摘要:随着近些年建筑行业的快速发展,高层、超高层建筑已然成为全国各地城市发展的核心趋势。相对一般建筑而言,高层、超高层建筑对基础承载力有较高的要求。钻孔灌注桩在现行桩基础类型中,因其单桩承载力高,使用范围广,作业方便,工艺成熟,现在已在全国各地的高层、超高层建筑基础设计中得到很广泛的应用。然而,钻孔灌注桩施工是隐蔽工程,桩身质量难以保证一直是严重影响桩身承载力的重要因素。对于此,本文对钻孔灌注桩桩身缺陷原因分析及预防措施展开探讨。
关键词:钻孔灌注桩;桩身缺陷;原因分析;预防措施
1塌孔
1.1造成原因
塌孔现象分为两种情况,分别是护筒周围塌孔和桩较深处塌孔。护筒周围的塌孔主要是由于护筒周围土壤不够密实,较易坍塌,护筒附近突然增加较大荷载的时候比较容易发生。护壁泥浆的密度较小,未能在孔壁形成坚固的泥膜;护筒较短埋置深度不足,导致护筒底部漏水或者坍塌;孔内出渣后没能及时地向孔内注入泥浆,致使泥浆面降低不能形成护壁作用;钻头钻至砂砾层,泥浆流失;清孔时水管直接冲刷孔壁,或者清孔后未及时补浆,或成孔后放置时间过长等。
1.2防治措施
在护筒埋设之前要详细观察孔壁的土壤,如果是易塌土质,应当将护筒长度从一般情况的1.5米加长为3米,这样可以增加护筒壁与孔壁的接触面积,使其达到受力平衡,规避这种塌孔现象的发生。在护筒埋设开挖时应尽量采取小型机具开挖,避免基坑过大致使护筒埋设不够密实而坍塌。但在实际操作中护筒和基坑之间的缝隙不可能完全避免,所以在回填过程中应该注入粘性黄土逐层夯实,将护筒与孔壁粘成整体以预防塌孔现象的发生。如果遇到极端易塌土质时可以考虑加大开挖范围,在护筒外壁加焊梅花形布置的钢筋,并在孔壁与护筒之间浇筑混凝土,以加强孔壁的稳定性防止坍塌。一旦出现塌孔现象,需马上增加护筒长度并用机械压入。在下压过程中如遇硬物阻挡无法下压则应当适当加大或者缩小孔径,使护筒顺利下压,但两种方案都需重新处理护筒外的空隙。如果塌孔现象发生在深处,则需填入适当比例黄土及块石的混合料,重新对该处进行冲孔操作。
2孔位偏斜
2.1造成原因
孔位偏斜是指施工时遇到的钻孔垂直方向弯曲现象,造成这样现象的原因比较多,主要是由于在操作过程中钻机移位,或者冲孔操作时遇到硬度较大的单独岩石或者高强度斜岩造成的。
2.2防治措施
如在地质较软处施工时应当先在表面铺设一定厚度的碎石,碾压密实后在钻机底部垫入方木,增大钻机与地面的接触面积,以减少压强避免位移现象。在地质极为恶劣的地区,应当采取换填的方式来增加土层的稳定性。并且在冲孔施工时注意观察钢丝绳的走向,如垂直方向有较大偏差时应采取一定的措施,直至走向垂直。一旦发现孔位偏斜,唯一的处理方法就是回填至偏斜位置重新进行冲孔操作,在重新冲孔操作时需要对上次偏斜的部位进行重点关注。
3掉锤头
3.1造成原因
在施工过程中锤头脱落往往不是单一原因造成的,其主要因素是钢丝绳的磨耗断裂,卡扣失灵掉落,锤头横向轴承过劳断裂等。
3.2防治措施
要彻底预防锤头脱落现象的发生,首先要从最基础的细节做起,严格把控钢丝绳及卡扣的质量,不允许质量不合格或者磨耗严重的材料进入现场。其次,不能有一劳永逸的想法,在施工中必须按照一定频率提起锤头,冲洗干净后检查钢丝绳及卡扣的使用情况,及时对存在断裂隐患的钢丝绳及配件进行更换,决不能勉强继续使用。另外,锤头的安全绳也是不可忽视的保障,也是最后的保障,必须保证这步不出问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果在实际施工中遭遇锤头掉落的现象,则需要现场有经验的技术工人用自制的打捞钩打捞,在打捞钩使用前必须仔细检查是否有尖锐突起或者尖利面,以免在打捞时对安全绳造成破坏,造成不可挽回的损失。
4卡锤
4.1造成原因
卡锤是指在实际施工中锤头卡在固定的位置或位置区间内,不能顺利的上提或者下放的现象。卡锤头的原因也比较多,常见的有以下几种:一是冲孔操作中在经过两种强度差别明显的岩层时没有对行程进行相应调整;二是地层中存在的硬度较大的探头石将锤头卡住;三是冲孔过程中由于操作不当使锤头偏斜顶住孔壁导致锤头无法顺利移动。
4.2防治措施
在钻孔施工前应对该位置的地质报告进行详细研读,重点分析地层交接的位置,采用此类经验相对较多的技术人员进行操作,通过以往经验进行有效规避。高强度的探头石在实际操作中很难完全规避,只能提高刷孔频率来降低由于探头石存在而产生卡锤现象发生的概率。冲孔操作需严格按照规程执行,避免由于绳索过放等不当操作造成的卡锤头现象的发生。解决卡锤现象最直接方法就是爆破,但是由于地区或者政策原因无法进行爆破操作的时候,可以采用冲锤冲击卡锤处的办法解决。
5钢筋笼上浮
5.1造成原因
钢筋笼的上浮问题,是影响到混凝土灌注工作开展效果的重要因素,产生原因主要在于,灌注过程中混凝土的上升速度逐渐加快,特别是钢筋笼底部的混凝土灌注速度过快,混凝土托起了钢筋笼;而导管的提升速度加快,从而引发混凝土不断上升,进而钢筋笼上浮现象明显。
5.2防治措施
灌注混凝土的过程中,需要针对其接近钢筋笼的情况进行有效控制,适当减慢灌注速度,且需要控制好导管的总体埋深,应随时掌握混凝土浇筑的标高及导管埋深,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2~6m。当发生钢筋笼上浮时,应立即停止灌注混凝土并准确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高,提升导管后再缓慢进行浇筑,上浮现象即可消失。
6断桩
6.1造成原因
混凝土坍落度过小,骨料粒径太大,未及时提升导管,使导管堵塞,形成桩身混凝土灌注时中断;混凝土供应不及时,现场停电,设备突然损坏,突降暴雨等原因使灌注混凝土中断时间过长,新旧混凝土结合困难;提升导管时碰撞钢筋笼,使孔壁土体混入混凝土中;导管上拔时,管口脱离混凝土面,或管口埋入混凝土中太浅,泥土挤入桩位;测深不准,把沉积在混凝土面上的泥块误认为混凝土,错误的判断混凝土面高度,致使导管提离混凝土面形成断桩。
6.2防治措施
严格确定和优化灌桩混凝土的配合比,混凝土必须具备良好的和易性和流动性,坍落度损失应满足灌注要求;桩基成孔后,必须认真清孔,冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定,清孔完毕后要及时灌注混凝土,避免孔底沉渣超过规范规定;灌注混凝土前认真进行孔径测量,准确算出首次混凝土灌注量;混凝土浇筑过程中,要求灌注过程连续、快速,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,导管的拆卸长度应根据导管内外混凝土的上升高度而定,确保导管在混凝土中的埋置深度为2~6m,切勿起拔过多;灌注混凝土前要做好组织协调工作,准备灌注的混凝土要足量,在灌注混凝土过程中应避免停电、停水。
结语:
当前工程项目施工建设过程中,钻孔灌注桩技术在应用环节中还存在着一些问题,容易影响到工程项目的实际建设质量,主要有孔壁坍塌、桩孔倾斜、缩径、卡管、钢筋笼上浮等问题,因此,在设计过程中,要充分考虑好这些问题,并采取一定预防措施,降低桩身缺陷的出现。
参考文献:
[1]赵晓妮.钻孔灌注桩桩身缺陷原因分析及预防措施[J].建材与装饰,2018(45):24-25.
[2]张卫东.钻孔灌注桩施工缺陷及相关处理措施[J].山西建筑,2018,44(29):66-67.
[3]孟凡杰.钻孔灌注桩施工常见问题原因分析及预防措施[J].科学技术创新,2018(25):120-121.
论文作者:李灵通
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/6/17
标签:混凝土论文; 导管论文; 锤头论文; 冲孔论文; 钻孔论文; 原因论文; 现象论文; 《防护工程》2019年第5期论文;