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【摘要】本文主要对混凝土灌注桩断桩原因进行深入分析,提出有效的断桩预防处理措施,并强化对混凝土灌注桩施工质量的控制,以保证建筑工程的质量。
【关键词】混凝土;灌注断桩;质量控制;处理方法
中图分类号:TU528文献标识码: A 文章编号:
1.前言
混凝土灌注是工程灌注桩的常见形式,具有施工效率高、占地面积小、干扰性较弱、承载力较大的优势,因此广泛应用于房屋建筑工程、电力工程、水利工程及桥梁工程等多个领域。但是由于混凝土灌注桩为隐蔽性较强的工程,其施工质量容易受到各种因素的影响,包括地质水文条件、钻工技术、混凝土施工、灌注施工等。当施工人员在施工过程中操作误差时,就会出现各种质量问题,轻微的可导致塌孔,严重的开导致断桩,延长工程施工工期,影响整个工程的质量,造成严重的经济损失。
2.混凝土灌注桩断桩产生原因
(1)用于填充混凝土桩和基岩的混凝土不够凝固。导管与孔底的距离较远,在冲洗液将混凝土稀释,水灰比例增加,导致混凝土不凝固。混凝土配合比设计不合理,坍落度稳定性较差,混合料稀而干,混凝土出现不凝固的问题。(2)灌注桩中段存在混凝土不凝固现象。受到地下水的影响,将混凝土稀释,或者是因为导管密封性较差,使得冲洗液进入混凝土中,将混凝土稀释,水灰比例增加,混凝土无法凝固。(3)灌注桩岩渣沉积问题严重,导致混凝土桩无法连接。已经灌注完成的混凝土标高测量出现误差,导管的埋深不足,拔脱提漏问题严重,最终产生断桩。(4)灌注桩存在孔洞现象。施工人员未利用导管来灌注,而是运用从孔口倒入的方式来完成混凝土的灌注工作,导致混凝土出现离析不凝固的问题,有些孔段混凝土较为疏松且存在孔洞问题。
3.混凝土灌注桩断桩的预防和处理
3.1混凝土灌注桩断桩的预防措施
(1)施工设备的准备工作。首先,选择适宜的钻机,以防止不适宜钻机对钻孔施工的破坏,从而引发断桩问题。其次,保证导管的密封性,以防止水从导管进入到混凝土桩基中。同时在其使用前进行清洗,以清除导管中的污垢和残渣。(2)做好清孔工作。桩孔形成后,利用冲洗液来清洗孔道,清洗时间依据孔道内沉渣决定,孔道沉渣应控制在30厘米范围内。(3)初次灌注施工。灌注前,要对灌注桩全部孔道和初次灌注孔段所需的混凝土用量,同时考虑基岩孔径扩展问题,以防止初次灌注混凝土用量不足现象的产生。灌注混凝土的用量必须达到导管下方埋设80厘米以上。初次灌注的时候,前两斗投料必须为水泥砂浆,尽可能实现一次性灌注入孔[1]。(4)导管的控制。在进行灌注时,导管口径下端距离必须控制在20厘米以上,同时保证导管下端的光滑性,其与孔底的距离应在50厘米范围内。导管呈现出“O”字型的密封圈,避免冲洗液进入从导管中浸出。(5)混凝土配合比。配合比设计要合理,其坍落度应控制在16厘米至20厘米,以提高混凝土性能,防止不凝固现象的产生。(6)对于地下水稳定性较差的地段,要做好有效的止水处理措施,在保证止水成功下,才能继续进行灌注工作。(7)准确测量每斗投料的高度,并对导管埋深进行调整,其埋深应在2至3米左右。(8)混凝土比设计标高高出50厘米,同时保证灌注桩顶强度达到设计的70%。
3.2混凝土灌注桩断桩的处理方法
3.2.1重新钻孔处理法
如果灌注桩断桩出现在灌注桩形成不久,混凝土面与孔底的距离比较低,且钢筋笼埋深较浅的情况下,施工人员应该放弃灌桩,拔出钢筋笼,采取重新钻孔再次灌注的方式。如果灌注桩断桩出现在灌注桩形成一段时间内,且钢筋笼的埋深较深,不能拔出的情况在下,施工人员要将导管拔出,消除引起断桩问题的因素,把比钢筋笼直径小的滚筒钻入灌注桩断桩位置,将桩内混凝土清理干净,再進行二次灌注作业。
3.2.2沉井接桩处理法
沉井接桩处理法主要针对的是浅层且降水简单的断桩问题,其处理措施如下:先对进行钻孔填充,以防止其对周围施工作业的影响,当混凝土凝固之后方可进行断桩处理工作。沉井主要是利用混凝土或者钢筋混凝土制作而成的井筒结构物体。进行断桩处理之前,要准备好和灌注桩内径相同的混凝土导管,将其移至灌注桩规定位置上,并在井内实行挖土工作,使得井筒顺利进入孔道内,在进行第二次井筒施工作业。用钢筋将井筒与井筒绑扎在一起。
把井筒至于灌装桩断桩的位置上,并对凝固完成的混凝土进行凿毛和清洗工作,再进行接桩工作,将其与混凝土管灌注再为一个整体。
3.2.3增大承台处理法
增大承台处理法主要是在原有的灌注桩桩基承台的基础上,增大灌注桩桩基承台的面积。这类断桩处理法适用于三种断桩情况。其一,当灌注桩桩位出现较大偏差时,原有的承台尺寸不能满足工程设计要求,可以适当的增大承台的面积。其二,灌注桩桩基出现不均匀问题时,为了保证承台的稳定性,提高桩基的抗震性能,可以通过增大承台面积,使得桩基整体均匀,抗震性能有所提高[2]。其三,桩土结合基础上,单桩的承载力不能满足设计要求,可以通过增大承台来提高桩基的承载能力。
3.2.4结合地基处理法
结合地基处理法主要是在桩土结合基础上,对灌注桩地基进行适当的处理,使得地基的承载能力得到提升,为桩基分担部分荷载力,保证桩基的稳定性。其核心主要是对承台地基进行换土处理工作。进行桩基承台施工之前,在其位置上挖出一定量的深层土,再用砂石来填充夯实,最后在进行桩基承台的施工作业。
4.混凝土灌注桩断桩质量控制措施
4.1钻孔施工质量的控制
钻孔施工质量控制主要是对钻孔过程各项工作进行严密监督和控制,以保证钻孔质量,防止断桩现象的产生。首先,钻孔施工前要对钻渣的性质、钻孔长度、钻孔形状有足够的认识。其次,钻孔施工结束后,必须进行有效的清孔工作。如果一次性清孔还不能满足设计要求,必须进行有效的处理措施,包括完善混凝土的性能、加长清孔的时间。在钢筋笼施工结束后,然后观察孔道的沉渣量,防止沉渣量不合格现象的产生。当第一次清孔不符合要求时,必须进行第二次清孔。在导管的基础上,设置好清孔的接头和导管,提升至离孔底0.4米的位置,然后进行循环式的混凝土灌注工作,可以避免桩底的清洁。
4.2 混凝土灌注质量的控制
首先,初次灌注施工。在初次混凝土灌注进入桩孔的过程中,可能会因为混凝土性能较差、阻力过大等问题,导致导管产生堵塞的问题。因此必须做好混凝土配合比设计工作,保证混凝土的性能和导管的密封性,以提高初次混凝土灌注质量。增加施工设备起重力,并快速将混凝土增加到漏斗中,提拉导管,再后续施工作业。(2)后续灌注施工。在混凝土灌注施工过程中,如果出现不连续的灌注施工现象,当混凝土从漏斗中垂直下落之后,要提拉导管,检查孔口是否存在返浆现象。如果孔口存在返浆现象时,必须进行及时处理,直至孔口返浆消失,在进行后续的施工作业。(3)后期灌注施工。在灌注施工后期,孔道内部的压力相对较小,上端的混凝土较为蓬松,不如下端混凝土紧实,因此,施工人员必须提拉漏斗,以增加混凝土灌注的落差度和密实度[3]。
4.3 灌注桩形成后的质检工作
混凝土灌注桩的质检方法有很多种,主要包括静荷载质检法、动测质检法、取芯质检法等。静荷载质检法较为客观,质检数据较为准确,但是受到加载的限制,质检深度有限。动测质检法主要是通过波速进行检测,检测内容为灌注桩的整体性和桩身长度,检测桩身长度误差要控制在±300mm范围内。取芯质检法主要取芯来观察灌注桩的整体性,并通过芯样进行室内试验,但是容易取芯深度的局限。因此,施工人员要根据工程实际情况来决定。
【参考文献】
[1]陈畅.混凝土灌注桩断桩处理及质量控制[J].民营科技,2009,12(06):78-79.
[2]郑锦.混凝土灌注桩施工质量控制[J].中国城市经济,2010,9(10):90-93.
[3]高继伟.混凝土灌注桩施工断桩的避免[J].黑龙江交通科技, 2011,23(09):45-46.
【关键词】混凝土;灌注断桩;质量控制;处理方法
中图分类号:TU528文献标识码: A 文章编号:
1.前言
混凝土灌注是工程灌注桩的常见形式,具有施工效率高、占地面积小、干扰性较弱、承载力较大的优势,因此广泛应用于房屋建筑工程、电力工程、水利工程及桥梁工程等多个领域。但是由于混凝土灌注桩为隐蔽性较强的工程,其施工质量容易受到各种因素的影响,包括地质水文条件、钻工技术、混凝土施工、灌注施工等。当施工人员在施工过程中操作误差时,就会出现各种质量问题,轻微的可导致塌孔,严重的开导致断桩,延长工程施工工期,影响整个工程的质量,造成严重的经济损失。
2.混凝土灌注桩断桩产生原因
(1)用于填充混凝土桩和基岩的混凝土不够凝固。导管与孔底的距离较远,在冲洗液将混凝土稀释,水灰比例增加,导致混凝土不凝固。混凝土配合比设计不合理,坍落度稳定性较差,混合料稀而干,混凝土出现不凝固的问题。(2)灌注桩中段存在混凝土不凝固现象。受到地下水的影响,将混凝土稀释,或者是因为导管密封性较差,使得冲洗液进入混凝土中,将混凝土稀释,水灰比例增加,混凝土无法凝固。(3)灌注桩岩渣沉积问题严重,导致混凝土桩无法连接。已经灌注完成的混凝土标高测量出现误差,导管的埋深不足,拔脱提漏问题严重,最终产生断桩。(4)灌注桩存在孔洞现象。施工人员未利用导管来灌注,而是运用从孔口倒入的方式来完成混凝土的灌注工作,导致混凝土出现离析不凝固的问题,有些孔段混凝土较为疏松且存在孔洞问题。
3.混凝土灌注桩断桩的预防和处理
3.1混凝土灌注桩断桩的预防措施
(1)施工设备的准备工作。首先,选择适宜的钻机,以防止不适宜钻机对钻孔施工的破坏,从而引发断桩问题。其次,保证导管的密封性,以防止水从导管进入到混凝土桩基中。同时在其使用前进行清洗,以清除导管中的污垢和残渣。(2)做好清孔工作。桩孔形成后,利用冲洗液来清洗孔道,清洗时间依据孔道内沉渣决定,孔道沉渣应控制在30厘米范围内。(3)初次灌注施工。灌注前,要对灌注桩全部孔道和初次灌注孔段所需的混凝土用量,同时考虑基岩孔径扩展问题,以防止初次灌注混凝土用量不足现象的产生。灌注混凝土的用量必须达到导管下方埋设80厘米以上。初次灌注的时候,前两斗投料必须为水泥砂浆,尽可能实现一次性灌注入孔[1]。(4)导管的控制。在进行灌注时,导管口径下端距离必须控制在20厘米以上,同时保证导管下端的光滑性,其与孔底的距离应在50厘米范围内。导管呈现出“O”字型的密封圈,避免冲洗液进入从导管中浸出。(5)混凝土配合比。配合比设计要合理,其坍落度应控制在16厘米至20厘米,以提高混凝土性能,防止不凝固现象的产生。(6)对于地下水稳定性较差的地段,要做好有效的止水处理措施,在保证止水成功下,才能继续进行灌注工作。(7)准确测量每斗投料的高度,并对导管埋深进行调整,其埋深应在2至3米左右。(8)混凝土比设计标高高出50厘米,同时保证灌注桩顶强度达到设计的70%。
3.2混凝土灌注桩断桩的处理方法
3.2.1重新钻孔处理法
如果灌注桩断桩出现在灌注桩形成不久,混凝土面与孔底的距离比较低,且钢筋笼埋深较浅的情况下,施工人员应该放弃灌桩,拔出钢筋笼,采取重新钻孔再次灌注的方式。如果灌注桩断桩出现在灌注桩形成一段时间内,且钢筋笼的埋深较深,不能拔出的情况在下,施工人员要将导管拔出,消除引起断桩问题的因素,把比钢筋笼直径小的滚筒钻入灌注桩断桩位置,将桩内混凝土清理干净,再進行二次灌注作业。
3.2.2沉井接桩处理法
沉井接桩处理法主要针对的是浅层且降水简单的断桩问题,其处理措施如下:先对进行钻孔填充,以防止其对周围施工作业的影响,当混凝土凝固之后方可进行断桩处理工作。沉井主要是利用混凝土或者钢筋混凝土制作而成的井筒结构物体。进行断桩处理之前,要准备好和灌注桩内径相同的混凝土导管,将其移至灌注桩规定位置上,并在井内实行挖土工作,使得井筒顺利进入孔道内,在进行第二次井筒施工作业。用钢筋将井筒与井筒绑扎在一起。
把井筒至于灌装桩断桩的位置上,并对凝固完成的混凝土进行凿毛和清洗工作,再进行接桩工作,将其与混凝土管灌注再为一个整体。
3.2.3增大承台处理法
增大承台处理法主要是在原有的灌注桩桩基承台的基础上,增大灌注桩桩基承台的面积。这类断桩处理法适用于三种断桩情况。其一,当灌注桩桩位出现较大偏差时,原有的承台尺寸不能满足工程设计要求,可以适当的增大承台的面积。其二,灌注桩桩基出现不均匀问题时,为了保证承台的稳定性,提高桩基的抗震性能,可以通过增大承台面积,使得桩基整体均匀,抗震性能有所提高[2]。其三,桩土结合基础上,单桩的承载力不能满足设计要求,可以通过增大承台来提高桩基的承载能力。
3.2.4结合地基处理法
结合地基处理法主要是在桩土结合基础上,对灌注桩地基进行适当的处理,使得地基的承载能力得到提升,为桩基分担部分荷载力,保证桩基的稳定性。其核心主要是对承台地基进行换土处理工作。进行桩基承台施工之前,在其位置上挖出一定量的深层土,再用砂石来填充夯实,最后在进行桩基承台的施工作业。
4.混凝土灌注桩断桩质量控制措施
4.1钻孔施工质量的控制
钻孔施工质量控制主要是对钻孔过程各项工作进行严密监督和控制,以保证钻孔质量,防止断桩现象的产生。首先,钻孔施工前要对钻渣的性质、钻孔长度、钻孔形状有足够的认识。其次,钻孔施工结束后,必须进行有效的清孔工作。如果一次性清孔还不能满足设计要求,必须进行有效的处理措施,包括完善混凝土的性能、加长清孔的时间。在钢筋笼施工结束后,然后观察孔道的沉渣量,防止沉渣量不合格现象的产生。当第一次清孔不符合要求时,必须进行第二次清孔。在导管的基础上,设置好清孔的接头和导管,提升至离孔底0.4米的位置,然后进行循环式的混凝土灌注工作,可以避免桩底的清洁。
4.2 混凝土灌注质量的控制
首先,初次灌注施工。在初次混凝土灌注进入桩孔的过程中,可能会因为混凝土性能较差、阻力过大等问题,导致导管产生堵塞的问题。因此必须做好混凝土配合比设计工作,保证混凝土的性能和导管的密封性,以提高初次混凝土灌注质量。增加施工设备起重力,并快速将混凝土增加到漏斗中,提拉导管,再后续施工作业。(2)后续灌注施工。在混凝土灌注施工过程中,如果出现不连续的灌注施工现象,当混凝土从漏斗中垂直下落之后,要提拉导管,检查孔口是否存在返浆现象。如果孔口存在返浆现象时,必须进行及时处理,直至孔口返浆消失,在进行后续的施工作业。(3)后期灌注施工。在灌注施工后期,孔道内部的压力相对较小,上端的混凝土较为蓬松,不如下端混凝土紧实,因此,施工人员必须提拉漏斗,以增加混凝土灌注的落差度和密实度[3]。
4.3 灌注桩形成后的质检工作
混凝土灌注桩的质检方法有很多种,主要包括静荷载质检法、动测质检法、取芯质检法等。静荷载质检法较为客观,质检数据较为准确,但是受到加载的限制,质检深度有限。动测质检法主要是通过波速进行检测,检测内容为灌注桩的整体性和桩身长度,检测桩身长度误差要控制在±300mm范围内。取芯质检法主要取芯来观察灌注桩的整体性,并通过芯样进行室内试验,但是容易取芯深度的局限。因此,施工人员要根据工程实际情况来决定。
【参考文献】
[1]陈畅.混凝土灌注桩断桩处理及质量控制[J].民营科技,2009,12(06):78-79.
[2]郑锦.混凝土灌注桩施工质量控制[J].中国城市经济,2010,9(10):90-93.
[3]高继伟.混凝土灌注桩施工断桩的避免[J].黑龙江交通科技, 2011,23(09):45-46.