路宏亮
(河南省煤田地质局二队,河南 洛阳 471023)
l)概述
钻孔桩基础施工在铁路、公路、其他大型建设中都得到了广泛应用。钻孔桩是在泥浆护壁条件下,利用机械钻进形成桩孔,采用导管法灌注水下混凝土的施工方法。钻孔、灌注混凝土都是在水下进行,工程质量只能通过科学的过程控制和完工后的仪器检测来确认。如何有效的预防钻孔桩施工过程中事故的发生,以保证整个工程的质量是钻孔桩施工需要注意的问题。本文通过河南省煤田地质局二队多年来在房屋建筑地基基础施工中积累的一些经验加以总结。
卡导管在灌注水下混凝土过程中经常会发生,其主要原因是:(1)混凝土质量欠佳。水灰比掌握不严;材料计量不准确;粗细骨料级配不合理;水泥进库时间太长或受潮结块;混凝土拌合时间不足,拌合不均匀:运输道路起伏不平,导致混凝土和易性能差产生离析,甚至产生离析而卡堵在导管内;(2)混凝土供应不及时。机械故障或运距较远,使导管内混凝土长时间停置,影响其流动性;(3)导管进水。接头不严密,橡皮垫圈被导管内高压挤开;焊缝破裂或导管使用时间过长使管壁磨损而造成砂眼,水渗进导管;(4)首批混凝土卡管。隔水球卡在导管内,或是导管下端距孔底间隙小,甚至插入土中使混凝土不能向管底流动。
提升导管一般是将灌注漏斗和导管连接在一起,下列原因造成导管拔断或滑扣:(1)混凝土埋管过深。在施工中由于施工人员缺乏对灌注水下混凝土认识,有时导管埋深太深,混凝土停滞时间较长,和易性不好,导管被混凝土牢牢握裹住,产生很大的摩阻力;(2)漏斗与导管螺栓拧紧不足或强度不足,使导管在提升时螺栓滑落;(3)法兰盘被钢筋笼钩住。由于导管拼接不顺直,浇灌时偏位钢筋挂住法兰盘使导管拔不出。
导管没有混凝土埋深将导致管内进水,使灌注桩形成断层,其主要原因如下: (1)集料斗偏小。首批混凝土供量不足或导管底部提升过高,首次封底混凝土封底后导管没有埋深;(2)测量深度有误。测绳不标准,下导管尺寸不准确,读数或计算失误从而造成判断失误,将导管拔离混凝土,使导管在混凝土中没有埋深。
钻孔过程中局部出现偏孔或倾斜,由于导管不能弯曲,在吊放导管或灌注混凝土提升导管时,就可能造成导管损坏漏水,从而不能继续灌注而造成断桩
有时因怕坍孔或怕沉渣超厚,终孔口不清孔即开始灌注。这种做法有时会使泥浆进入混凝土中,使混凝土出现夹层造成断桩,从而影响桩的质量。
混凝土灌注过程中,由于护筒埋设不好,不能保持水头高度或水压过小,清孔后泥浆比重不合适,钻孔速度过快,孔桩护壁效果不好,孔内水压力失去平衡等都会造成坍孔。
检查不认真,清孔不干净或没有进行二次清孔。
灌注混凝土距钢筋笼底部时由于水下混凝土自导管内向外留出产生向上的反冲击力。将钢筋笼从底部向上托起。
钻头磨损严重,小于设计要求直径。
(1)防止混凝土质量不佳,正确计算施工配合比,水泥、粗细骨料要计量准确,保证混凝土搅拌时间;混凝土灌注过程中经常抽测混凝土坍落度,控制在18-22cm范围内;对混凝土搅拌采用强制型搅拌机,最好采用集中搅拌混凝土施工;(2)防止混凝土供应不及时,备足混凝土运输机械,有条件采用混凝土运输车;(3)导管防漏。拼装导管时检查法兰盘、橡胶垫;螺栓、导管内壁光滑情况,不能使用的进行修理或更换;按顺号摆好导管,拼装时螺栓对称上紧;拼装后对拼接顺直的导管严格检查,做气压密封打压实验,发现导管漏气抓紧重新连接导管;导管质量必须符合要求;(4)防止首批混凝土卡导管。封底用隔水球采用球胆为宜,将充好气的球胆放人导管内,不易堵塞导管,准确测量孔深和导管、长度,预留好导管底部距孔底的高度;(5)配制备用导管。施工现场必须配一套备用导管
(1)控制导管埋深。在灌注混凝土过程中,,要注意观测混凝土的上升情况,最少不应小于1米,一般不宜大于3米,若发生机械故障,间隔时间较长时无混凝土供应时应经常活动导管;(2)防止导管提升时滑落,导管节间拼装要认真,上下法兰盘对正、放平、胶垫安好螺栓紧固,严格按要求操作;导管分节吊装,起落要缓慢、平稳,防止剧烈震动和摇摆;导管提升用两根钢丝绳对称套扣在底节导管的耳环上;(3)防止导管法兰被钢筋笼钩挂。向孔内安放导管时严禁撞击护筒、钢筋笼,每节导管设锥型护套,保护法兰盘,使螺栓免于挂钩钢筋笼。
(1)储料斗的存储量应能保证封底埋深的要求,导管顶漏斗口与储料斗出口每次都必须对正,使混凝土集中灌人导管;(2)测量混凝土前应检查核对测绳读数,检查测绳每米尺寸的准确性,对整米的地方做好固定标记,防止标记丢失串动,核对相邻读数,防止计算错误,拆卸导管时必须弄清导管卸下及埋人混凝土的深度。
(l)严格按施工规范埋设护筒,使护筒中心与孔位中心重合,倾斜小于1%; (2)钻基础要垫牢、垫实,使铁铊心、护筒中心、孔位中心重合。孔位及垂直度用十字桩控制;(3)开孔阶段,孔位、垂直度必须符合标准,并试铊稳定钻机;(4)地层不匀或遇岩层面倾斜造成偏孔时,可回填片石、回填必须先吸泥掏泥,使片石落到孔底,回填高度超过偏斜深度以上0.5m,并边填边用铊夯实后再重钻。
(1)备用掏泥设备,以便使用的掏泥设备发生故障时,再使用备用的掏泥设备;(2)吸泥使用的空压机必须经常保持完好,以便随时工作;(3)在吸泥设备发生故障时,用掏泥筒反复掏泥,达到清孔要求为止;(4)禁止终孔口后不清孔直接灌注。
(1)钻孔前护筒一定按要求埋设,底面及周围用黄土挤密、挤严、挤实;(2)钻孔开孔阶段要多加黄土,以使孔口密实不漏水;(3)钻进中泥浆比重要符合要求,保证护壁完好;(4)钻进中清孔随时保持水头高度;(5)钻进中孔口塌方要及时处理或下沉护筒或用草袋装黄土在周围堵实。结语:钻孔桩施工属于地下隐蔽工程,钻孔桩的施工质量直接影响建筑物上部建筑的施工质量,发生质量事故将很难处理,无论采取什么先进的办法处理都将对工程的进度、质量、成本及施工企业的信誉带来不可忽视的影响。因此,钻孔桩施工只有提前预防事故的发生,对可能出现的问题制定切实有效的防范措施,尽最大努力杜绝事故的发生。
[1]周婷.钻孔灌注桩承压水的旋喷处理方法[J].安徽水利水电职业技术学院学报,2010,(03):50-52.
[2]肖滨,高德强,李士敏.旋挖钻在滇池地区桥梁基础工程中的应用 [J].哈尔滨职业技术学院学报,2010,(03):128-129.
[3]罗俊,王甘林.岩溶地区钻孔灌注桩施工措施[J]. 长江工程职业技术学院学报,2010,(02):32-34.