沖擊鉆孔灌注樁的常見問題及處理方法的總結
引言:隨著國家經濟飛速發展,人們生活節湊加快,高速鐵路的建設在祖國大江南北已是遍地開花。高速鐵路突出要求工程結構安全、可靠、耐久,以保證機車安全平穩運營。鉆孔灌注樁以其適應性強、施工方便、質量可靠、成本低廉等成為基礎工程的首選。鉆孔灌注樁作業環境隱蔽,許多問題在施工過程中反應出來,若不及時處理,將不能保證成樁質量。本人通過在橋梁樁基工程中做技術工作的一些體會,做出總結。
1.鉆孔過程中的常見問題
1.1地基松軟造成樁位偏移沖擊鉆機其工作原理為通過卷揚機收、放鋼絲繩使梅花形鉆頭在重力作用下沖擊巖層,形成孔洞。依靠筑島形成的鉆機平臺地基松軟,鉆頭在鉆孔過程中帶動鉆機下沉,鉆頭偏移樁中心,最后造成樁位偏移。對于這種情況,首先應積極采取預防措施:筑島過程中將填土夯實;安裝鉆機時在鉆機前部多墊枋木、鋼軌,減輕基礎的局部壓力。鉆孔過程中高頻率檢查鋼絲繩與各護樁之間的距離,若發現偏移,立即將鉆機下沉一側用千斤頂升起,采用枋木、楔子墊實。
1.2傾斜巖、漂石造成偏孔沖擊鉆鉆進過程中遇到巖層變化,下層巖較上層巖堅硬,變化面不在同一水平面。鉆頭作用在施工面上,各部位受破壞程度不同,進而使鉆頭偏向被破壞程度大的一方,造成偏孔。遇到此種情況應及時處理,以避免偏孔或鋼絲繩挫斷,發生掉鉆的現象。若已經發生偏孔,應停止鉆進,回填粘土與塊石的混合物,在經過反復沖擊,消除傾斜巖(或漂石),修正偏孔,保證成孔質量。
1.3掉鉆頭、卡鉆鉆機長時間的沖擊會使鋼絲繩與鉆頭連接處磨損,加上鋼絲繩一直處于抗拉狀態,造成鋼絲繩疲勞斷裂,發生鉆頭掉入孔內事故。如果此時孔深已較大,打撈工作將非常困難,致使原訂的施工計劃延誤。該問題發生后應及時用打撈鉤進行打撈,必要時可采用潛水員潛入孔內打撈的方法??ㄣ@現象主要發生在孔底出現溶洞,鉆頭擊穿溶洞頂巖石,掉進溶洞或坍孔、落石卡住鉆頭。發生這種情況,可松繩落鉆然后再提鉆,使鉆頭旋轉一個角度,有可能順鉆頭上的凹槽提起鉆頭,提升過程應注意鋼絲繩不要被拉斷。若不能提起來,可先探準障礙物位置,用小鉆頭沖擊障礙物,消除障礙后再起吊鉆頭。
1.4探頭石造成鋼筋籠不能吊裝入孔由于沖擊鉆頭一般為梅花型,在鉆孔過程中遇孔壁有小探頭石時,鉆頭會自動旋轉,利用鉆頭上的凹槽避開探頭石,所以在鉆孔過程中發現不了異常。鉆孔結束后,利用檢孔器檢孔時就會發現石頭的存在,無法進行鋼筋籠吊裝。該問題可采取將鉆頭凹槽外緣用鋼筋封閉起來,用檢孔器找到探頭石的具體位置后慢慢放下鉆頭,削掉探頭石的辦法處理。
1.5縮徑孔徑變小會導致鋼筋籠無法正常下致孔底,其發生原有兩種:塑性土膨脹而造成縮徑;鉆頭反復沖擊巖層造成磨損,直徑變小,導致成孔后下部孔徑不足。因為塑性土膨脹而造成的縮徑可采用加大泥漿比重反復掃孔或加入塊石重新沖孔的辦法處理;鉆頭磨損造成縮徑主要以預防為主,在施工中應定時對鉆頭進行檢查,及時對變徑的鉆頭進行修補,對樁孔進行復鉆。
1.6漏漿及塌孔的處理漏漿問題是較為棘手的問題,此問題嚴重影響鉆孔施工進度并造成許多不必要的經濟損失,其主要原因是孔位下有溶洞造成的。針對此問題應采取的措施是,在鉆孔前根據地質報告對所反應的溶洞進行巖溶注漿,從根本上防止漏漿,此方法較為安全有效,但需要較大的投入和專業的注漿隊伍。若注漿后還存在漏漿情況,這時應馬上停止鉆進,及時回填粘土和塊石,以應對溶洞部位漏漿所造成的液面損失,避免塌孔,回填后采用高濃度泥漿重新鉆孔。塌孔是漏漿極為嚴重的體現,其發生原因是孔內溶洞較大,造成在鉆頭與溶洞相遇時,大體積的漏漿,孔內液位極速下降,致使孔內壁壓力損失,孔壁發生坦塌的現象。其發生時是極為迅速的,回填基本上不起作用,遇到此種情況,只能是完全回填,并停置一段時間,重新定位復鉆。塌孔是極其危險的事故,作業人員在鉆孔過程中應注意觀察孔內情況,發現漏漿立即處理,以預防為主,確保施工安全。
2.灌注過程中的常見問題
2.1鋼筋籠上浮鉆孔樁混凝土灌注過程中造成鋼筋籠上浮原因有:混凝土級配大,骨料粒徑大,砂率過小,和易性與流動性差;混凝士的灌注速度過快,從而使混凝土從導管口翻出由下向上的壓力增大,其向上的托力大于鋼筋籠的重力;導管在混凝土中埋置深度過大,鋼筋籠被混凝土拖頂上升;導管法蘭盤掛在鋼筋籠上了,在提升導管時,鋼筋籠隨導管一同上升;混凝土灌注時間過長,表面混凝土已接近初凝,與鋼筋籠粘結在一起,混凝土從導管流出后將其上部混凝土向上頂升,同時也帶動鋼筋籠上升。防止鋼筋籠上浮的方法:混凝土配制時在保證強度的前提下,粗骨料粒徑宜為30cm左右,砂率應控制在40%~45%之間,保證混過凝土有良好的和易性、流動性;混凝土的下料速度不宜太慢,也不宜太快,注意觀察鋼筋籠,有浮籠跡象,應放慢下料速度;控制導管在混凝土中的埋置深度,宜保持在2~6m;首選采用絲扣連接的導管,若采用法蘭連接的導管,其連接螺栓可能與鋼筋籠卡在一起,導致提導管時,把鋼筋籠提起來。確保攪拌站的混凝土供料速度,避免灌注過程中出現等待間歇時間。發生鋼筋籠上浮的補救措施:發現鋼筋籠上浮時應立即停止灌注,準確計算導管埋深和已灌混凝土標高,可以拆除導管時必須拆除導管才能進行灌注,上浮現象即可消失。鋼筋籠已經上浮時,應立即計算導管埋深和已灌混凝土標高,單向旋轉導管,切斷導管與鋼筋籠之間的連接,在導管提升的最大限度內,將導管快速提升,緩慢放下,反復幾次,上升的鋼筋籠可恢復原標高。
2.2堵管鉆孔樁混凝土灌注過程中造成堵管的原因:導管壁長期與混凝土摩擦破損,或法蘭盤漏水;混凝土配合比不當,造成混凝土塌落度小,和易性差,流動性差等原因造成骨料分離;混凝土供料不連續,先期灌注的混凝土己經初凝,后期混凝土下落時阻力增大,混凝土被堵在管內;泥漿濃度過大引起導管堵塞。防止堵管的方法:混凝土灌注前應對導管進行試拼裝,并做水密試驗,試驗壓力為最大孔深靜水壓力的1.5倍,避免導管進水;配合比經過試驗確定,首盤混凝土應做塌落度試驗,塌落度宜為1
8~22cm;混凝土攪拌站確?;炷吝B續供料,需配置一臺備用攪拌機;混凝土灌注前應清孔徹底,降低泥漿比重,達到指標:泥漿比重≤111g/cm3,含砂率≤2%,黏度17~20s。發生堵管的補救措施:若水下混凝土沒有初凝,應立即拔出導管,將導管內混凝土清出,重新插入混凝土,抽出管內的泥漿繼續灌注,灌注高度應盡最大限度高出樁頂設計標高,以便在接樁前鑿出樁頭松散層。若水下混凝土已初凝,不可勉強繼續進行灌注,應清除面層混凝土,露出新鮮混凝土,重新進行澆注。鉆孔灌注樁屬隱蔽工程,施工環節多,工藝復雜,任何的施工差錯都可能給工程帶來巨大損失。施工過程應嚴格遵守施工規范,操作規范,以預防為主,避免事故發生,確保成樁質量。
篇2:沖孔灌注樁施工常遇問題處理方法
沖孔灌注樁施工常遇問題及處理方法
1坍孔
1.1原因分析
a.提升、下落鉆頭和放鋼筋骨架時碰撞孔壁。
b.護筒周圍未用粘土填封緊密而漏水,或護筒埋置太淺。
c.未及時向孔內加泥漿;孔內泥漿面低于孔外水位,或孔內出現承壓水降低了靜水壓力,或泥漿密度不夠。
d.在流砂、軟淤泥、破碎地層、松散砂層中進鉆,進尺太快或停在一處空轉時間太長,轉速太快。
1.2預防措施與處理方法
a.提升、下落鉆頭、和放鋼筋骨架時保持垂直上下,嚴格控制晃動其幅度。
b.護筒周圍用粘土填封緊密。
c.鉆進中及時添加新鮮泥漿,使其高于孔外水位。
d.遇流砂、松散土層等,適當加大泥漿密度,不要使進尺過快或空轉時間過長。
e.輕度坍孔,加大泥漿密度和提高水位;嚴重坍孔,用粘土泥膏投入,待孔壁穩定后采用低速鉆進。
2樁孔偏移(傾斜)
2.1原因分析
a.樁架不穩,鉆機磨損,部件松動。
b.土層軟硬不勻。
c.成孔時,遇較大孤石或探頭石,或基巖傾斜未處理,或在粒徑懸殊的砂卵石層中鉆進,鉆頭所受阻力不勻。
2.2預防措施與處理方法
a.安裝樁機時,要對導架進行水平和垂直校正,檢修鉆孔設備,遇軟硬土層應控制進尺,及時降低沖擊高度。
b.偏斜過大時,填入石子粘土重新沖進,控制沖擊高度,往復沖孔糾正。
3不進尺
3.1原因分析
a.鉆頭粘滿粘土塊(糊鉆頭),排渣不暢。
3.2預防措施與處理方法
a.加強排渣。
b.降低泥漿密度,加大配重。
c.糊鉆時,可提出鉆頭清除泥塊后,再施鉆。
4鋼筋籠偏位、變形
4.1原因分析
a.鋼筋籠過長,未設加勁箍,剛度不夠,造成變形。
b.鋼筋籠上未設墊塊或耳環來控制保護層的厚度。
c.樁孔本身偏斜或移位。
d.鋼筋籠吊放未垂直緩慢放下,而是斜插入孔內。
e.孔底沉渣未清理干凈,使鋼筋籠達不到設計深度。
4.2預防措施與處理方法
a.鋼筋過長,分節制作,分段吊放,分段焊接或設加勁箍加強。
b.在鋼筋籠部分主筋上,應每隔一定距離設置砼墊塊或焊耳環,控制保護層的厚度。
c.樁孔本身偏斜、移位,應在下鋼筋籠前往復掃孔糾正。
d.孔底沉渣應置換清水或適當密度的泥漿清除。
5吊腳樁
5.1原因分析
a.清孔后泥漿密度過小,孔壁坍塌或孔底涌進泥漿或未立即澆筑砼。
b.清渣未凈,殘留泥渣過厚。
c.吊放鋼筋骨架、導管等物碰撞孔壁,使泥土坍落孔底。
5.2預防措施與處理方法
a.做好清孔工作,達到要求后立即澆筑砼。
b.注意泥漿密度和使孔內水位經常保持高于孔外水位0.5m以上。
c.施工中注意保護孔壁,不讓重物碰撞,造成孔壁坍塌。