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摘要:文章结合温州市瓯飞一期围垦工程某大型水闸为实例,对钻孔灌注桩的特点以及概念进行介绍,分析钻孔灌注桩施工中容易出现的质量问题,并针对不同的质量问题提出了相应的质量问题防治对策,以供参考。
关键词:钻孔灌注桩;质量问题;防治
1引言
在目前的桥梁工程、民用建筑以及水利工程施工中,钻孔灌注桩都是一种比较常用的桩基础形式,这主要是由于其不仅具有较快的施工速度,而且施工占地面积比较小,桩基承载力比较大,在不同地质条件下的适应性比较强,并且通常不会受到周围环境以及气候还有地下水位高低等因素的限制,在施工中也很少会对周围环境以及建筑造成影响。但是由于钻孔灌注桩属于水下作业的类型,对其整个施工过程的控制以及施工完成之后的验收工作造成较大的难度,而且在其中的任何环节中出现施工质量问题,都可能会对整个工程的施工质量以及进度造成影响,导致巨大的经济损失以及恶劣的社会影响。本文主要以温州市瓯飞一期围垦工程某大型水闸为实例,针对钻孔灌注桩施工中的常见问题来进行相应防治对策的讨论和研究。
2钻孔灌注桩概况
温州市瓯飞一期围垦工程某大型水闸包括两座水闸、闸间连接空箱以及一座通航孔,均为软基闸,基础均采用C30钢筋混凝土钻孔灌注桩进行处理,灌注桩直径800mm,桩长分为50m、54m和65m三种,灌注桩数量2497根。根据钻孔灌注桩施工强度(约15~20根/d),安排15台GPS20回旋钻机同时作业。由于工程的工期紧,在保证施工进度的前提下,灌注桩的施工质量也是重中之重,因此在施工过程中应该针对钻孔灌注桩的常见质量问题采取相应防治对策,以保证灌注桩的施工质量。
各区钻孔灌注桩平面图
3钻孔灌注桩常见质量问题
3.1护筒冒水问题
钻孔灌注桩施工中的护筒冒水问题主要表现为护筒外壁出现冒水问题,而且孔壁会透过护筒脚向其内部进行渗漏,这就会导致孔内的水头偏高或者是由钻孔壁向孔内进行泥浆的渗漏,这也会导致漏浆问题的加剧,从而引发地基沉陷以及护筒挪位还有偏斜等问题,严重时会导致钻孔偏斜并导致施工无法正常进行。
3.2孔壁塌陷问题
对于口径较大的钻孔灌注桩施工来说,如果遇到稳定性比较差且软硬互层、松散度不够均匀以及地层构造较为复杂的情况,则容易在施工中出现孔壁塌陷的问题。
3.3缩颈与混凝土离析问题
孔径比正常设计的直径小会导致桩身直径不足以及承载力无法满足设计要求,这就是缩颈问题。而如果混凝土拌合物的凝聚力不足就会出现混凝土的沉淀以及分离等问题,使得混凝土组分以及结构不均匀而降低混凝土灌注桩的成桩质量。
3.4钻孔偏斜问题
其主要表现在钻进成孔之后出现孔的偏斜较大,或者是出现了严重的弯曲情况而造成出现较大的垂直度误差。这主要是由于实际的钻进路线与设计的垂直路线已经偏离,而且会对成桩质量造成严重影响而导致负载力无法达标标准要求。
4钻孔灌注桩常见质量问题防治措施
3.1护筒冒水问题的防治
针对护筒冒水问题,首先需要在护筒埋设时需要选择在周围含水量与黏土层相似的位置进行回填,而且在回填时采取分层回填的方式还要进行多次压制夯实来确保其夯实程度满足要求。此外,还要在护筒内保持水头高度在150cm左右,而且可以为了确保内外压差相同需要在一定高度的护筒上进行打孔。而且在钻进过程中要缓慢起落钻头且保证不会对护筒壁进行碰撞。在出现上述问题之后就需要停止钻进且使用黏土来对护筒周围进行夯实加固,并且在出现护筒沉陷以及挪位等严重问题时需要对护筒进行重新架设。
3.2孔壁塌陷问题的防治
首先在遇到上述容易出现孔壁塌陷问题的地层时需要适当的减慢钻速以及适当地对护筒的深度进行增加。而且可以使用含水量相似的黏土对护筒周围进行回填和夯实,确保护臂施工中所用泥浆的质量,并且根据实际情况对泥浆的比重以及粘稠度进行调整。确保施工中护筒内泥浆的水位应该在地下水位之上,且通常会保持在1.5m的高度来确保孔壁压力均衡来避免由于地下水压力过大。在对钢筋笼进行捆制以及安放的过程中需要对其加强保护来避免出现变形以及对孔壁进行磕碰等问题,对其进行吊装时也应该对准孔位中心线而避免磕碰孔壁。租后是在确保施工质量的前提下尽量对灌注时间进行缩短。
3.3缩颈与混凝土离析问题的防治
如果出现混凝土离析问题的部位与桩顶比较近,通常需要对离析层进行凿除,但是不能对下部桩体造成破坏,然后再对接桩重新进行混凝土灌注。如果是由于气泡或者涌水问题而导致出现离析,这就需要在混凝土灌注时要灌注到标高以上的一段高度,然后将气泡或者涌水赶出之后再进行凿除。而如果离析层与桩顶比较远,则需要使用风钻沿着桩身进行竖直钻进,并且一直钻到穿透利息差,并且采用高压注浆的方式来对其中的空隙进行填补。
3.4钻孔偏斜问题的防治
在钻孔施工之前需要对场地进行回填以及夯实处理,对于淤泥以及含水较多的地区需要进行施工平台的搭建。针对松软地层要进行轨道枕木的铺垫,而且在钻机设置时需要有足够的支撑面积来确保其稳固性。针对松散不均匀的土层应适当减慢钻机速度,而且在倾斜地层钻进时需要使用自重较大的钻机且采用复合式的齿轮钻头。如果出现偏斜问题,可以上下反复提升带有合金刀片的钻具来进行扫孔实现对偏斜的纠正。并且对导正系统进行配置来避免出现偏斜问题。
5结语
在水利工程中采用钻孔灌注桩施工时会容易出现文中所介绍的几种问题,除此之外,还容易出现桩底沉渣量过多、钢筋笼上浮、断桩以及卡钻与埋钻等问题,这就需要针对不同的质量问题来采取相应的预防措施,而且在问题发生之后采取相应的治理手段,确保钻孔灌注桩施工的每个环节要进行精确细致的操作,在保证施工质量的前提下,减少经济成本、节约施工周期,提高施工的经济性以及安全性。
参考文献:
[1] 魏冬冬. 钻孔灌注桩常见的质量问题以及预防补救措施探讨[J]. 工程技术:引文版:00162-00163.
[2] 张雷. 钻孔灌注桩施工常见质量问题及其防治[J]. 低碳世界, 2016(15):146-147.
论文作者:张康彪
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/11
标签:钻孔论文; 质量问题论文; 混凝土论文; 夯实论文; 水闸论文; 钻机论文; 地层论文; 《防护工程》2018年第30期论文;