分析钻孔桩断桩的原因及防治措施
所属栏目:机械论文
发布时间:2013-01-22 09:59:56 更新时间:2013-01-22 09:46:55
摘 要:结合钻孔桩在工程中的广泛应用,分析了导致钻孔桩断桩的原因,强调了混凝土浇筑前的注意事项和混凝土浇筑过程中应该做的工作,以积累钻孔桩施工经验,最大程度地避免断桩事故的发生。
关键词: 钻孔桩;断桩;施工
近年来钻孔灌注桩施工发展非常迅速,因此断桩的成因及如何避免就成为了必须认真对待的问题。经过十多年的施工经验,本人对钻孔灌注桩施工中应注意的问题有一些心得体会,请各位同仁予以指正。
造成断桩的原因很多,贯穿于施工的整个过程中:地质的影响、原材料的影响、施工机械设备的影响、准备工作的影响、气候环境的影响、施工工艺的影响、施工人员的责任心等都有可能造成断桩。
一、施工前应做的工作
1)灌注桩施工前应首先熟悉工程地质资料和水文地质资料,不了解工程地质和水文地质情况,就不可能采取正确的施工方法和措施,容易产生塌孔和断桩,所以必须根据不同的地质情况采取不同型号的钻机、不同的钻进方式、不同的钻进速度、不同的泥浆比重等来防止以上情况的发生。
2)做好水下混凝土的配合比设计:所用水泥等级应不低于42.5,水泥初凝时间不得早于2.5 h,混凝土灌注时间不宜长于首批混凝土的初凝时间。粗集料应为卵石或级配良好的碎石,粗集料粒径不大于40 mm,且不得大于导管直径的1/6~1/8及钢筋最小净间距的1/4,细集料宜采用中砂,混凝土的含砂率宜为40%~50%,水泥用量应不小于350 kg/m3,水灰比宜为0.5~0.6。
3)原材料必须准备充足、分别堆放。细集料(砂)应过筛,堆放场地要硬化处理;发电机、拌合机应备齐、备足,做好安装调试,保证在规定的灌注时间内能连续不断地供电、供料、拌和合格的混凝土混合料。
总之,原材料、发电机、拌合机等机械必须备齐,保证质量,运转正常,防止因缺料、停水、停电、机械故障等不能连续灌注水下混凝土造成断桩。
二、混凝土浇筑前的注意事项
1)施工平台应高出施工水位0.5 m~1.0 m。2)护筒长度应根据地基条件确定,以保证不塌孔及不使地表水进入钻孔,护筒直径应大于桩径20 cm~ 40 cm,护筒顶面标高应高出地面0.3 m,应高出地下水位或孔外水位1.5 m~2.0 m。3)泥浆一般可采用水、黏土(或膨润土)和外加剂,按适当配合比作为护壁泥浆,应彻底拌和均匀。在施工过程中,泥浆护壁应始终高出地下水位或孔外水位1.0 m~1.5 m,泥浆的各项指标应根据具体情况来确定。4)清孔。钻孔达设计深度,且成孔质量符合要求时,应立即进行清孔,不论采用何种清孔方法,在清孔时,孔内水位都应保持在地下水位或河流水位以上1.5 m~2.0 m,清孔(换浆)后的泥浆相对密度保持在1.05 t/m3~1.2 t/m3,如果在钢筋笼就位后泥浆指标不符合要求则必须进行二次清孔。总之,在整个施工过程的各阶段,必须保证足够的水压和泥浆比重进行护壁,防止因塌孔造成断桩。
三、水下混凝土本身应该注意的地方
1)混凝土拌合物应有良好的和易性,在运输和灌注过程中,无明显离析和泌水现象,灌注过程中应保持足够的流动性,随时检验混凝土坍落度,使其保持在180 mm~220 mm之间,需要时,拌合物中宜掺用粉煤灰等外加剂。
2)混凝土的输送应保温隔热,如果采用地泵输送必须保证混凝土不因温度过高而堵塞泵管,浇筑完成后要认真清洗泵管,以利下次使用;如果采用罐车运输需根据运距不同来调整坍落度;不应用普通车辆来运输混凝土,以防止离析造成堵管。
3)混凝土拌合物运至灌注地点时,还应检查其均匀性,如不符合要求时,应进行二次拌和,还达不到要求,则不准使用。
4)防止超径混合料进入导管,防止混凝土离析,这些都是为了防止堵塞导管造成断桩。
四、混凝土浇筑过程中应该做的工作
1)完成清孔并在钢筋骨架就位后,立即开始灌注水下混凝土并连续进行,不得中断。
2)灌注用导管,直径一般为200 mm~350 mm,视桩径大小而定,并应进行水密、承压和接头抗拉试验。灌注混凝土时,导管内应充满混凝土,且缓慢下降塞球,灌注开始时,导管底部应留出25 cm~40 cm的空隙,以备导管内混凝土顺利下泄。
3)首批混凝土的数量应能满足导管初次埋深(这个深度应至少为1 m)和填充导管底部间隙的需要,方量必须经过认真计算。
4)在灌注过程中,导管下口应充分深入先前灌注的混凝土内至少2 m,以防止孔内水冲入导管内,并应经常测量孔内混凝土层顶面标高,做好记录,及时调整导管下口与混凝土表面相对位置。一般情况下导管埋深应不大于6 m,并始终予以严密监视,防止拔脱导管或拔不出导管造成断桩。
5)施工人员的责任心也非常重要,任何措施都是由人来执行的,如果施工人员没有责任心或责任心不到位,甚至在技术上一知半解,就完全有可能造成不必要的损失。
五、结语
只要把准备工作做细,把地质情况吃透,调动所有人员的工作热情,做到知其然也知其所以然,把机械设备配备好,严格按工艺流程和操作规范进行施工,就能最大程度地避免断桩的发生。
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