣
量超过规范要求,应进行二次清孔,二次清孔可利用导管进行,准备一个清孔接头,一头可接导管,一头接胶管,在导管下完后,提离孔底O.4m,在胶管上接上泥浆泵直接进行泥浆循环。二次清孔优点:及时有效保证桩底干净。
5.1.4钢筋笼上浮
原因:(1)当混凝土灌注至钢筋笼下,若此时提升导管,导管底端距钢筋笼仅1m左右距离时,由于浇注的砼自导管流出后 中击力较大,推动了钢筋笼上浮;(2)由于砼灌注至钢筋笼且导管埋深较大时,其上层砼因浇注时间较长。已近初凝,表面形成硬壳,砼与钢筋笼有一定握裹力,如果此时导管底端未及时提到钢筋笼底部以上,混凝土在导管流出后将以一定速度向上顶升,同时也带动钢筋笼上移。
防治措施:(1)灌注砼过程中,应随时掌握砼浇注标高及导管埋深,当砼埋过钢筋笼底端2-3m时,应及时将导管提至钢筋笼底端以上;(2)当发现钢筋笼开始上浮时,应立即停止浇注,并准确计算导管埋深和已浇砼标高,提升导管后再进行浇注,上浮现象即可消除。
5.1.5断桩与夹泥层
原因:(1)泥浆过稠,增加了浇注砼的阻力,如泥浆比重大且泥浆中含较大的泥块,因此,在施工中经常发生导管堵塞、流动不畅等现象,有时甚至灌满导管还是不行,最后只好提取
导管上下振击,由于导管内储存大量砼,一旦流出其势甚猛,在硷流出导管后,即 中破泥浆最薄弱处急速返上,并将泥浆夹裹于桩内,造成夹泥层;(2)灌注砼过程中,因导管漏水或导管提漏而二次下球也是造成夹泥层和断桩的原因。导管提漏有两种原因:a.当导管堵塞时,一般采用上下振击法,使混凝土强行流出,但如此时导管埋深很少,极易提漏。b.因泥浆过稠,如果估算或测砼困难,在测量导管埋深时,对砼浇注高度判断错误,而在卸管时多提,使导管提离砼面,也就产生提漏,引起断桩:(3)灌注时间过长,而上部砼已接近初凝,形成硬壳,而且随时间增长,泥浆中残渣将不断沉淀,从而加厚了积聚在硷表面的沉淀物,造成砼灌注极为困难,造成堵管与导管拔不上来,引发断桩事故;(4)导管埋得太深,拔出时底部已接近初凝,导管拔上后砼不能及时 中填,造成泥浆填入。
防治方法:(1)认真做好清孔,防止孔壁坍塌;(2)尽可能提高混凝土浇注速度:a.开始浇砼时尽量积累大量砼,产生极大的 中击力可以克服泥浆阻力。b.快速连续浇注,使砼和泥浆一直保持流动状态,可防导管堵塞;(3)提升导管要准确可靠,灌注砼过程中随时测量导管埋深,并严格遵守操作规程:(4)灌注水下砼前检查导管是否漏水、弯曲等缺陷,发现问题要及时更换。
5.2对灌注桩施工进行过程控制。
5.2.1做好地基承载力的鉴定。按照桩的施工程序来操作,应确保地基承载力符合设计要求,否则将使桩失效。由于地基承载力取决岩层的构造情况、桩嵌入岩石的深度、岩石单轴饱和抗压强度。若施工地区处于断裂带,施工中必须注意夹层的存在。
5.2.2对桩身强度进行质量控制。在地基承载力符合设计要求的基础上,对桩身质量控制,则主要取决于控制混凝十的质量,对砼质量造成影响的因素很多,有些是可见的,有些是不可见的。当人工成孔时,要在十层设置护壁,而在岩石层,孔壁岩石自然护壁,一般不能存在孔壁质量对砼产生多大的影响。需要对砼浇捣工艺进行控制,尤其是有地下水的水下部分砼的浇捣,必须采用水下砼配合比与水下导管灌注等。鉆孔桩砼质量不仅与浇注工艺有关,与成孔工艺也有很大的关系。这就要确保桩孔成扎质量与灌注工艺的合理性,并操作得当。
5.2.3做好沉渣量的检查。摩擦桩的受力机理是通过桩表面和周围土壤之间的摩擦力或依附力,并逐渐把荷载从桩顶传递到周围的土体中,若设计中端部反力不大,则端部的沉渣量对桩承载力亦影响不大;对钻孔端承桩的承载机理是桩把荷载传递到桩的底部,若沉渣量过大,势必造成桩受荷时发生大量沉降,同样使桩的承载力失效,必须进行沉渣景的检查。
5.2.4做好挖孔桩强风化岩承载力的判定工作。若端承桩荷载要求比较小,而地层则是由强风化逐渐变到中,微风化,这时在桩底就可能遇到残积强风化物夹硬碎石层,在这种情况下,桩底的承载力就要视风化物的结构紧密,软硬情况、硬碎块的大小及含量来判断地基承载力。即参照碎石土的承载力,而对于风化成砂土状者,就要参照砂士的承载力。一般来说,因工程勘察的局限性,在这一层的承载力的报告中,往往产生的误差很大,有条件的话,就要尽量做荷载试验作对比。
关键词:水利工程 灌注桩 施工工艺 质量控制
中图分类号: TV 文献标识码: A 文章编号:
一、引言
规划设计水利工程必须从全局出发,系统地、综合地进行分析研究,才能得到最为经济
合理的优化方案。水利工程不仅通过其建设任务对所在地区的经济和社会发生影响,而且对江河、湖泊以及附近地区的自然面貌、生态环境、自然景观,甚至对区域气候,都将产生不同程度的影响。这种影响有利有弊,规划设计时必须对这种影响进行充分估计,努力发挥水利工程的积极作用,消除其消极影响。水利工程中各种水工建筑物都是在难以确切把握的气象、水文、地质等自然条件下进行施工和运行的,它们又多承受水的推力、浮力、渗透力、冲刷力等的作用,工作条件较其他建筑物更为复杂。
二、灌注桩施工特点综述
灌注桩属于水下混凝土浇筑。水下混凝土的施工方法分为两大类:一是在水上拌制混凝土拌合物,进行水下灌注,如导管法、泵压法、柔性管法、倾注法、箱袋法、铺石灌浆法、开底容器法和装袋叠置法;二是在水上拌制胶凝材料,进行水下预填骨料的压力灌浆,包括加压灌注和自流灌注。由于施工方法多样化和不断发展进步,水下不但能灌注一般的水泥混凝土,还能灌注纤维混凝土、沥青混凝土、树脂混凝土等。水下混凝土的施工方法越来越多,工程规模越来越大,应用范围越来越广,是一种极有发展前途的混凝土施工技术。
三、施工准备
施工准备是建筑工程前最重要的一个环节,我们只有在工程施工前做好了相关的准备工作,才有利于解决可能在施工工程中出现的一些问题。目前,我们在施工前要做好充足的准备工作,从而保障工程施工的质量。
3.1.技术准备
由技术负责人组织工程技术人员认真审核图纸,做好图纸会审的前期工作,针对有关施工技术和图纸存在的疑点做好记录。工程开工前及时与业主、设计单位联系,做好设计交底及图纸会审工作。进场后认真调查了解、掌握现场的实际情况和图纸情况,编制出更进一步切合实际的施工组织设计,根据施工进度安排编制各项施工方案。
3.2设备准备
根据本工程总体施工部署,并结合各分部分项工程施工顺序拟订施工机械进出场计划,按计划要求安排精良的机械设备进场,进行保养和调试。对于小型施工机械设备,如搅拌机、砂浆机、振动器、电焊机、水泵等机械,则根据工程各施工阶段施工进度实际需要进行经济、合理地布置,有计划地组织进场。进场后均事先规划适当的位置停放,小型设备则规划房间集中储存备用。
3.3人员准备
在施工之前,各岗位人员必须到齐,如项目经理、技术负责、安全员、质量检查员、各工种的主要负责人、各工种的技术人员、力工等,缺一不可。对各个工种的人员进行必须的技能培训,安全培训。明确各自任务,使其明白自己的职责。人员的配置在水利工程桥灌注榄工项目中最为重要的。因为如果人员配置不完善的情况下,对工程进行施工,可能会忽视工程中存在的一部分细节,从而导致工程项目质量受到一定的影响。
3.1.4其他方面的准备
如流动资金准备、施工现场的应急准备(卫生器具、运输车辆、人员、药品)、消防准备(灭火器、撬、镐、棍、水源、盛水设备)等。
灌注桩施工工艺
4.1、钻孔
4.2按照设计资料选择合适的钻机和泥浆,钻机就位前,首先检查钻孔前各项准备工作。钻机安装之后底座要和顶端平稳,正常情况下钻进过程中不会产生位移或沉陷等情况,若出现这种情况应及时处理。当正循环钻机开孔时,先将泥浆泵和转盘启动,等泥浆进入钻孔一定数量后开始钻进,钻进过程中控制进尺。需要接长钻杆时,首先将钻锥提离孔底,等待泥浆循环5 rain后,再拆卸接长钻杆,升降钻锥时应平稳,钻锥出井口时要防止碰到护筒、孔壁,应尽快拆装钻杆。在排渣、提钻头除土或因故停钻时,注意孔内保持规定的水位、泥浆相对密度和粘度。因故停钻时必须将钻头提出钻孔,防止蹋孔导致钻头埋入孔中。
4.3清孔
为了清除钻渣及沉淀层,减少孔底沉淀厚度,防止桩底存留过厚沉淀土而降低桩的承载力,必须把孔内泥浆抽换,这就是清孑L。终孔检查之后,要立即清孑L,隔时过久会导致泥浆、钻渣的沉淀增多,造成清孔工作难以进行,甚至坍孑L。清孔后要在最短的时间内灌注棍凝土。孔深、孔径检查符合要求后便可清孔。清孔的方法需视设计要求、钻孔方法、机具设备和地层情况而定。清孔后的泥浆性能指标包括:含砂率4%一10%,比重1.1一1.25。在钻孔、清孔、灌注混凝土过程中排出的泥浆,要引入到适当地点处理,以免造成对河流及周围环境的污染。
4.4、钢筋笼的绑扎和吊装
4.4.1作业人员必须身体健康,取得有效钢筋操作证后,方可独立操作。学徒必须在师傅的指导下进行工作。雷雨时必须停止露天操作,预防雷击钢筋伤人。钢筋断料、配料、弯料等工作应在钢筋加工棚内进行,不宜在绑机现场进行断料、弯料或配料。搬运钢筋要注意附近有无障碍物、架空电线和其他临时电气设备,防止钢筋在回转时碰撞电线或发生触电事故。
4.4.2起重臂和吊起的重物下面有人停留或行走时不准吊。起重指挥应由技术培训合格的专职人员担任,无指挥或信号不清不准吊。钢筋、型钢、管材等细长和多根物件必须捆扎牢靠,多点起吊。单头“千斤”或捆扎不牢靠不准吊。起吊钢筋骨架时,下方禁止站人,必须待骨架降到距孔口1m以下才准靠近,就位支撑好方可摘钩。
4.4.3钢筋笼吊装完成后,最上一节口上要焊上吊筋,用以调节钢筋笼的上下位置。将吊筋固定在特设固定架上,防止砼灌注时,钢筋笼下沉或移动。当钢筋笼分为两节时,钢筋骨架用吊车起吊,第一段放入孔内后用钢管或型钢临时搁支在护筒口旁的方上,再起吊另一段,对正位置连接后逐段放入孔内至设计标高,最后将最上面一段的挂环挂在孔口并临时与护筒口焊接牢固。钢筋骨架在下放过程中禁止碰撞孔壁。钢筋笼应牢固定位,当提升导管或拔钢护筒时,必须防止钢筋被拔起,浇筑混凝土时,即时观察和测量钢筋笼可能产生的移动。
4.5混凝土的灌注
4.5.1导管安裝。导管在使用前进行水密、承压、接头抗拉实验。下放过程中保持导管位置居中,轴线顺直,稳步沉放,防止卡挂钢筋笼和碰撞孔壁。每节导管的卡口必须安装牢固,密封垫必须完好,防止灌注过程中出现导管脱落或漏气造成断桩。在开始灌注混凝土时.导管底部至孔底距离控制在35—40em。
4.5.2二次清孔。灌注水下混凝土之前,再次检测孔底泥浆沉淀厚度,若沉渣厚度超过50em时,必须利用导管对孔内进行二次清孔,确保孔底沉渣厚度符合规定要求。
4.5.3砼浇筑
当浇筑砼以前应当确定好砼的第一次需求, 大约为漏斗容量与导管容量总和的两倍多。以便使得漏斗导管内砼可以从导管底部翻出,而且可以被砼埋深在2-6米之间。砼浇筑通过利用水下直升导管法对口进行浇筑,一般来说,导管的直径不能小于220mm,为了能够使得导管可以提升更加便捷,导管长度应当小于等于2m,最短也应当大于等于0.82m, 在安装导管的时候应当检查好导管法法兰盘接头螺栓,不可以出现漏浆或者漏水得现象,要不然可能会导致砼与泥浆的混合从而引起桩柱夹泥,严重情况下甚至可能造成断桩。漏斗安装以及导管下设完成以后, 可以在导管与漏斗的接头处安装一砂袋栓塞,稳固于漏斗的顶部, 这样做是为了能够把导管内的泥浆清理出导管,从而导管内保持砼柱状,确保后续浇筑砼不会跟泥浆掺混于一起。根据设计图纸.混凝土灌注标高比设计标高超出1.1m,多余部分在施工系梁时凿除,确保桩头无松散层。
五、灌注桩质量控制要点
5.1、灌注桩质量通病与防治
5.1.1桩底地基承载力不足
原因:桩端没有支撑在持力层上面。
防治措施:这种情况一般出现在复杂地层,一般最好取芯检验,如不能孔孔取芯,要参照邻近取芯情况、钻速、泥浆返上的岩屑及钻进情况(一般钻进至微风化岩时,钻头不蹩钻,主动钻杆振动不很厉害,钻进声音感觉较好)、工程地质资料进行综合考虑。
5.1.2缩径(孔径小于设计孔径)
原因:塑性土膨胀。
防治措施:成孔时,应加大泵量,加快成孔速度,快速通过,在成孔一段时间,孔壁形成泥皮,孔壁不会渗水,亦不会引起膨胀:如出现缩径,采用上下反复扫孔的办法,以扩大孔径。
5.1.3.桩底沉渣量过大
原因:检查不够认真,清孔不干净或没有进行二次清孔。
防治措施:(1)认真检查,采用正确的测绳与测锤:(2)一次清孔后,不符合要求,要采取措施:如改善泥浆性能,延长清孔时间等进行清孔。在下完钢筋笼后,再检查沉渣量,如沉渣
量超过规范要求,应进行二次清孔,二次清孔可利用导管进行,准备一个清孔接头,一头可接导管,一头接胶管,在导管下完后,提离孔底O.4m,在胶管上接上泥浆泵直接进行泥浆循环。二次清孔优点:及时有效保证桩底干净。
5.1.4钢筋笼上浮
原因:(1)当混凝土灌注至钢筋笼下,若此时提升导管,导管底端距钢筋笼仅1m左右距离时,由于浇注的砼自导管流出后 中击力较大,推动了钢筋笼上浮;(2)由于砼灌注至钢筋笼且导管埋深较大时,其上层砼因浇注时间较长。已近初凝,表面形成硬壳,砼与钢筋笼有一定握裹力,如果此时导管底端未及时提到钢筋笼底部以上,混凝土在导管流出后将以一定速度向上顶升,同时也带动钢筋笼上移。
防治措施:(1)灌注砼过程中,应随时掌握砼浇注标高及导管埋深,当砼埋过钢筋笼底端2-3m时,应及时将导管提至钢筋笼底端以上;(2)当发现钢筋笼开始上浮时,应立即停止浇注,并准确计算导管埋深和已浇砼标高,提升导管后再进行浇注,上浮现象即可消除。
5.1.5断桩与夹泥层
原因:(1)泥浆过稠,增加了浇注砼的阻力,如泥浆比重大且泥浆中含较大的泥块,因此,在施工中经常发生导管堵塞、流动不畅等现象,有时甚至灌满导管还是不行,最后只好提取
导管上下振击,由于导管内储存大量砼,一旦流出其势甚猛,在硷流出导管后,即 中破泥浆最薄弱处急速返上,并将泥浆夹裹于桩内,造成夹泥层;(2)灌注砼过程中,因导管漏水或导管提漏而二次下球也是造成夹泥层和断桩的原因。导管提漏有两种原因:a.当导管堵塞时,一般采用上下振击法,使混凝土强行流出,但如此时导管埋深很少,极易提漏。b.因泥浆过稠,如果估算或测砼困难,在测量导管埋深时,对砼浇注高度判断错误,而在卸管时多提,使导管提离砼面,也就产生提漏,引起断桩:(3)灌注时间过长,而上部砼已接近初凝,形成硬壳,而且随时间增长,泥浆中残渣将不断沉淀,从而加厚了积聚在硷表面的沉淀物,造成砼灌注极为困难,造成堵管与导管拔不上来,引发断桩事故;(4)导管埋得太深,拔出时底部已接近初凝,导管拔上后砼不能及时 中填,造成泥浆填入。
防治方法:(1)认真做好清孔,防止孔壁坍塌;(2)尽可能提高混凝土浇注速度:a.开始浇砼时尽量积累大量砼,产生极大的 中击力可以克服泥浆阻力。b.快速连续浇注,使砼和泥浆一直保持流动状态,可防导管堵塞;(3)提升导管要准确可靠,灌注砼过程中随时测量导管埋深,并严格遵守操作规程:(4)灌注水下砼前检查导管是否漏水、弯曲等缺陷,发现问题要及时更换。
5.2对灌注桩施工进行过程控制。
5.2.1做好地基承载力的鉴定。按照桩的施工程序来操作,应确保地基承载力符合设计要求,否则将使桩失效。由于地基承载力取决岩层的构造情况、桩嵌入岩石的深度、岩石单轴饱和抗压强度。若施工地区处于断裂带,施工中必须注意夹层的存在。
5.2.2对桩身强度进行质量控制。在地基承载力符合设计要求的基础上,对桩身质量控制,则主要取决于控制混凝十的质量,对砼质量造成影响的因素很多,有些是可见的,有些是不可见的。当人工成孔时,要在十层设置护壁,而在岩石层,孔壁岩石自然护壁,一般不能存在孔壁质量对砼产生多大的影响。需要对砼浇捣工艺进行控制,尤其是有地下水的水下部分砼的浇捣,必须采用水下砼配合比与水下导管灌注等。鉆孔桩砼质量不仅与浇注工艺有关,与成孔工艺也有很大的关系。这就要确保桩孔成扎质量与灌注工艺的合理性,并操作得当。
5.2.3做好沉渣量的检查。摩擦桩的受力机理是通过桩表面和周围土壤之间的摩擦力或依附力,并逐渐把荷载从桩顶传递到周围的土体中,若设计中端部反力不大,则端部的沉渣量对桩承载力亦影响不大;对钻孔端承桩的承载机理是桩把荷载传递到桩的底部,若沉渣量过大,势必造成桩受荷时发生大量沉降,同样使桩的承载力失效,必须进行沉渣景的检查。
5.2.4做好挖孔桩强风化岩承载力的判定工作。若端承桩荷载要求比较小,而地层则是由强风化逐渐变到中,微风化,这时在桩底就可能遇到残积强风化物夹硬碎石层,在这种情况下,桩底的承载力就要视风化物的结构紧密,软硬情况、硬碎块的大小及含量来判断地基承载力。即参照碎石土的承载力,而对于风化成砂土状者,就要参照砂士的承载力。一般来说,因工程勘察的局限性,在这一层的承载力的报告中,往往产生的误差很大,有条件的话,就要尽量做荷载试验作对比。