钻孔灌注桩施工质量缺陷及处理策略

(整期优先)网络出版时间:2018-09-19
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钻孔灌注桩施工质量缺陷及处理策略

柴斌张孝贵

榆林市公路勘察设计院陕西省榆林市719000

摘要:在建筑施工中钻孔灌注装的应用较为广泛,其具有简单易操作、适应性强、成本低等特点。由于钻孔灌注桩是一项较为复杂的地下隐蔽工程,所以在其施工过程中的影响因素也较为复杂,控制不严、操作不当、地质条件的特殊性会导致塌孔、断桩等问题,文章根据钻孔灌注桩施工经验,提出钻孔灌注桩施工中存在的质量问题并进行了分析。

关键词:钻孔灌注桩;施工质量;质量缺陷;处理措施

引言

钻孔灌注桩施工是房屋建筑、桥梁工程、地基处置等工程设计建设的重要组成部分,其施工质量对后续工程施工的顺利进行和整个工程质量控制产生积极影响。作为施工单位和施工人员,应该增强质量控制意识,把握钻孔灌注桩施工技术要点,有效预防质量缺陷发生,为提升工程质量和效益奠定基础。但目前在钻孔灌注桩施工过程中,一些施工人员责任心不强,没有严格按要求开展工程建设,对可能出现的质量事故缺乏预防意识,容易导致质量事故发生,甚至给工程建设带来不必要的损失,有必要完善和改进。

1钻孔灌注桩施工工艺

钻孔灌注桩施工过程具有严格完善的施工流程,在每一步施工流程当中,都要做好质量检验,必要时采取质量控制措施,以下就结合该种施工工艺流程对施工工艺进行详细的介绍。第一步就是对施工场地的整平以及桩位的放线、定位,在这个过程中要对施工过程中需要的施工场地空间、机械移动以及施工道路的布置进行综合的考虑。第二步是开挖泥浆池、泥浆沟,要选择合适的位置和距离,避免对其他施工工序造成不必要的影响甚至是更换泥浆池的位置等事件的发生,进而影响施工工期。第三步是下护筒、桩机定位以及孔位的校正,在这个过程中要对成桩孔位进行严格的控制,这直接关系到地基整体承载力。第四步是成孔施工,在这个过程中要控制好桩机的垂直度,以保证桩孔的质量(桩身直径和垂直度)。第五步就是清孔、验孔,在这个流程中要对成孔深度、成孔时间等进行详细的记录。第六步就是下导管(若为钢筋混凝土灌注桩的要先下放钢筋笼,在下放至孔底时要提起300~500mm高度),灌注混凝土,在浇筑过程中将混凝土的实验试块进行预留(一般单桩超过50m3混凝土的以每50m3混凝土预留一组,单桩不足50m3混凝土的,每根桩预留一组试件)。第七步就是成桩并进行成品检测。

2钻孔灌注桩施工质量缺陷分析

2.1扩孔、缩孔

遇有扩孔、缩孔时应采取防止坍孔和防止钻斗摆动过大的措施。缩孔是钻斗磨损过甚、焊补不及时或因地层中有遇水膨胀的软土、黏土泥岩造成的,前者应注意及时焊补钻斗,后者应采用失水率小的优质泥浆护壁。已发生缩孔时宜在该处用钻斗上下反复扫孔以扩大孔径。

2.2断桩

在进行钻孔灌注桩施工过程中,断桩是较为少见,但若发生后则是较为严重的质量事故,钻孔灌注桩产生断桩的因素主要有以下几种:第一,在浇筑混凝土时,定位的已浇筑混凝土标高出错,从而导致导管的埋深不足,在拔出导管时出现拔脱提漏现象,最终形成断桩;第二,筑混凝土时,混凝土浇筑至一定深度时未及时拔管,且每层混凝土浇筑时间间隔较长,导致混凝土流动性较差,从而在拔管时使上层粘结性能较差的混凝土与下层基本硬化的混凝土拉开,而出现断桩现象;第三,由于施工队伍专业水平较低,在进行混凝土浇筑施工时,经常出现卡管现象,导致混凝土浇筑时间过长,最终形成断桩;第四,由于地基土质较差,且对孔壁加固不到位等,在进行混凝土浇筑施工时,出现塌孔现象,最终导致断桩现象的发生,这种因素下产生的断桩现象在实际施工过程中较为常见。

2.3埋钻、卡钻

埋钻主要发生在一次进尺太多、在砂层中泥浆沉淀过快或一次塌孔量较大造成的;卡钻则主要发生在钻斗底盖合拢不好,钻进过程中自动打开或在卵石地层钻进时卵石掉落卡钻。埋钻卡钻发生后,在钻头周围沉淀了大量泥渣,形成很大的侧阻力。因此,处理方案应首先消除阻力,严禁强行处理,否则有可能造成钻杆扭断、钻斗受损等更严重后果。事故发生后,应保证孔内有足够的泥浆,保持孔内压力,稳定孔壁防止坍塌,为事故处理奠定基础。

2.4井壁坍落

成孔后浇筑混凝土过程中,若出现坍孔且井壁坍塌情况不能被阻止时,应立即拔管并使用黏土对成孔进行回填。回填压实后再继续钻孔,从而形成新孔。若井壁出现局部坍落,施工中未及时补救,此时应使用声测法判断桩内的裹泥或夹砂情况。在施工中若发现存在井壁局部坍落时,可通过压浆或旋喷等施工工艺对钻孔灌注桩的桩身内存在的裹泥或夹砂等相应缺陷进行加固处理。

3钻孔灌注桩施工质量缺陷的处理策略

3.1做好施工准备工作

准备工作对后续施工产生重要影响,因此,必须提高思想重视程度,结合钻孔灌注桩施工需要做好准备活动,为提高工程质量奠定基础。施工设计和图纸会审。组织施工人员、技术人员、监理等进行钻孔灌注桩施工图纸会审,详细了解图纸设计基本情况,明确质量控制目的和要求,对存在的缺陷及时修复。重视施工现场复查,确保图纸设计与现场基本情况吻合。必要的话进行二次勘查,防止持力层剪切破坏,为提升工程质量奠定基础。施工材料与机械准备。准备好施工机械设备、施工材料,对施工人员加强管理培训,让他们明确钻孔灌注桩施工质量控制目标和要求。重视水源、泥浆循环系统、泥浆池、泥浆沉淀池等检查,确保质量合格。对导管进行水密性承压试验,保证质量合格。对水泥、粗细集料、外加剂等原材料严格检测验收,不合格的材料一律不得用于现场施工。

3.2接桩法

在对钻孔灌注桩进行浇筑混凝土的过程中,若出现浅层断桩事故或其他较为严重的事故时,可使用接桩法进行相应处理。处理是先将断桩处的松散混凝土及断裂处的混凝土凿除,并将周围混凝土表面的泥浆等杂物处理干净,然后再将断裂处附近的混凝土凿毛并清除浮浆及其他灰尘等杂物,再支设灌注桩的模板并绑扎桩内钢筋,最后进行混凝土浇筑。浇筑混凝土时所使用的混凝土强度应较原混凝土设计强度高一等级。浇筑完成后再进行相应的养护处理,达到指定养护强度后再进行拆模施工。

3.3原位复桩

对施工过程中应该对其进行定期的检查,以至于能够及时检测出施工中出现的断桩,针对断桩情况及时制定出合理的解决方案,也可以对断桩清理彻底之后,在原位重新浇筑一根新桩。采用该处理方式的效果较好,但是与此同时,施工的难度提高、周期拉长、费用增高,针对这些情况,需要在施工之中根据施工项目的现场实际情况以及工程的重要性、施工现场的地质条件、缺陷数量等因素进行综合的考虑,做到因地制宜,选择一个适宜的方式。

3.4增大截面法

在对钻孔灌注桩进行浇筑混凝土的过程中,发现桩体位置存在严重偏移,且桩体上存在局部缩径,严重影响桩体的承载力时,可通过增大截面法进行加固处理。加固处理时首先根据缺陷的情况对缺陷处进行加固设计,设计完成后对加固处理位置的泥土进行清理,对加固处理位置混凝土层表面进行凿除,之后再进行相应的植筋施工。之后后再进行支模、浇筑混凝土施工,并通过有效养护使桩体的混凝土强度不小于原设计强度,桩基结构尺寸与原设计相若或有所增加,从而使得桩基础承载力达到设计要求。

结语

钻孔灌注桩施工工作几乎是在地面以下进行作业,因此,地面下的施工受到地理位置的影响,施工的质量很难把控,因此,这就要求相关施工单位要对自身进行严格的要求,按照设计图纸,进行规范化的施工,同时在施工过程之中及时根据施工现场的实际情况进行施工方式的调整,对施工中出现的问题进行全面分析,落实预防措施,保障施工质量。

参考文献

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[2]丁茂喜.钻孔灌注桩技术在建筑工程施工中的应用研究[J].四川水泥,2015(10):226,238.

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