浅析软土地基钻孔灌注桩施工质量通病与防治

2018-02-15 21:49唐咸国
建筑与装饰 2018年20期
关键词:孔洞气泡泥浆

唐咸国

江苏沪武建设集团有限公司 江苏 扬州 225200

1 关于缩径

1.1 产生原因

①多数情况下需要考虑护壁泥浆的性能和状态,如果没有清理好地下孔壁,就容易导致泥浆中混有泥块,使其性能降低,如此,既不能顺利吸附悬浮钻渣,又容易被周围土层挤压而造成孔径缩小的状况。②灌注水下混凝土时,混凝土没有很好地坍落和扩展,孔洞内的水压力下降,导致孔壁的保护土层失去应有性能,容易发生桩身夹泥或者缩径现象。③在拔除导管的过程中,由于施工速度过快,可能会使泥土一起被带出并混入桩顶周围,使保护层厚度有所减少。

1.2 防治措施

在用探孔器检测到地下孔洞某一部位直径小于设计要求时,首先要考虑到其周围的泥浆性能和比重是否符合标准,具体而言,主要需做到以下几点:①首先要保证硬件性能的良好,经常检查钻头的运行状况,防止由于磨损问题产生的影响。②需要根据每一层的地质条件和土层性能,填充不同比重的泥浆,尽可能保证其承载能力达到保护孔洞的要求。③在成孔后的清孔工作过程中,对于孔洞底部的沉渣厚度需要进行精确的设计并清理,主要需要扫除沉积在底部的钻渣和杂质,并保证底部泥浆的完整性,以此减少混凝土浇筑过程中局部发生偏移或者坍塌的可能性[1]。

2 关于断桩

2.1 产生原因

①由于混凝土的各组成成分没有紧密地贴合在一起,发生离析现象,导致混凝土浇筑出现桩身断裂的情况。②在灌注混凝土的过程中,施工速度不够快,容易造成后一批混凝土的灌注没有跟上前一批混凝土凝固速度,导致后一批混凝土冲破顶层与保护泥浆相融合。③在导管的深入过程中,由于导管内部进水或者卡住钢筋笼,都容易造成内部夹带泥浆现象的发生,最终使混凝土中间夹带泥浆,出现断桩现象。

2.2 防治措施

①在混凝土浇筑过程中,要保证混凝土自身拌和物的性能符合标准。②为防止导管内部进水,需要在灌注之前在地上对导管进行拼装试验,并保证其水密性良好。③需要确保每一节导管内壁光滑无杂物,内径偏差不能超过±2mm,并且要确保每一节导管自身性能质量符合工程所需的抗拉压强度,满足灌注混凝土时所需承担的重量。导管在地上试拼完毕后,尽量保证轴线偏差不超过钻孔深度的0.5%,且不大于10cm,并用检查锤和球塞进行测试。此外,最下端一节的导管长度较普通导管长度更长,一般设计为4m,并且底部不能带有法兰盘。在导管下放过程中,每一节连接部分需要安装橡胶圈以保证导管的严密性[2]。

3 关于桩顶局部冒水、桩身孔洞

3.1 产生原因

(1)当施工人员沿着导管注入混凝土过程中,可能会由于导管的埋设较深,再加上后一批的混凝土流速较慢,导致在水下或者地下的混凝土新鲜程度不一致。在此基础上,致使周围的混凝土会受到更多的震动影响,一定程度上改变了导管附近混凝土的性能和状态,进而发生离析,使得混凝土失去了对水的吸附作用,而这些分泌出的水会对新注入的混凝土造成冲击,并一路沿着比较新鲜的混凝土逐渐向上方延伸,最终导致冒水或者桩体自身形成孔洞的现象。

(2)混凝土的灌注过程中,可能会把一定量的空气一起压入导管内部,而这些空气在导管中就形成了高压气泡,后期混凝土的灌注过程中,这些高压气泡在浮力的作用下不断地上升。在导管拔出的过程中这些气泡会随着导管的上升而不断地向桩顶靠近,最终这些高压气泡由于在桩顶附近受到的压力与上升阻力大致平衡,就会发生停滞,进而导致桩身孔洞现象。除此之外,在整体破除桩头的过程中,原本在顶层附近的高压气泡会随之从细缝中释放出来,发生桩顶冒气泡的现象。

(3)由于灌注施工的时间过长,可能导致最初灌注的混凝土在水下的坍落程度加重,性能上有所降低,流动性不如新鲜的混凝土,在拔出导管的时候也容易引发桩身孔洞的现象。

3.2 防治措施

①导管的埋深要根据所处环境的具体状况进行精确严格的设计,并且需要多次提拔导管。②施工人员需要把握好每一批混凝土灌注的速度,尽量减少其携带的空气。并且要根据混凝土的深度对注入导管的速度加以控制,比较深的位置则需要一定程度上放缓注入速度,最理想的状态是将混凝土充满导管,减少空气进入的可能性。除此之外,拔除导管过后形成的空管,需要进行二次清理和灌注,在这个过程很容易产生高压气泡,为了减少此类问题的发生,需要在二次灌注过程中将导管进行上下活动,以便将导管内的空气排出。③为了应对灌注施工时间较长带来的不利影响,需要在灌注过程中适当添加缓凝剂,以延长混凝土初凝时间,一定程度上保证混凝土性能。

4 关于钢筋笼上浮

4.1 产生原因

一般来说,造成钢筋笼上浮的外部原因大多是受到灌注混凝土带来的冲击力影响。具体表现在,灌注混凝土速度过快,冲击力瞬间增大,或者由于钻孔发生超钻现象,导致钢筋笼悬空部分较多,容易被底部混凝土托起。

4.2 防治措施

①钻孔过程中严格按照有关的尺寸规范要求,减少超钻现象,通常超钻范围不超过20cm。②在灌注混凝土过程中,特别需要注意灌注速度的保持,尤其是当灌注钢筋笼底部的混凝土时,需要适当放慢速度以减少对钢筋笼带来的冲击力。③当导管深度过大时,新注入的混凝土会对上部混凝土产生推力,上层混凝土则会夹带着钢筋笼一起上浮,所以需要进行科学的设计,保证埋管的深度。如果发生了钢筋笼上浮现象,需要立即拆除一部分导管加以补救。

5 结束语

钻孔灌注桩作业过程中需要仔细检视每一个过程的运行状态,实时监测水下或地下的土层、泥浆状态,以便于在灌注混凝土过程中减少由于质量缺陷对建筑地基产生的影响,特别是对于软土地基的施工需要结合有关的设计规范和施工图纸,需认真开展质量控制工作,保证灌注桩能够承担建筑所需压力。

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