钻孔灌注桩施工中重点及技术措施.pdf
-本工程作业场地狭小， 且涉及多工种之间的配合，以及钻孔灌注桩易发生质量通病，现附现场施工总平面图及各质量通病及防治方法针对本工程的特点、施工重难点和可能出现造成中断施工的非正常突发事件，为此，对各环节的重要危险源，在施工过程通过有效措施，预防和控制施工风险；提前制定各专项应急预案，落实抢险组织，储藏抢险材料和设备。一旦事件发生能尽早及时报告，立即启动抢险紧急预案，控制事态开展和减少损失，尽快恢复施工。技术保证措施技术保证措施1技术完善、成熟，是保证工程按时按质完成的根本保证。2成立健全工程经理和工程工程师为首的技术管理小组，确定重大技术措施，检查催促技术工程的实施落实。3建立技术岗位的岗位责任制，技术工人和技术管理人员定岗定责，严格技术标准、工艺的实施，持证上岗，奖惩清楚。4严格施工管理、严格施工工艺、严格施工纪律，并及时作好各项技术资料的收集整理归档管理工作。抓住关键技术，组织科学公关，制定科学的施工方案。5施工资料准确、及时完成，工程竣工后及时汇总成竣工资料以利于及时通过验收，进入下道工序施工。钻孔灌注桩常见的质量通病钻孔灌注桩常见的质量通病钻孔灌注桩在承受垂直荷载压力的时候,以桩顶位置所受的压力最大,下部承受的压力相对较小。但钻孔灌注桩的成桩工艺与实际受力状况相反 ,往往是上部混凝土的强度低,中下段混凝土的强度高 ,假设不严格控制,容易出现桩上段强度达不到质量要求的情况。除此之外,还容易出现缩颈、孔壁塌落、孔底沉淤、桩身空洞、 蜂窝、 夹泥等质量缺陷,造成桩基承载力的下降,影响到工程构造的平安。2、影响成桩质量的原因分析2.1 影响桩身上部强度的原因分析1按照施工标准的规定,钻孔后要彻底去除孔底的淤泥,但在实际施工过程中,很难将淤泥彻底去除 ,于是在浇灌第一斗混凝土进展封底施工时 ,孔底沉积的淤泥必然混入混凝土中。由于用导管灌注的水下混凝土是从下往上顶升的 ,先灌入的混凝土顶升于孔的上面,这样就容易出现桩上段强度较低的现象。z.-2浇灌混凝土时,假设导管插入混凝土之内过深,浇注速度又较快,则容易在孔体深部沉积较多的骨料,加上振捣过程所造成的混凝土的离析,也容易导致桩体上部强度较低的质量问题。3埋设护筒的周围土不密实，或护筒水位差太大，或钻头起落时碰撞引起质量问题。4孔壁坍陷的主要原因是土质松散，泥浆护壁不好，护筒周围未用粘土严密填封以及护筒内水位不高。钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷。5钻机安装就位稳定性差，作业时钻机安装不稳或钻杆弯曲所致；地面软弱或软硬不均匀；土层呈斜状分布或土层中夹有大的孤石或其它硬物等情形，以至造成成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。6清孔不干净或未进展二次清孔；泥浆比重过小或泥浆注入量缺乏而难于将沉渣浮起；钢筋笼吊放过程中，未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底；清孔后，待灌时间过长，致使泥浆沉积，以至造成桩底沉渣量过多。2.2 影响其他桩身质量的原因分析1混凝土浇注施工中,假设导管插入混凝土内过浅1.5m,则成桩过程中混凝土的上升就不是顶升式的,而是摊铺式的,这时,泥浆、 泥块就容易混入混凝土中,进而影响到桩身的质量。 除此之外,假设设计的桩身直径过小,则混凝土上翻时就会受到孔壁的限制,从而使桩体产生空洞、蜂窝缺陷。2钻孔灌注桩的承载力主要表现为桩周摩阻力,而桩周摩阻力与孔壁形状和护壁质量密切相关。在施工过程中,孔壁的形状是由钻头旋转速度、钻杆下降速度和土质等因素决定的,泥浆性能包括容重、黏度胶体率、砂率等指标愈好、高程越高,越能保护好护壁,其桩周摩阻力愈大,但施工难度加大,费用也相应提高。3在钻孔成孔、撤除钻杆泥浆、停顿循环至吊放钢筋笼、浇灌水下混凝土的全过程中,施工环节多,时间长,会在孔底淤积较厚的淤泥而影响成桩质量。 静置的时间越长,淤积的淤泥越多。4混凝土在水下浇灌的过程中,其流动性、初凝时间、黏聚性能会变得更差,假设稍有疏忽,很容易产生空洞、蜂窝、离析、夹泥甚至断桩的质量缺陷。3、成桩质量的控制3.1 桩上段强度的保证措施z.-为保证桩上段强度到达要求,应从下述几方面采取相应的质量保证措施：1依据桩径和桩底的浓度 ,正确确定出第一斗混凝土的体积 ,一般可取1.52.0m3,也可以按桩身的设计体积的 10%加以控制。2成桩质量与桩身的浇注高度有关,一般控制成桩高度高出设计桩顶标高0.51.0m.待凿去高出局部的混凝土后,剩余局部不应有浮浆和夹泥,混凝土标号应符合设计要求,否则要返工重浇。3导管插入混凝土内的长度应适宜,一般为 26m,长桩可相应有所增加。3.2 桩身质量的保证措施1工程施工前,应先做 2 个以上的试验钻孔,通过检测钻孔的孔径、垂直度、孔壁稳定性和孔底沉淤等指标,用以核对所选设备、工艺方法是否符合技术要求。检测时,孔壁的稳定时间应12h,检测数目2 个。对一些重要工程,可视情况相应增加测径数量。2护壁用的泥浆应满足护壁要求,液面需高于地下水位 0.5m 以上,有条件时,以高于地下水位 2m 以上更好。假设护壁的泥浆胶体率低、砂率大,则不仅护壁性能差,而且因其容重较大,势必产生沉淀速度过快的问题。 一般来讲,当在黏土或亚黏土中成孔时 ,可注入清水以原土造浆护壁 ,控制排碴泥浆的相对密度在1.11.2 之间；当在砂性土质或较厚的夹砂层中成孔时,应控制泥浆的相对密度在 1.11.3 之间；在砂夹卵石或容易坍孔的土层中成孔时,应控制泥浆的相对密度在 1.31.5 之间。施工过程中,应经常测定泥浆的相对密度、黏度、含砂率和胶体率等指标,使浇注前孔底 500mm 以内泥浆的相对密度1.25,含砂率8%,黏度28Pa.s.对一些直径1m 的小直径桩,即使在泥浆停顿循环期间,也要使孔内保持合理的泥浆液面。3在混凝土灌注前的一段时间里 ,须保证孔壁的稳定性,不能有缩颈或孔壁塌落现象发生。为保证孔底沉渣厚度到达标准的技术要求端承桩 50mm、摩擦端承桩及端承摩擦桩100mm、摩擦桩300mm,以免影响桩的承载力,钻孔到设计持力层以后,要对泥浆进展循环稀释来降低相对密度,以去除泥浆中悬浮的砂子、石渣。除此之外,还要使用真空泵通过管道伸向桩底吸走端部沉渣,要求严格时,在安放钢筋笼后、下放导管之前仍要进展吸渣处理。4吊放入孔的钢筋笼不得碰撞壁孔 ,不得有变形损坏。吊放后,先将钢筋笼在垂直位置上固定好,然后进展第二次清孔,检测孔底的淤泥厚度,符合规定后,于 0.5h 之内开场混凝土的灌注施工。5使用的隔水栓直径应与导管内径相配，同时具有良好的隔水性能，保证顺利排出。 在混凝土灌注时， 应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必须具备良好的和易性，配合比应通过实验室确定，坍落度宜为18-22cm，粗骨料的最大粒径不得大于导管直径和钢筋笼主筋最小净距的 1/4，z.-且应小于 40mm.为改善混凝土的和易性和缓凝，水下混凝土宜掺外加剂。应确保导管连接部位的密封性， 导管使用前应试拼装、 试压， 试水压力为 0.6-1.0MPa，以防止导管进水。在混凝土浇筑过程中，混凝土应缓缓倒入漏斗的导管，防止在导管内形成高压气塞。 在施工过程中， 应时刻监控机械设备， 确保机械运转正常，防止机械事故的发生。6钢筋笼初始位置应定位准确，并与孔口固定结实。加快混凝土灌注速度，缩短灌注时间，或掺外加剂，防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小，混凝土接近笼时，控制导管埋深在 1.5-2.0m.灌注混凝土过程中，应随时掌握混凝土浇注的标高及导管埋深，当混凝土埋过钢筋笼底端2-3m 时，应及时将导管提至钢筋笼底端以上。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在 2-4m，不宜大于5m 和小于 1m，严禁把导管提出混凝土面。当发生钢筋笼上浮时，应立即停顿灌注混凝土， 并准确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高，提升导管后再进展浇注，上浮现象即可消失。7成孔后，必须认真清孔，一般是采用冲洗液清孔，冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定，冲孔后要及时灌注混凝土，防止孔底沉渣超过标准规定。灌注混凝土前认真进展孔径测量，准确算出全孔及首次混凝土灌注量。混凝土浇注过程中，应随时控制混凝土面的标高和导管的埋深，提升导管要准确可靠，并严格遵守操作规程。严格确定混凝土的配合比，混凝土应有良好的和易性和流动性，坍落度损失应满足灌注要求。在地下水活动较大的地段，事先要用套管或水泥进展处理，止水成功前方可灌注混凝土。灌注混凝土应从导管内灌入，要求灌注过程连续、快速，准备灌注的混凝土要足量，在灌注混凝土过程中应防止停电、停水。帮扎水泥隔水塞的铁丝，应根据首次混凝土灌入量的多少而定，严防断裂。确保导管的密封性，导管的拆卸长度应根据导管内外混凝土的上升高度而定，切勿起拔过多。3.3 混凝土灌注施工的技术要点因为水下混凝土施工的隐蔽性强,很容易产生松散、离析、缩颈等混凝土质量缺陷,因此,必须着重控制水下混凝土的浇注质量 ,包括选好原材料、做好配合比、改良工机具、严格按操作规程施工等方面。1完成钻孔到混凝土浇灌过程的作业时间要紧凑,不宜过长；混凝土的浆体浓度要恰当,浇灌量不得低于设计值,不然会降低泥浆的置砼质量通病的预防措施砼质量通病的预防措施在砼施工中，经常会因为各种因素使砼外表出现裂缝、剥皮、蜂窝、麻面、气泡、露筋或外表裂缝等质量通病，细纠其原因， 主要是由于养护不善或在施工中思想上和技术上的疏忽造成的。为了保证我公司在渝怀线承建的路堑挡土墙创优， 现将施工中可能出现的砼外表质量通病及其产生原因、 预防或处理措施列举如下，旨在施工中防止出现这样质量通病。一.由于砼养护不够而产生的砼外表质量通病及预防措施z.-砼在灌注后的 1012 小时内，必须不断的浇水湿润加强养护，以维护良好的硬化条件，浇水的次数以能使砼保持充分的潮湿状态为度，在一般气候条件下，当气温在 15以上时，最初三天白天应至少每隔 2 小时浇水一次，夜间至少浇水两次，在以后的日期中，每昼夜至少浇水四次。在较枯燥气候条件下或砼中水份较少时，浇水次数宜再适当增加，养护期不得少于 14 天。当养护不够时,砼外表就会出现以下几种质量通病：1砼外表出现脱水现象的原因及防止措施砼出现脱水现象主要是由于气候炎热、空气枯燥、日晒风吹或人为的枯燥，使砼在凝结硬化期间所需要的水份蒸发过快，砼外表就会出现片状或粉状的剥落，甚至砼内部构造亦会松散，大大影响砼的强度。为防止脱水现象， 最简单和最好的方法是长时期的、 有规律地对砼外表进展喷雾洒水，以保持初龄砼经常处于潮湿状态。此外，在炎热和枯燥气候中灌注砼还须注意以下几点：a砼拌合物不宜太干，应稍带塑性，水泥用量也应比普通砼酌量增加。b如用吸水性较强的备料如水制砂时，应在拌合前将备料洒水湿透，使水泥硬化有储藏水分。2砼外表出现干缩裂纹的原因及其防止措施。砼在枯燥时均会有或多或少的收缩现象， 而在吸收水分时又会重新膨胀， 这种体积变化在砼的初龄阶段最为强烈，而随着龄期的增长，体积变化的程度逐渐减弱。在新浇注的砼中出现收缩现象主要是由于多余水分的蒸发， 所以在砼中多余水分愈多，其收缩性愈大，砼的含砂率越高，水泥用量越多，搅拌时所需水分也越多，同时也增大其收缩性。新浇注的砼，当它未到达充分的强度时，遇枯燥气候就会发生干缩裂纹；但当砼已具有充分强度，遇枯燥气候就不致发生裂纹，因此，防止砼出现干缩现象就应尽量地使这种现象在砼充分硬化后再出现， 最简单的方法就是长时期地保持砼的湿润，以防止多余水分的过早蒸发。此外， 应将干缩裂纹和膨胀裂纹区分开来， 膨胀裂纹的产生主要是由于使用安定性不良的水泥或在骨料中夹杂有锯末、煤末等，经吸收水分后体积增大而使未充分硬化的砼发生胀裂。二.因施工中的疏忽而产生的外表缺陷及修补方法在砼的施工过程中，往往由于思想上或技术上的疏忽，使砼外表产生蜂窝、麻面、气泡、砂流、粘掉皮、露筋或外表裂纹等缺陷，针对这些缺陷，应查明其产生原因后，制定预防措施，在施工中加以防止，假设已经出现，则可据此加以修补前方可使用。1. 蜂窝就是在砼外表形成象蜜蜂窝一样的小窟窿， 造成蜂窝的主要原因是原材料配合比不准确浆少，石碴多或搅拌不匀、捣固不密实、插模工作不正确，造成水泥浆与粗骨料别离，粗骨料未被砂浆填实而聚集成的蜂窝。防止出现蜂窝的主要方法有严格标准后盘计量，严格按照砼的搅拌时间搅拌砼，在砼捣固中派专人捣固，必要时可进展岗前培训等；假设已出现小蜂窝，则先用清水洗刷干净，再用1：2 或 1：2.5 的水泥砂浆修补；假设出现大蜂窝，则应先凿光其薄弱局部及突出颗粒，然后用清水洗刷干净，再用细骨料拌制的砼填实；假设蜂窝特别大，形成孔洞，这种情况应作为质量事故处理，经补强前方可z.-使用。2麻面是在砼外表形成无数的小凹点， 其产生的原因主要是由于模板外表不平整、 不光滑或脱模剂涂抹不均匀，在处理时可用同标号的水泥砂浆普遍抹一遍，即可将麻面抹平。3气泡气泡产生的原因是由于用水量过多，多余的水分留在砼内，砼凝固后，水分被吸收或蒸发后的局部就产生气孔；或者是由于捣固方法不正确，以致未将砼内的空气驱出，而形成气孔。气泡一般不做处理，但应该防止再次出现。4露筋就是钢筋暴露在外， 从构件外面可以看到构件内的钢筋， 其产生的原因是捣固时垫块移位或没有加垫块，钢筋紧贴模板，以致砼保护层厚度不够；或者保护层局部的砼没有振到或振捣不密实而形成露筋。如果仅仅是外表露筋，可先将露筋局部用清水或钢丝刷清洗干净，润湿后用 1：2 或 1：2.5 的水泥砂浆抹平。假设露筋较深，应将周围松散局部凿掉，润湿后用细骨料砼标号比原砼提高一级填塞，并捣固密实。5裂纹缝裂纹缝产生的原因，一种是由于砼构件在浇注过程中受到剧烈振动或在砼的凝结过程中，基底或模板局部发生沉陷，而在其外表产生裂缝；另一种是由于砼浇注后没有及时浇水养护，内部产生的水化热不能及时散失而收缩形成裂纹。砼外表产生的裂纹， 需经过一段时间的观察， 当确认其不再开展前方能进展修补。a. 由于收缩而产生的细小裂纹可用水冲洗后用水泥砂浆抹补。b裂纹宽度小于 5mm 时，可以压注水泥浆。c裂纹宽度为 520mm 时，可压注水泥浆或环氧树脂。d裂缝宽度大于 20mm 的，应先把裂缝凿开，除去石屑粉末，并用水清洗后，用高强水泥砂浆或环氧树脂砂浆修补。此外，在砼施工中使用木模时，因模板浇水缺乏或是模板间接缝不严，砼构件外表会因为模板吸收过多水分或水泥浆流出而形成砂流现象； 或是由于砼内水分过多，导致水泥与砂别离，发生流砂现象，这种缺陷修补时，可用同标号水泥砂浆抹一道。通过对以上几种砼外表质量缺陷的分析， 我们不难发现， 只要我们在施工中认真做到以下几点，严格要求每道工序的作业， 是能够防止甚至消除这些砼外表质量通病的。a施工中严格按照施工配合比进展砼的配制，严格后盘的计量工作。b砼浇注前应对模型板进展严格检查，模板外表是否平整，脱模剂涂沫是否均匀， 模型接缝处理是否严密， 钢筋笼与模板间垫块是否已设置， 设置是否结实等。c 砼浇注过程中派专人捣固， 捣固方法应正确 有必要时可对操作者进展培训 。d砼浇注完毕后，对构件及时进展浇水养护。z.-z.
