鉆孔灌注樁泥漿護壁的原理
鉆孔灌注樁目前在沿海地基處理中應(yīng)用十分廣泛,但因?qū)匐[蔽工程,成樁后質(zhì)量檢查比較困難,且由于軟土的特殊性質(zhì),經(jīng)常會出現(xiàn)一些質(zhì)量問題。根據(jù)本人的施工實踐,對其中一些主要的質(zhì)量通病進行剖析,并提出相應(yīng)的防治措施,期望通過與同行們相互交流,達(dá)到提高施工水平的目的。
1.縮徑
1.1產(chǎn)生的原因
(1)清孔不徹底,泥漿中含泥塊較多,再加上終灌拔管過快,引起樁頂周邊夾泥,導(dǎo)致保護層厚度不足。
(2)孔中水頭下降,對孔壁的靜水壓力減小,導(dǎo)致局部孔壁土層失穩(wěn)坍落,造成砼樁身夾泥或縮頸。孔壁坍落部分留下的窟窿,成樁后形成護頸。
1.2防治措施
預(yù)防縮徑的關(guān)鍵是控制泥漿比重,確保泥漿能保持孔壁平衡。
(1)使用直徑合適的鉆頭成孔,根據(jù)地層變化配以不同的泥漿。
(2)成孔施工時應(yīng)重視清孔,在清孔時要做到清渣而不清泥,預(yù)防清孔后的在澆筑砼的過程中局部坍塌,導(dǎo)致縮徑的產(chǎn)生。
2.?dāng)鄻?BR> 2.1產(chǎn)生的原因
(1)砼拌和物發(fā)生離析使樁身中斷。
(2)灌注中,發(fā)生堵塞導(dǎo)管又未能處理好;或灌注中發(fā)生導(dǎo)管卡掛鋼筋籠,埋導(dǎo)管,嚴(yán)重坍孔,而處理不良時,都會演變?yōu)闃渡韲?yán)重夾泥,砼樁身中斷的嚴(yán)重事故。
(3)灌注時間過長,首批砼已初凝,而后灌注的砼沖破頂層與泥漿相混;或?qū)Ч苓M水,未及時作良好處理,均會在兩層砼中產(chǎn)生部分夾有泥漿渣土的截面。
2.2防治措施
(1)導(dǎo)管要有足夠的抗拉強度,能承受其自重和盛滿砼的重量;內(nèi)徑應(yīng)一致,其誤差應(yīng)小于±2毫米,內(nèi)壁須光滑無阻,組拼后須用球塞、檢查錘作通過試驗;導(dǎo)管最下端一節(jié)導(dǎo)管長度要長一些,一般為4米,其底端不得帶法蘭盤。
(2)導(dǎo)管在澆灌前要進行試拼,并做好水密性試驗。
(3)嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋深與拔管速度,導(dǎo)管不宜埋入砼過深,也不可過淺。及時測量砼澆灌深度,嚴(yán)防導(dǎo)管拔空。
(4)經(jīng)常檢測砼拌和物,確保其符合要求。
3.樁頂局部冒水、樁身孔洞
3.1產(chǎn)生的原因
(1)水下砼灌注過程中,導(dǎo)管埋深過大,導(dǎo)管內(nèi)外砼新鮮程度不同,再加上灌注過程中上下活動導(dǎo)管過于頻繁,致使導(dǎo)管活動部位的砼離析,保水性能差而泌出大量的水,這些水沿著導(dǎo)管部位最后灌入的、最為新鮮的砼往上冒,形成通道(即樁身孔洞)。
(2)水下砼灌注過程中,砼傾倒入導(dǎo)管速度過快過猛,把空氣悶在導(dǎo)管中,在樁內(nèi)形成高壓氣包。高壓氣包在其自身浮力或?qū)Ч芷鸢蔚韧饬Φ淖饔孟?,在砼?nèi)不斷上升,當(dāng)上升到樁頂附近時,氣包浮力與上升阻力接近,在沒有外力的作用下,氣包便滯留在樁身內(nèi),最終形成樁身孔洞。另外,有一些樁在余樁截后,樁身內(nèi)殘余的高壓氣體,因通道打開而順樁身的細(xì)小縫隙釋放出來。這時,常會攜帶部分遺留在氣包內(nèi)的水往上冒,出現(xiàn)“樁頂冒氣泡”的怪現(xiàn)象。
(3)水下砼灌注時間過長,最早灌入孔內(nèi)的砼坍落度損失過大,流動性變差,終灌導(dǎo)管起拔后會留下難以愈合的孔洞。
3.2防治措施
(1)控制導(dǎo)管的埋深,灌注過程中做到導(dǎo)管勤提勤拔。
(2)砼傾入導(dǎo)管的速度應(yīng)根據(jù)砼在管內(nèi)的深度控制,管內(nèi)深度越深,砼傾入速度越應(yīng)放慢。在可能的情況下,應(yīng)始終保持導(dǎo)管內(nèi)滿管砼,以防止樁身形成高壓氣包。實際施工中,往往因為導(dǎo)管每次起拔后管內(nèi)都會形成空管,再次灌注時,樁身形成高壓氣包就很難避免。因此,應(yīng)在灌注過程中適當(dāng)上下活動導(dǎo)管,把已形成的高壓氣包引出樁身。
(3)加適當(dāng)緩凝劑,確保砼在初凝前完成水下灌注。
鉆孔灌注樁目前在沿海地基處理中應(yīng)用十分廣泛,但因?qū)匐[蔽工程,成樁后質(zhì)量檢查比較困難,且由于軟土的特殊性質(zhì),經(jīng)常會出現(xiàn)一些質(zhì)量問題。根據(jù)本人的施工實踐,對其中一些主要的質(zhì)量通病進行剖析,并提出相應(yīng)的防治措施,期望通過與同行們相互交流,達(dá)到提高施工水平的目的。
1.縮徑
1.1產(chǎn)生的原因
(1)清孔不徹底,泥漿中含泥塊較多,再加上終灌拔管過快,引起樁頂周邊夾泥,導(dǎo)致保護層厚度不足。
(2)孔中水頭下降,對孔壁的靜水壓力減小,導(dǎo)致局部孔壁土層失穩(wěn)坍落,造成砼樁身夾泥或縮頸。孔壁坍落部分留下的窟窿,成樁后形成護頸。
1.2防治措施
預(yù)防縮徑的關(guān)鍵是控制泥漿比重,確保泥漿能保持孔壁平衡。
(1)使用直徑合適的鉆頭成孔,根據(jù)地層變化配以不同的泥漿。
(2)成孔施工時應(yīng)重視清孔,在清孔時要做到清渣而不清泥,預(yù)防清孔后的在澆筑砼的過程中局部坍塌,導(dǎo)致縮徑的產(chǎn)生。
2.?dāng)鄻?BR> 2.1產(chǎn)生的原因
(1)砼拌和物發(fā)生離析使樁身中斷。
(2)灌注中,發(fā)生堵塞導(dǎo)管又未能處理好;或灌注中發(fā)生導(dǎo)管卡掛鋼筋籠,埋導(dǎo)管,嚴(yán)重坍孔,而處理不良時,都會演變?yōu)闃渡韲?yán)重夾泥,砼樁身中斷的嚴(yán)重事故。
(3)灌注時間過長,首批砼已初凝,而后灌注的砼沖破頂層與泥漿相混;或?qū)Ч苓M水,未及時作良好處理,均會在兩層砼中產(chǎn)生部分夾有泥漿渣土的截面。
2.2防治措施
(1)導(dǎo)管要有足夠的抗拉強度,能承受其自重和盛滿砼的重量;內(nèi)徑應(yīng)一致,其誤差應(yīng)小于±2毫米,內(nèi)壁須光滑無阻,組拼后須用球塞、檢查錘作通過試驗;導(dǎo)管最下端一節(jié)導(dǎo)管長度要長一些,一般為4米,其底端不得帶法蘭盤。
(2)導(dǎo)管在澆灌前要進行試拼,并做好水密性試驗。
(3)嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋深與拔管速度,導(dǎo)管不宜埋入砼過深,也不可過淺。及時測量砼澆灌深度,嚴(yán)防導(dǎo)管拔空。
(4)經(jīng)常檢測砼拌和物,確保其符合要求。
3.樁頂局部冒水、樁身孔洞
3.1產(chǎn)生的原因
(1)水下砼灌注過程中,導(dǎo)管埋深過大,導(dǎo)管內(nèi)外砼新鮮程度不同,再加上灌注過程中上下活動導(dǎo)管過于頻繁,致使導(dǎo)管活動部位的砼離析,保水性能差而泌出大量的水,這些水沿著導(dǎo)管部位最后灌入的、最為新鮮的砼往上冒,形成通道(即樁身孔洞)。
(2)水下砼灌注過程中,砼傾倒入導(dǎo)管速度過快過猛,把空氣悶在導(dǎo)管中,在樁內(nèi)形成高壓氣包。高壓氣包在其自身浮力或?qū)Ч芷鸢蔚韧饬Φ淖饔孟?,在砼?nèi)不斷上升,當(dāng)上升到樁頂附近時,氣包浮力與上升阻力接近,在沒有外力的作用下,氣包便滯留在樁身內(nèi),最終形成樁身孔洞。另外,有一些樁在余樁截后,樁身內(nèi)殘余的高壓氣體,因通道打開而順樁身的細(xì)小縫隙釋放出來。這時,常會攜帶部分遺留在氣包內(nèi)的水往上冒,出現(xiàn)“樁頂冒氣泡”的怪現(xiàn)象。
(3)水下砼灌注時間過長,最早灌入孔內(nèi)的砼坍落度損失過大,流動性變差,終灌導(dǎo)管起拔后會留下難以愈合的孔洞。
3.2防治措施
(1)控制導(dǎo)管的埋深,灌注過程中做到導(dǎo)管勤提勤拔。
(2)砼傾入導(dǎo)管的速度應(yīng)根據(jù)砼在管內(nèi)的深度控制,管內(nèi)深度越深,砼傾入速度越應(yīng)放慢。在可能的情況下,應(yīng)始終保持導(dǎo)管內(nèi)滿管砼,以防止樁身形成高壓氣包。實際施工中,往往因為導(dǎo)管每次起拔后管內(nèi)都會形成空管,再次灌注時,樁身形成高壓氣包就很難避免。因此,應(yīng)在灌注過程中適當(dāng)上下活動導(dǎo)管,把已形成的高壓氣包引出樁身。
(3)加適當(dāng)緩凝劑,確保砼在初凝前完成水下灌注。