• 收藏
  • 加入书签
添加成功
收藏成功
分享

浅谈旋挖钻孔灌注桩施工常见质量问题及控制措施

周雷
  
富网媒体号
2024年44期
平昌县建设工程管理站 四川巴中 636400

摘要:近年来,旋挖钻孔灌注桩广泛运用于建筑基础施工领域,为保证桩基质量可靠,采用技术先进、安全适用的成孔成桩工艺尤为重要。本文综合施工现场水文与地质条件、施工技术水平与环境影响等因素,就旋挖灌注桩钢筋笼变形、沉渣厚度超标、桩位偏移等常见质量问题,结合地方经验,进行了原因分析及相关控制措施浅析。

关键词:旋挖钻孔灌注桩、常见质量问题、控制措施

前言

随着经济社会快速发展,秦巴山区城乡建设面貌日新月异,工程项目随之增多。旋挖钻孔灌注桩在房屋建筑和市政基础设施领域广泛运用,然而旋挖钻孔灌注桩一般桩身较长、隐蔽性强、还可能存在水下施工,其成孔及桩身质量控制难度较大,加之管理、工艺、经验相对欠缺,钢筋笼变形、桩位偏移、沉渣厚度超标、孔壁坍塌、断桩等质量问题时有发生,直接影响工期、造价、质量。因此,加强旋挖钻孔灌注桩常见质量问题防控,对确保基础工程结构安全,保障建设项目整体质量尤为关键。

1旋挖钻孔灌注桩施工特点

旋挖钻孔灌注桩,是使用旋挖钻机掘进、灌注混凝土成桩的工艺,简称旋挖桩。旋挖桩适用范围广、成孔快、安全性高、成本低;但也存在施工质量控制难度大、噪音强、对地基扰动大等缺点。

2旋挖钻孔灌注桩施工准备

编制切实可行符合实际的专项施工方案、应急预案;选择具备资质且有成熟施工经验的专业旋挖队伍;做好安全技术交底,充分熟悉地质勘察报告、设计文件,预设场地坐标控制网及高程点,平整施工场地、确定桩位、确定开挖顺序。进场原材料和机器设备应符合相关要求,根据场地水文地质和工程地质特点,施工前可先进行试钻,根据成孔效果,选择干作业旋挖钻孔法、湿作业旋挖钻孔法、套筒护壁旋挖钻孔法等施工工艺。

3旋挖桩施工常见问题原因分析及控制措施

3.1钢筋笼变形

原因分析:在钢筋笼吊装时,钢筋笼因产生过大的扭矩或弯曲导致变形;当钢筋笼较长时未加设临时固定杆;吊点位置设置不当,吊点处未设置加强筋,加劲箍筋间距过大、直径偏小或刚度不够。

控制措施:钢筋笼宜采用吊车吊装,吊装过程中设置缆风绳防止钢筋扭转或在钢筋笼内侧加设临时固定杆,当钢筋笼较长时宜分段制作、分段入孔,接头采用焊接或机械连接;吊点位置应设在加强筋处或增加吊点,钢筋笼设置三角形、井字形加劲内支撑筋,直径和加劲箍筋直径一样,可设在主筋内侧,间距不宜>2m。

3.2桩底沉渣厚度超过规范要求

原因分析:钻孔结束后,清底不彻底或在下放钢筋笼、安装导管过程中刮碰孔壁,致孔口、孔壁泥土掉落孔底增加沉渣厚度,浇筑前未二次清孔;稳定液(泥浆)达不到要求,悬浮泥渣效果差;水下浇筑混凝土时,首批混凝土量不足,导致对孔底沉渣冲击力不足,孔底沉渣置换不彻底;清孔后未及时浇筑。

控制措施:钻孔至设计持力层后,应清除孔底沉渣,对于采用干作业钻孔工艺的可用平底钻斗清底,若桩径大于800mm的,能确保孔周设有安全防护措施和孔壁不垮塌时也可采用人工清底,对于采用湿作业钻孔工艺的宜采用反循环清孔;一般采用在浇筑混凝土前对孔深进行两次测量,首次测绳悬挂尖长重物,第二次测绳悬挂底端为平面的重物,两次测量长度之差为沉渣厚度,对于端承型桩、摩擦型桩、抗拔和支护型桩沉渣厚度分别不大于50mm、100mm、150mm,若超过标准要求应再次清孔。下放钢筋笼的过程中对中、垂直,以免刮碰孔壁,浇筑混凝土前应再次检查沉渣厚度,若达不到要求应进行二次清孔;浇筑混凝土前,孔内的稳定液相对密度应<1.15g/cm³,含砂率≤6%;保证首批混凝土的初灌量,导管距离孔底宜为300mm-500mm,确保导管下口一次埋入混凝土灌注面以下不应小于500mm,应连续浇筑混凝土,以加强孔底残余沉渣的冲击力,使孔底沉渣不间断的冲击下连续置换;清孔至混凝土浇筑时间间隔不宜超过4h。

3.3桩位偏移

原因分析:仪器未经校验,导致测量偏差;控制点受到施工干扰;机械钻孔定位不准确,施工人员放样有偏差;打桩顺序布置不合理,相邻桩施工时造成桩位挤压偏位。

控制措施:定期校核测量仪器,水准点和轴线的控制点应设在不受外部影响的地方,按图纸进行桩基的位置放线,并钉好十字保护桩;开挖前通过钻机平衡仪检查钻机水平、调平对正,钻孔前对桩位进行校核;对所有桩应标明桩位、编号,制定合理打桩顺序,采用跳挖方式,钻斗倒出的渣土距桩口的距离大于6m,混凝土灌注后36小时内在4倍桩径范围内不得进行钻孔施工。

3.4孔壁坍塌

原因分析:在松软土层中及地下水位较高的土层钻孔时,未采用有效的钻孔工艺;套筒(护壁筒)埋置过浅,套筒下部孔出现坍塌;孔口周围机械扰动过大造成塌孔,套筒内稳定液的位差过大,稳定液性能差,起不到护壁的作用。

控制措施:在松软土层中及地下水位较高的土层钻孔时,采用湿作业钻孔或套筒护壁作业钻孔,在钻进到软质地层时应放慢钻进速度;套筒进入稳定土层应大于2m;同时应采用防止孔口出现机械扰动,不得影响孔壁稳定,施工过程中稳定液液面应保持稳定,孔口采用套筒施工时稳定液液面离孔口小于1.0m,并高于地下水位1.5m以上,选用合理的稳定液材料,包括黏土、水、处理剂等,黏土应选择细度100目以上,造浆率≥5m³/t、含砂量小于2%的膨润土等。

3.5断桩

原因分析:混凝土灌注时导管提升量过大,稳定液侵入混凝土内形成夹泥混凝土;混凝土浇筑时因故中断,桩身产生断裂面。

控制措施:导管埋入混凝土深度宜控制在2m-6m;浇筑混凝土前检查各作业环节,制定有效的应急措施,保证混凝土浇筑连续性。

3.6桩身缩颈

原因分析:施工相邻桩间距不合理,土层中的应力未消散,新成孔桩孔壁软土流变导致缩颈;旋挖钻机钻头的直径过度磨损,导致成孔孔径不满足设计要求。

控制措施:旋挖桩桩间距小于4倍桩身直径时,桩应分批次开挖;钻孔作业前后应复核钻头直径是否满足设计要求。

3.7桩孔倾斜

原因分析:场地不平或地表土质松软,钻机就位安装不平稳。

控制措施:场地平整度、承载力应满足旋挖钻机使用说明书的相关要求,若无具体要求时,一般应满足桅杆倾斜<2°、地面承载力大于150千帕,可以采用铺设钢板、换填等方式增加承载力,保证地面平整度,防止地面下陷,坡度应≤3.5%。

3.8卡管

原因分析:初灌时隔水栓卡管或混凝土坍落度过小、流动性差、拌合不均匀、夹有大碎石,以及混凝土产生离析粗骨料聚集,导管内壁未清理干净等。

控制措施:可用吊绳抖动导管,或在导管上安装附着式振动器等使隔水栓下落,控制好混凝土塌落度,选用粗骨料最大粒径小于40mm,且不得大于钢筋间最小净距的1/3,导管接头应采用双螺纹方扣快速接头,连接处应安装密封橡胶圈,导管直径大于等于300mm,壁厚大于等于3mm。每次灌注后应对导管内外进行清洗,灌注前应仔细检修灌注机械,并准备备用机械,发生故障时立即调换备用机械。

结束语

综上所述,旋挖桩常见质量问题防控及其重要,其施工优劣,直接影响桩基质量。施工过程中出现的地质及环境变化、施工工艺变更等情况,都将对桩基质量产生重要影响。因此,加强旋挖桩常见质量问题防控,首先是要做好施工方案及应急预案编制;其次是做好施工准备工作;然后是严格按照方案及技术规程施工,把控好每一个工序,出现问题及时采取纠偏措施;最后是严格按照规范标准进行桩基质量检测。

参考文献:

[1]田建辉.桩基础技术在建筑工程土建施工中的应用研究[J].中国建筑装饰装修,2021(10):54-55.

[2]朱绍鑫.关于旋挖成孔灌注桩的施工技术和质量控制的要点[J].四川水泥,2018(02):183.

*本文暂不支持打印功能

monitor