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打樁時遇到坍孔、導管堵管、鋼筋籠上浮,如何處理?
作者: 本站 來源: 本站 時間:2019年08月16日 留言

  2.1施工放線
  施工放樣前,復核設計提供的測量點位,復測平面控制網和高程控制網,進行平差,精度達到規范要求,方可進行施工放樣。在施工放樣樁位確定后,以樁基中心為圓心,以大于樁身半徑在四周設立十字護樁,護筒做好標記并加固穩定。經監理工程師核查、批準后在原始地形復測的基礎上往下鉆進。
  經經測量放線確定樁位后,采用破碎錘將原路面破除。
  2.2物探
  地下管線錯綜復雜的情況,樁基施工前,仔細查看管線圖紙,以設計院提供管線圖作為參考;開鉆前在設計孔樁位置按設計樁徑加40cm范圍,使用白灰畫圈,人工使用洛陽鏟向下探測,孔徑10cm,至少每15cm一個物探孔,呈十字型交叉布置;可分兩層探測,第一層2m,第二層3m,共5m;第一層未發現管線,則用旋挖鉆下挖2m后,再探測第二層。若發現異物則采用人工配合反鏟挖掘機開挖勘察,開挖探坑尺寸一般為3m×4m,深度至挖出異物為止,確定地下物體種類,拍照取證。物探孔位沿道路橫向和縱向兩方向布置,孔間距15cm,樁徑1.5m的樁基每樁共探測29個孔位
  2.3埋設護筒
  樁徑1m直徑的護筒,用8mm的鋼板制作;樁徑1.5m直徑護筒,用10mm鋼板制作。其內徑比孔徑大20cm,高度一般為3.5m,為增加剛度防止變形,在護筒上、下端口和中部外側各焊一道加勁肋,加勁肋采用Φ20鋼筋焊接。護筒頂高出地面0.3m。護筒埋設采用挖埋法,即用旋挖鉆機配合人工開挖。埋設應準確、水平、垂直、穩固,護筒的四周應回填粘土并夯實。鉆機導桿中心線、回旋盤中心線、護筒中心線應保持在同一直線。護筒中心與設計樁位中心的偏差不得大于20mm,鋼護筒垂直度偏差不允許大于0.5%,保證鉆機沿著樁位垂直方向順利工作。
  2.4鉆孔施工
  旋挖鉆機通過自行履帶就位,鉆頭中心點對準樁位中心,同時調整鉆桅是否垂直,然后鉆進,其工作循環為:對孔→落鉆→鉆進→提鉆→反轉解鎖→提升鉆機回轉卸土→再對孔。每次鉆孔時在深度表上對零,以檢查鉆進情況。每一循環檢查鋼絲繩是否在滾筒槽內(通過后視窗檢查),檢查鋼絲繩是否有毛刺、斷股現象,如有及時更換。鉆孔過程中對地層采用泥漿護壁。泥漿的制備選用ZL400型制漿機兩臺,按照規定的配合比配置泥漿,每盤膨潤土攪拌時間為3分鐘,各種材料的加量誤差不得大于5%。
  主要材料選擇如下:
  膨潤土:選用優質的膨潤土。
  水、分散劑(工業用純堿)、絮凝劑(聚丙烯酰胺)
  2.5成孔及沉渣檢查
  (1)孔徑和孔形檢測:
  孔徑檢測在樁孔成孔后,下入鋼筋籠前進行,用鋼筋探籠檢測。鋼筋探籠采用Φ28螺紋鋼制作,其外徑等于鋼筋籠直徑加100毫米,但不大于鉆孔的設計孔徑,長度等于孔徑的6倍,內部每1.5m設一道加勁箍,加勁箍用十字支撐固定檢測時,將探籠吊起,孔的中心與起吊鋼繩保持一致,慢慢放入孔內,上下通暢表明孔徑大于給定的籠徑,且孔的豎直度滿足要求。
  (2)孔深和孔底沉渣檢測:
  孔深和孔底沉渣采用標準錘檢測。測錘一般采用錐形錘,錘底直徑13cm~15cm,高20~22cm,質量4kg~6kg,掛在測繩上,利用測錘自重錘擊檢查。測繩采用鋼尺進行校核,澆筑混凝土前檢查孔底沉渣厚度,要求厚度不大于5cm,嚴禁采用加深鉆孔深度方法代替清孔。
  2.6鋼筋籠加工及聲測和注漿管安裝
  (1)鋼筋籠在鋼筋廠內分節制作,節內鋼筋采用套筒連接,施工現場節與節之間采用單面焊連接。鋼筋籠采用胎具成型法,由人工纏繞綁扎。為確保鋼筋籠在運輸、吊裝過程中不變形,在鋼筋籠制作時,在加勁圈筋中用Φ28鋼筋制作十字鋼筋與加勁圈筋焊接支撐
  鋼筋籠的制作應嚴格按照圖紙設計制作,允許偏差為:
  主筋間距±10mm,箍筋間距±20mm,骨架外徑±10mm,骨架傾斜度±0.5%,骨架保護層厚度±20mm,骨架中心平面位置20mm,骨架頂端高程±20mm,骨架底面高程±50mm。鋼筋籠按8m一節進行制作,分段制作的鋼筋籠,其主筋采用焊接并應遵守《混凝土結構工程施工及驗收規范》GB50204-2002及相關規范。
  (2)鋼筋骨架保護層
  鋼筋保護層厚度為60mm。鋼筋籠焊接完后,要在鋼筋籠外焊接φ20mm的定位鋼筋,按設計長度、位置安裝。
  (3)超聲波檢測管和注漿管安裝
  根據設計要求,每根樁內埋設三根直徑57mm,壁厚3.0mm的聲測管,具體施工措施如下:
  ①鋼筋籠內聲測管和注漿管需要定位筋固定,采用φ10鋼筋焊接在骨架上,長度45cm,每3m一道等距布置在聲測管外圍,分段吊裝,接頭采用專用接頭連接;
  ②聲測管底端和頂端應采用專絲堵進行封堵;
  ③聲測管為便于樁基檢測及樁基后壓降施工,要求聲測管頂部高出地面50cm。
  ④樁長45m及以上的設置3道,樁長45m以下的設置兩道側注漿閥,側注漿閥的布設原理是:最下面一道距離樁底12m~18m、最上面一道距離樁頂8m~15m,每道側注漿閥豎向間距為12m。每道注漿閥對應一根注漿噴管,注漿管采用DN25鋼管,注漿噴頭管的外側打孔后(孔距10cm)纏防水塑料帶密封。樁側注漿時,漿液通過滲入和劈裂注入注漿點以上的樁土界面一定范圍內的土體中。注漿壓力根據地層性質和深度而定,風化巖壓力最高,軟土壓力最低。
  導管使用前要檢查是否漏氣、漏水和變形,接頭是否牢固可靠,丈量導管組裝后的實際長度,定期進行接長水密試驗和接頭抗拉試驗,滿足要求后方可使用。
  2.7鋼筋籠吊放
  (1)采用鋼筋運輸車運輸時要保證在每個加筋處設支承點,各支承點高度相等;采用人工抬運時,多設抬棍,并且保證抬棍在加筋處靠近骨架中心穿入,各抬棍受力均勻。鋼筋籠入孔采用吊車吊裝鋼筋籠起吊時,在頂部設置2個吊點(位置為頂部加強筋位置)用于垂直吊裝,在每節鋼筋籠中部設置1個吊點(加強筋位置)用于翻身起吊。在吊點位置多設1根Φ20加強筋;
  (2)鋼筋籠吊至離地面0.3m~0.5m后,應檢查鋼筋籠是否平穩,根據鋼筋籠尾部距地面距離,隨時指揮副吊配合起鉤。主鉤慢慢起鉤提升,吊機副吊配合,保持鋼筋籠距地面距離,最終使鋼筋籠垂直于地面。
  (3)指揮吊機吊籠入孔、定位,吊機旋轉應平穩,在鋼筋籠上拉牽引繩。下放時若遇到鋼筋籠卡孔的情況,要吊出檢查孔位情況后再吊放,不得強行入孔。
  (4)當鋼筋籠下到B吊點時,暫停放下,拆下B吊點的鋼絲繩、卡環。當鋼筋籠繼續往下插入,到A吊點時,暫停放下,并且插入槽鋼,把鋼筋籠固定在護筒頂,然后拆下A吊點的鋼絲繩、卡環。
  (5)在第一節鋼筋籠吊放完成后,起吊第二節籠至孔口,進行主筋焊接,焊接時上、下主筋位置對正,保持鋼筋籠上下軸線一致:先連接一個方向的兩根接頭,然后稍提起,以使上下節鋼筋籠在自重作用下垂直,再連接其它所有的接頭,接頭位置必須按50%接頭數量錯開連接,相鄰兩個接頭間的距離不小于主筋直徑的35倍,且不小于50cm,焊接長度采用單面焊為10d。鋼筋籠焊接前進行聲測管和灌漿管安裝。
  全部主筋焊接完成,纏繞箍筋并梅花形點焊,經驗收合格后方可勻速下放。依次從最下節往上吊裝鋼筋籠直至整個鋼筋籠吊裝完成。
  (6)最上節鋼筋籠下到孔口位置時,用槽鋼臨時將鋼筋籠支撐在孔口,根據筒頂標高和鋼筋籠頂標高,算出吊筋長度,焊接吊筋在鋼筋籠主筋上。吊筋采用Ф20圓鋼,吊筋頂端用Ф20圓鋼制作直徑為20的圓環作為耳筋。然后將吊鉤掛在吊筋上,緩緩下至設計位置,在鋼筋籠的頂吊圈內插兩根平行的槽鋼,橫放在枕木上,將整個籠體吊掛于護筒頂端兩側的方木上,確保鋼筋籠位置、高度準確。槽鋼采用[20號,每根長3m。
  2.8安裝導管
  導管要依次下放,并要記錄好導管下設順序、每根導管的長度、導管根數。下設導管時應防止碰撞鋼筋籠,導管支撐架用型鋼制作,支撐架支墊在鉆孔平臺上,用于支撐懸吊導管。
  2.9清孔及沉渣測定
  清孔
  (1)清孔目的:由于安放鋼筋籠及導管,這段時間內,孔底會產生沉渣,所以鋼筋籠及導管就位后,利用導管進行清孔。
  (2)清孔方法:在導管頂部安裝一個彎頭和皮籠,用泵將泥漿壓入導管內,再從孔底沿著導管置換沉渣。
  (3)清孔標準:孔深達到設計要求,孔底泥漿密度控制在1.03~1.1,黏度控制在17~20s,含沙率≤2%,復測沉渣厚度在50mm以內,才能灌注水下混凝土。
  沉渣測定
  樁孔經過清孔后,滿足摩擦樁孔底沉渣要求。孔底沉渣厚度測定采用帶圓錐形測錘的標準水文測繩進行,測錘重量≥1kg,沉渣厚度不大于5cm。孔底沉渣計算底起點位置,應以孔底錐體1/2高度處起算。
  當沉渣厚度不滿足設計及規范要求時需按方案要求進行清孔。
  2.10混凝土運輸與灌注
  (1)結合混凝土拌合站至施工現場的運距,灌注過程中要充分考慮運距對混凝土塌落度的影響。
  樁身混凝土灌注在二次清孔完成并檢驗沉渣厚度和泥漿比重符合規定后的半個小時內進行,并連續灌注直至樁完成。
  (2)初灌量應使導管一次埋入砼1.0m以上,首批砼灌注方量的數量由現場計算確定,應能滿足導管初次埋置深度的需要。
  (3)混凝土配比應遵循以下原則:混凝土的含砂率宜為0.43~0.47;坍落度宜為180~220mm;膠凝材料用量280~400kg/m3,最大水膠比0.55。
  (4)在灌注混凝土前,首先吊入隔水塞,隔水塞比導管內徑小20~25mm,灌注混凝土前用鐵絲吊掛在導管內,混凝土達到首灌量時剪斷放塞,初灌時導管埋深大于1.0m,每次提升導管之前測一次導管內外徑混凝土面的高度,填寫水下混凝土灌注記錄表,繪制水下混凝土灌注曲線。當孔內混凝土面將要接近鋼筋籠的底端時,要防止鋼筋籠上浮。當灌注混凝土面接近設計標高時,要注意混凝土面使其符合設計要求,每次拆下的導管應及時沖洗干凈,灌完后必須沖洗漏斗、儲漿斗及其它專用工具。灌注工作必須連續進行,盡可能壓縮上料運輸吊斗、提管、拆管時間,嚴禁中途停工,灌注混凝土之前應測量混凝土坍落度,混凝土坍落度控制在180~220mm。混凝土灌注充盈系數為1~1.3,每個灌注樁取樣3組(每組3塊)試塊(邊長為100mm的立方體)。混凝土灌注完成后緩慢將導管拔出,導管提離混凝土面之前要反復插實,避免空心樁。水下混凝土連續施工,不許間斷,灌注過程須詳細記錄。對澆筑過程中的一切故障都要記錄備案
  注意:
  1、在各項試驗、測試合格后方可進行混凝土澆筑,在建筑過程中需全過程進行各項試驗、測試;
  2、混凝土初灌使用的料斗容量必須滿足初灌導管埋深大于1m;
  3、澆筑過程中時刻注意混凝土面高度,確保導管埋深處于2~6米范圍內;
  4、當導管埋深超過允許范圍時,及時拔出導管,拔出的導管應當及時沖洗干凈碼放整齊。
  2.11樁基檢測
  成樁7天后進行超聲波檢測,檢測要求如下:
  (1)、鉆孔灌注樁應100%埋設聲測管,超聲波檢測的樁數不應少于50%
  (2)、高應變動測法的抽檢率不宜小于相近條件下總樁數的5%,且不少于5根。
  (3)、樁基應100%進行完整性檢測。按此要求,未進行超聲波檢測盒高應變動測的樁,均應進行低應變反射波檢測。
  三、后注漿施工
  (1)施工工藝原理:
  以注漿泵將配置好的水泥漿加壓輸入樁身內導管,通過樁底或樁側注漿閥注入周圍介質。樁底注漿時通過滲入(粗粒土)和劈裂(細粒土)作用注入樁底沉渣和周圍一定范圍的土體中,并在樁土軟弱界面上擴大至樁底以上10~20m甚至更高的范圍。樁長45m及以上的設置3道側注漿閥,樁長45m以下的設置兩道,側注漿閥的布設原理是:最下面一道距離樁底12m~18m、最上面一道距離樁頂8m~15m,每道側注漿閥豎向間距為12m。每道注漿閥對應一根注漿噴管,注漿管采用DN25×3.5鋼管,注漿噴頭管的外側打孔后(孔距10cm)纏防水塑料帶密封。樁側注漿時,漿液通過滲入和劈裂注入注漿點以上的樁土界面一定范圍內的土體中.
  (2)工作作用:
  a、沉渣和泥皮的固化效應:對于粗粒沉渣被水泥漿固化為中低強度的混凝土,對于細粒沉渣或虛土被固化為網狀結石復合土體,端阻力由此提高。樁身表面泥皮應水泥漿的物理化學作用而固化,側阻力由此提高。
  b、滲入膠結效應:當樁底樁側為粗粒土(卵石、礫石、粗中砂)因水泥漿的滲入膠結效應而使其強度顯著提高。
  c、劈裂加筋效應:當樁底樁側為細粒土(粘性土粉土、粉細砂)劈裂注入,形成強度和剛度較高的網狀加筋復合土體。對于非飽和細粒土,通過劈裂-壓密注漿使土體得到增強。
  d、擴底擴徑效應:樁底形成擴大頭,樁表面形成緊固于樁體的10~50mm厚水泥結石層,起到擴底擴徑的效應。
  3.1壓漿前的準備
  (1)壓漿設備及壓漿管的安裝
  ①壓漿系統由漿液攪拌器、帶濾網的貯漿斗、壓漿泵、壓力表、高壓膠管、預埋在樁中的壓漿導管和單向閥等組成。
  ②壓漿泵系統的選型
  壓漿泵是實施后壓漿的主要設備,壓漿泵一般采用額定壓力6~12mpa,額定流量30-100L/min的壓漿泵,壓漿泵的壓力表量程為額定泵壓的1.5~2.0倍。
  漿液攪拌器的容量與額定壓漿量相匹配,攪拌器漿液出口應設置水泥漿濾網,避免水泥團進入貯漿筒后吸入壓漿導管內而造成堵管或爆管事件。
  壓漿泵與壓漿管之間采用能承受2倍以上最大壓漿力的加筋軟管連接。
  (2)漿液的制備
  采用與灌注樁水泥同強度等級的普通硅酸鹽水泥與清水拌制成水泥漿,水灰比為0.6。后壓漿作業前,應進行試壓漿,對漿液水灰比、壓漿壓力、壓漿量等工藝參數調整優化,最終確定工藝參數。
  (3)開塞
  灌注樁后注漿施工中,采用樁底不填碎石方案、開塞時間提前的措施。開塞在混凝土澆筑后3~14天內進行,開塞后用清水沖洗注漿管道,直至溢出清水,然后用堵頭重新封閉壓漿管。
  (4)后壓漿的施工時間
  成樁7天樁基聲波檢測后開始注漿,先側注漿,后樁底注漿,樁側注漿順序為先上后下,先外圍后中間,樁側注漿和樁底注漿時間間隔3~6小時。
  3.2后壓漿技術的施工要點
  (2)樁端注漿
  樁端注漿時選用聲測管作為注漿管,綁扎在鋼筋籠內側,隨鋼筋籠下入孔底。聲測管布置三根呈等邊三角形,外徑為Ф57mm,管壁厚度3.0mm的鋼管,頂端高出地面50cm并用堵頭封嚴,防止泥漿進入。選兩根聲測管作為注漿管,下部分別用變徑接頭(Ф57mm變Ф25mm)、三通和單向閥連接一根Ф32mm帶鋼絲的柔性高壓塑料管作為注漿噴頭管。注漿噴頭管繞樁身環形布置并間隔10cm鉆孔于管壁上,最后在外面(包裹一層透明膠布)包裹一層橡皮帶密封。兩根中一根作為備用管,注漿管注漿失敗時使用。
  (2)樁側注漿
  樁長45m及以上的設置3道側注漿閥,樁長45m以下的設置2道按照以下位置布置注漿閥:最下面一道距離樁底12~18m,最上面一道距離樁頂8~15m,每道側注漿閥豎向間距12m。每道注漿閥對應一根注漿管,注漿管為DN25鋼管,鋼管綁扎在鋼筋籠外側,鋼管連接三通、單向閥和一根Ф32帶鋼絲的柔性高壓塑料管作為注漿噴管,布置同樁底注漿噴管。
  (3)水泥漿配制
  將一定水灰比水泥漿液的對應刻度在攪拌機筒外壁上作出標記。配制水泥漿液時先在攪拌機內加一定量的水,然后邊攪拌邊加入定量水泥,根據水灰比再補加水,水泥漿攪拌好后達到對應刻度,攪拌時間不少于2分鐘,漿液用3×3mm的濾網進行過濾,漿液采用純水泥漿。水泥漿攪拌好后,過濾后放入貯漿筒,水泥在儲漿筒內也保證不斷攪拌。
  (4)注漿壓力和控制要求
  4.1注漿應滿足設計需要的壓力和持續時間要求。樁側注漿壓力為2~2.5MPa,樁底注漿壓力為2~4MPa,持荷時間:壓力達到設計值后持荷時間不應小于5min。
  4.2為減少管路系統對注漿壓力的損失,注漿泵與注漿孔口距離不宜大于30m,并確保注漿過程中注漿管路不發生彎折。
  4.3規范要求主將流量一般應控制在75L/min,為保證注漿效果,要求注漿泵最高額定壓力應大于10MPa,流量大于5m3/h。
  4.4注漿量(水泥用量)設計
  即對于對于樁徑1.5m的樁:樁側注漿水泥用量為1.5t/道;樁底注漿水泥用量3.5t/道;注漿水泥總用量為兩道測注漿閥時單根樁6.5t,三道測注漿閥時為8t。
  對于樁徑1.0m的樁:注漿水泥總用量為兩道測注漿閥時單根樁2.9t,三道測注漿閥時為3.5t,首樁注漿量需乘以1.2的系數。
  (5)壓漿過程采用“雙控”的方法進行控制,壓漿終止條件,當滿足下列條件之一可終止壓漿:
  ①注漿總量和注漿壓力均達到設計要求;
  ②對每一道注漿來說,注漿量達到設計值,但注漿壓力沒有達到設計值。此時改為間歇注漿,再注設計值的30%水泥漿為止;
  ③對每一道注漿來說,注漿壓力達到設計值并在持荷5min后,注漿量少于設計值,此時保證注漿量不低于設計值的80%即可。
  (6)壓漿作業過程記錄應完整,并經常對后壓漿的各項工藝參數進行檢查,發現異常情況時,應立即查明原因,采取措施后繼續壓漿。
  樁基后壓漿必須確保灌漿壓力值及灌漿量達到設計要求。
  3.3注意事項
  (1)后壓漿施工過程中,應經常對后壓漿的各工藝參數進行檢查,發現異常立即采取處理措施。
  (2)壓漿作業工程中,應采取措施防止爆管,甩管,防漏電等安全措施。
  (3)前臺觀測人員與后臺開泵人員分工明確,并保持密切聯系,及時處理灌漿過程中的意外情況。
  (4)壓漿泵壓力表應定期檢定。
  (5)水泥漿液中可根據實際需要摻加外加劑
  (6)施工過程中,應采取措施防止粉塵污染環境。
  (7)聲測前對聲測管進行清水清洗。
  四、特殊情況處理與預防措施
  4.1鉆進中坍孔
  (1)現象
  在鉆孔過程中,如果孔內水位突然下降,孔口冒細密的水泡。就顯示已經坍孔。
  (2)危害
  使鉆孔無法正常進行。易造成掉鉆、埋鉆事故。
  (3)原因分析
  ①泥漿比重不夠或其他泥漿性能指標如粘度、膠體率等不符合要求,在孔壁不能形成堅實泥皮;或不能隨地質條件變化,調整泥漿比重,造成孔壁不穩。
  ②由于清孔而未及時補充泥漿或孔內出現承壓水。或鉆孔通過砂礫等強透水層或孔壁遇到流砂層而造成孔內水頭高度低于孔外時,壓向孔壁的水壓力減小,造成坍孔。
  ③護筒埋置太淺,或孔口附近地面受水浸變軟,孔口坍塌造成護筒漏水,形成坍孔。
  (4)預防措施
  ①在松散粉砂土或流砂中鉆孔時,應選用較大比重,粘度較高的泥漿,并放慢進尺速度。
  ②根據不同的地質,調整泥漿比重,確保泥漿具有足夠的稠度,確保空內外水位差,維持孔壁穩定。
  ⑸防治措施:
  ①發生孔口坍塌時,可立即拆除護筒并重新埋設護筒再鉆,坍孔部位不深時,可用深埋護筒法,將護筒周圍土夯實填密實,重新鉆孔。
  ②發生孔內坍塌時,判明坍塌位置,回填砂和粘土(或砂礫和黃土)混合物到坍孔處以上1-2m。如坍孔嚴重時應全部回填,待回填物沉淀密實后再行鉆進。
  4.2清孔后孔底沉淀超厚
  (1)現象
  采用噴射清孔法;或用加深孔底深度的方法代替清孔。
  (2)危害
  清孔的目的是抽、換孔內泥漿,降低孔內的泥漿相對密度。噴射法及加深孔底均未能達到清孔目的,不僅使樁尖承載力降低,且易引起樁身混凝土產生夾泥或有夾層,甚至發生斷樁。
  (3)原因分析
  ①噴射清孔時,射水(或射風)的壓力過大易引起坍孔,壓力過小,又不能有效翻動孔底沉淀物。
  ②加深孔底不能降低孔內水中泥漿的相對密度。同時,加深孔底增加的承載力不能補償未清孔造成的承載力損失。
  ⑷治理方法
  ①清孔應根據設計要求、鉆孔方法、機具設備條件和土層情況選定適應方法,應達到降低泥漿相對密度、清除鉆渣、清除沉淀層或盡量減少其厚度的目的。
  ②對于各種鉆孔方法,采用抽漿清孔法最徹底。清孔中,應注意始終保持孔內水頭,以防坍孔。
  ③清孔后,測定泥漿各項指標,泥漿的含砂率、粘度和相對密度應滿足質量標準的要求。
  4.3灌注樁砼導管堵管
  (1)現象
  導管堵塞。
  (2)危害
  造成灌注中斷,易在中斷后灌注時形成高壓氣囊。嚴重時,易發展為斷樁。
  (3)原因分析
  ①由于各種原因使混凝土離析,粗骨料集中而造成倒掛堵塞。
  ②由于灌注時間持續過長,最初灌注的混凝土已初凝,增大了管內混凝土下落的阻力,使混凝土堵在管內。
  ⑷預防措施:
  ①灌注混凝土的坍落度易在180-220mm之間,并保證具有良好的和易性。在運輸和灌注過程中不發生顯著離析和泌水。
  ②保證混凝土的連續灌注,中斷灌注不應超過30分鐘。
  ⑸治理方法
  灌注開始不久發生堵管時,可用長桿沖、搗或用振動導管。若無效果,拔出導管,用空氣吸泥機或抓斗將已灌入孔底的混凝土清出,換新導管,準備足夠儲量混凝土,重新灌注。
  4.4鋼筋籠在灌注混凝土時上浮
  (1)現象
  鋼筋籠入孔后,雖已加以固定,但孔內灌注混凝土時,鋼筋籠向上浮移。
  (2)危害
  鋼筋籠一旦發生上浮,基本無法使其歸位,從而改變樁身配筋數量,損害樁身抗彎強度。
  (3)原因分析
  混凝土由漏斗順導管向下灌注時,混凝土的位能產生一種頂托力。該種頂托力隨灌注時混凝土位能的大小,灌注速度的快慢、首批混凝土的流動度、首批混凝土的表面標高大小而變化。當頂托力大于鋼筋籠的重量時,鋼筋籠會被浮推上升。
  (4)預防措施
  ①摩擦樁應將鋼筋籠骨架的幾根主筋延伸至孔底,鋼筋骨架上端在孔口處與護筒相接固定。
  ②灌注中,當混凝土表面接近鋼筋籠籠底時,應放慢混凝土灌注速度,并應使導管保持較大距離,以便減小對鋼筋籠的沖擊。
  ③混凝土進入鋼筋籠一定深度后,應適當提升導管,使鋼筋籠在導管下口有一定深度。但注意導管埋入混凝土表面應不小于2m。
  4.5灌注混凝土時樁孔坍孔
  (1)現象
  灌注水下混凝土過程中,發現護筒內泥漿水位突然上升溢出護筒,隨即驟降并冒出水泡,為坍孔征兆。如用測深錘探測混凝土面與原深度相差很多時,可確定為坍孔。
  (2)危害
  造成樁身擴徑,樁身混凝土夾泥;嚴重時,會引起斷樁事故。
  (3)原因分析
  ①灌注混凝土過程中,孔內外水頭未能保持一定高差。
  ②護筒刃腳周圍漏水;孔外堆放重物或有機器振動,使孔壁在灌注混凝土時坍孔。
  ③導管卡掛鋼筋籠及堵管時,均易發生坍孔。
  (4)治理方法
  ①灌注混凝土過程中,要采取各種措施來穩定孔內水位,還要防止護筒及孔壁漏水。
  ②用吸泥機吸出坍入孔內的泥土,同時保持或加大水頭高,如不再坍孔,可持續灌注。
  ③如用上述方法處治,坍孔仍不停時,或坍孔部位較深,宜將導管、鋼筋籠拔出,回填粘土,重新鉆孔。
  4.6埋導管事故
  (1)現象
  導管從已灌入孔內的混凝土中提升費勁,甚至拔不出,造成埋管事故。
  (2)危害
  埋導管使灌注水下混凝土施工中斷,易發展為斷樁事故。
  (3)原因分析
  ①灌注過程中,由于導管埋入混凝土過深,一般往往大于6m。
  ②由于各種原因,導管超過0.5小時未提升,部分混凝土初凝,抱住導管。
  ⑷預防措施
  ①導管采用接頭形式應為卡口式,可縮短卸導管引起的導管停留時間,各批混凝土均摻入緩凝劑,并采取措施,加快各種速度。
  ②隨混凝土的灌入,勤提升導管,使導管埋深不大于6m。
  ⑸治理方法
  ①埋導管時,用鏈式滑車、千斤頂、卷揚機進行試拔。
  ②若拔不出時,可加力拔斷導管,然后按斷樁處理。
  4.7夾泥、斷樁
  (1)現象
  先后兩次灌注的混凝土層之間,夾有泥漿或鉆渣層,如存在于部分截面為夾泥;如屬于整個截面有夾泥層或混凝土有一層完全離析,基本無水泥漿粘結時,為斷樁。
  (2)危害
  夾泥、斷樁使樁身混凝土不連續,無法承受彎矩和地震引起的水平剪切力,使樁報廢。
  ⑶原因分析
  ①灌注水下混凝土時,混凝土的坍落度過小,集料級配不良,粗骨料顆粒太大,灌注前或灌注中混凝土發生離析;或導管進水等使樁身混凝土產生中斷。
  ②灌注中,發生堵塞導管又未能處理好;或灌注中發生導管卡掛鋼筋籠、埋導管、嚴重坍孔而處理不良時,都會演變為樁身嚴重夾泥、混凝土樁身中斷的嚴重事故。
  ③清孔不徹底或灌注時間過長,首批混凝土已初凝,而繼續灌入的混凝土頂層與泥漿相混;或導管進水,一般性灌注混凝土中坍孔,均會在兩層混凝土中產生部分夾有泥漿渣土的截面。
  ⑷預防措施
  ①混凝土坍落度嚴格按設計或規范要求控制,盡量延長混凝土初凝時間(如用初凝慢的水泥、加緩凝劑,用卵石、加大砂率、控制石料最大粒徑等)
  ②灌注混凝土前,檢查導管、混凝土罐車、攪拌機等設備是否正常,并有備用的設備、導管,確保混凝土能連續灌注。
  ③實現選擇好商品砼供應路線和備用路線,通過電臺、對講機統一調度,發現道路擁堵及時變更路線,保證商品砼供應及時、迅速。
  ④在選擇商品砼供應站的時候,盡量選擇距離工地現場近的,并確定備用商品砼供應站,以備應急。
  ⑤隨灌混凝土、隨提升導管,做到連灌、勤測、勤拔管,隨時掌握導管埋入深度,避免導管埋入過深或過淺。
  ⑥采取措施,避免導管卡、掛鋼筋籠;避免出現堵導管、埋導管、灌注中坍孔、導管進水等質量通病的發生。
  ⑸治理方法
  ①斷樁或夾泥發生在樁頂部時,可將其剔除。然后接長護筒,并將護筒壓至灌注好的混凝土面以下。抽水、除渣,進行接樁處理。
  ②用地質鉆機鉆芯取樣,證明有蜂窩、松散、裹漿等情況(取芯率小于40%時)、樁身混凝土有局部混凝土松散或夾泥、局部斷樁時,應采用壓漿補強法處理。
  ③對于嚴重夾泥、斷樁情況,要與設計單位協商,出具處理方案后處理。
  4.8注漿常見問題及處理
  (1)正常注漿過程中經常出現的幾種情況:
  1)壓力逐漸上升,但達不到設計要求的壓力,這可能是漿液在粘土中形成脈狀劈裂滲透,或漿液濃度低、膠凝時間長、或部分漿液溢出。
  2)壓漿開始后壓力不上升,甚至離開初始壓力值呈下降趨勢,這可能使漿液外溢。
  3)壓力上升后突然下降,這可能是漿液從注漿管周圍溢走,或注速過大,擾動土層,或遇到空隙薄弱部位。
  4)壓力上升很快,而速度上不去,表明土層密實或凝膠時間過短。
  5)壓力有規律上升,即使達到容許壓力,壓漿速度也很正常(變化不大),這表明壓漿是成功的。
  6)壓力上升后又下降,而后再度上升,并達到預定的要求值,可以認為是第3)種情況的空隙部位已被漿液填滿,這種情況也是成功的。
  五、質量控制
  樁基是一種深入地下的隱蔽工程,其質量不能直接進行外觀檢查,在施工全過程中,必須采取有效的質量控制措施,以確保灌注樁質量完全滿足設計要求。樁基質量控制點包括樁位、樁徑、樁斜、樁長、樁底沉渣厚度、樁頂浮渣厚度、樁的結構、混凝土強度和勻質性、鋼筋籠等內容。
  5.1樁位控制
  施工現場泥濘較多,樁位定好后,無法長期保存,護筒埋設以后尚需校對。為確保樁位質量,可采取精密測量方法,即用全站儀定位,護筒埋設完,再次進行復測。采用焊制的坐標架校正護筒中心同樁位中心,保持一致。
  對相鄰已施工的樁的樁身傾斜情況必須事先掌握;當已完成的灌注樁存在樁身傾斜的情況時,特別是兩側樁都已澆筑完成的情況,應由設計、監理和施工單位共同確定未施工樁的開孔位置,以保證此樁施工不破壞兩側樁體。
  5.2樁斜控制
  埋設護筒采用護筒內徑上下兩端十字交叉法定心,通過兩中心點,能確保護筒垂直。
  鉆進中及時測定孔斜,保證孔斜率小于1%。發現孔斜過大,立即采取糾斜措施。
  5.3樁徑控制
  根據地層情況合理選擇鉆頭直徑,對樁徑控制有重要作用。孔徑可比鉆頭直徑大5~10cm。在砂層、礫石等松散地層,為防止坍塌掉塊而造成超徑現象,應合理使用泥漿。
  5.4樁長控制
  施工中對護筒口高程與各項設計高程都要搞清楚,正確進行換算。土層中鉆進,錐形鉆頭的起始點要準確無誤,根據不同土質情況進行調整。機具長度丈量要準確。并考慮負重后的伸長值,發現錯誤應及時更正。
  5.5樁底沉渣控制
  土層、砂層或礫石層鉆進,一般用泥漿換漿方法清孔。合理選擇泥漿性能指標,換漿時,返出鉆孔的泥漿比重應小于1.10,才能保持孔底清潔無沉渣。孔底淤積厚度,嚴格按清孔標準規定執行,防止沉渣過多而影響樁長和灌注混凝土質量。
  5.6樁頂控制
  灌注的混凝土,通過導管底部流出,把孔底的沉渣沖起并填補其空間。隨著灌注的繼續,混凝土面不斷升高,由于沉渣比重比混凝土小,始終浮在最上面,形成樁頂浮渣。浮渣的密實性較差,與混凝土有明顯區別。當混凝土灌注至最后一斗時,應準確探明浮渣厚度。計算調整末斗混凝土容量。灌注完以后再復查樁頂高度,達到設計要求時將導管拆除,否則應補料。
  5.7混凝土強度控制
  根據設計配合比,進行混凝土試配,快速保養檢測。對混凝土配合比設計進行必要的調整。嚴格按規范把好水泥、砂、石的質量關。有質量保證書的也要進行核對。
  灌注過程中,經常觀察分析混凝土配合比,及時測試坍落度,試配時為節約水泥可加入適量的外加劑,降低水量,提高混凝土強度。
  嚴格按規定作試塊,在拌合機出料口或澆筑現場取樣,保證取樣質量和數量。混凝土試塊一組由3個100mm×100mm×100mm立方體組成。
  5.8樁身結構控制
  鋼筋籠制作與安裝時,鋼筋間距不能超過規范允許的誤差,主筋的搭接選用機械接頭、搭接焊和幫條焊時,嚴格按照規范要求進行。定位塊是控制保護層厚度的主要措施,不能省略。鋼筋籠的全部數據都應按隱蔽工程進行驗收、記錄。
  起吊部位可增焊環筋,提高強度。起吊鋼繩應放長,以減少兩繩夾角,防止鋼筋籠起吊時變形。確保導管密封良好,灌注時活動導管提高不能過多,防止夾泥、斷樁等質量事故發生。如發生這些事故,應將導管全部提出,處理好后再下入孔內。
  5.9后注漿質量控制措施
  (1)成樁質量標準應符合JGJ94《建筑樁基技術規范》的相應規定,采用此規范相應條款進行驗收。
  (2)后注漿施工過程中,經常對后注漿的各項工藝參數進行檢查,水灰比采用現場抽查形式,根據攪拌筒上的刻度進行水灰比計量,壓漿壓力采取跟蹤檢查壓力表的形式發現異常應采取相應措施。
  (3)工程完工后,應按照現行JGJ94《建筑樁基技術規范》有關規定進行單樁豎向承載力及樁身完整性檢驗。
  (4)對于注漿量等施工主要參數達不到試樁的相應值時,應征求設計單位的處理意見進行施工處理。
  (5)樁基后注漿施工完成后應提供下列資料:材質檢驗報告、壓漿設備性能資料、試壓漿記錄、設計工藝參數、后注漿作業記錄、后注漿樁檢驗及特殊情況處理記錄。后注漿資料需現場進行簽認。
  5.10原材料控制
  對每批進場的鋼筋、水泥、外加劑等原材料,應嚴格檢查標號、出廠日期和出廠實驗報告等材質證明文件并抽樣檢查上報監理,各項性能指標均符合設計要求才能使用,嚴禁使用不合格或過期硬化水泥。除外加劑另委托相應資質的試驗室進行1~2次專門檢驗外,其余原材料抽樣檢查的主要要求如下:
  (1)水泥
  工地試驗室按袋裝水泥每200t為一個抽樣批次,散裝水泥每500t為一個抽樣批次進行抽樣送檢,檢驗項目包括強度等級、凝結時間、安定性等指標。取樣與檢驗方法依據有關水泥標準。
  (2)砂石
  按每600t或者400m3為一批,不足該數視為一批。在料堆取樣時不少于8點組成一組樣品。對拌和樓料場的砂石料進行抽樣試驗,試驗項目包括篩分析和含泥量,試驗結果對應于當日的澆筑樁孔。
  (3)鋼筋
  當鋼筋直徑超過12mm時,應進行機械性能及可焊性性能試驗;進場后的鋼筋每批(同品種、同等級、同一截面尺寸、同爐號、同廠家生產的每60t為一批)內任選三根鋼筋,各截取一組試樣,每組3個試件,一組試件用于拉伸試驗(屈服強度、抗拉強度及延伸率);一組試件用于冷彎試驗;一組試件用于可焊性試驗;如果有一組試件試驗失敗或不符合標準要求,另取兩組試件再做試驗。如果兩組試件中有一組試驗結果仍不符合要求,則該批鋼筋將不得接收,或根據試驗結果由監理人審查決定降低級別用于非承重的結構。
  (4)粉煤灰
  對進場粉煤灰應按批取樣檢驗粉煤灰的品質。粉煤灰的取樣以連續供應的200t為一批,不足200t者按一批計。每批粉煤灰必須檢驗細度、燒失量、需水量比和含水率。
  (5)膨潤土
  按每100t為一個抽樣批次進行原材料試驗;對進場的膨潤土進行泥漿配合比試驗,為泥漿攪拌站提供泥漿配合比,并根據進場膨潤土的變化,隨時調整制漿配合比;施工中應每日對泥漿站泥漿進行日常檢驗,主要檢測泥漿的密度、粘度等指標。
  (6)外加劑
  一般的液體外加劑,如泵送劑、減水劑、防凍劑等取樣檢驗的批量都是以不超過100t為一批,但是特殊時要特殊對待,如粉劑膨脹劑是不超過200t為一批。每批外加劑主要檢測抗壓強度比、減水率、凝結時間差、坍落度保留值等項目。
  六、質量檢驗
  6.1成孔質量檢查
  鉆孔灌注樁在成孔過程中及終孔后以及灌注混凝土前,均需對鉆孔進行階段性的成孔質量檢查。鉆孔樁的成孔質量檢查項目及檢查方法見下表。
  鉆孔樁檢查項目
  (1)孔位檢查
  鋼護筒埋設完,在樁開孔前采用全站儀定位檢查。
  (2)孔徑和孔形檢查
  孔徑檢測是在樁孔成孔后,下入鋼筋籠前進行的,可采用測量鉆頭直徑,用與設計樁徑相同的鉆頭自孔口至孔底下入鉆孔中,若鉆頭通過鉆孔中不卡鉆,則表明孔徑合格。還可以用探籠檢測,檢測時,將探籠吊起,孔的中心與起吊鋼繩保持一致,慢慢放入孔內,上下通暢無阻表明孔徑大于給定的籠徑。
  (3)孔深和孔底沉渣檢查
  孔深和孔底沉渣采用標準錘檢測。測錘一般采用錐形錘,錘底直徑13~15cm,高20~22cm,質量4~6kg。測繩必須經檢校過的鋼尺進行校核。
  (4)成孔豎直度檢查
  采用鉆桿測斜法檢測豎直度。
  (5)清孔檢查
  清孔完成以后,用測繩法進行檢測,進行成孔的對比,清孔后的沉渣厚度不大于50mm。
  6.2樁身混凝土質量檢查
  每根樁在澆筑混凝土時,對攪拌的混凝土進行取樣成型,到齡期后進行室內有關混凝土指標試驗。混凝土試件成型組數按設計規定的數量。
  對成型后的樁身質量采用超聲波無破損檢測法檢測和評價。成樁7天后方可進行樁基超聲波檢測。
  檢測要求如下:
  ①鉆孔灌注樁應100%埋設聲測管,超聲波檢測的樁數不應少于50%。
  ②高應變動測法的抽檢率不宜小于相近條件下總樁數的5%,且不少于5根。
  ③樁基應變進行100%的完整性檢測。按此要求,未進行超聲波檢測和高應變動測的樁,均應進行低應變反射波檢測。
  6.3鋼筋加工及安裝
  (1)鋼筋應平直、無損傷,表面無裂紋、油污、顆粒狀或片狀老銹。鉆孔樁鋼筋骨架的允許偏差和檢驗方法應下表規定:
  (2)鋼筋的加工應符合設計要求。鋼筋加工允許偏差和檢驗方法應符合表10.4-3的要求;鋼筋焊接接頭的檢查和允許偏差應符合設計要求或交通行業有關規范要求。

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