一建市政38-钻孔灌注桩施工质量事故预防措施(二)

七、孔底沉渣过厚或灌注混凝土前孔内泥浆含砂量过大

在含粗砂、砾砂和卵石的地层钻孔,有条件时应优先采用 泵吸反循环清孔 。当采用正循环清孔时,前阶段应采用 高黏度浓浆清孔 , 并加大泥浆泵的流量 ,使砂石粒能顺利地浮出孔口。

补充拓展 :钻孔灌注桩要两次清孔:

一次清的目的是为了探明实际的孔底深度,以便二次清的时候计算沉渣厚度,调整泥浆比重以便于检孔。

二次清的目的是清理孔底的沉渣,减少沉渣厚度以免减少单桩承载力,调整泥浆性能,满足灌注条件。

补充拓展:第一次清孔可利用成孔钻具直接进行,清孔时应先将钻头提离孔底0.2m~0.3m,输入泥浆循环清孔;

八、水下混凝土灌注和桩身混凝土质量问题

(一)初灌时埋管深度达不到规范要求

灌注导管底端至孔底的距离应为0.3〜0.5m,初灌时导管首次埋深应不小于1.0m。

(二)灌注混凝土时堵管

(1)灌注混凝土时发生堵管主要是由 灌注导管破漏、灌注导管底距孔底深度太小、完成二次清孔后灌注混凝土的准备时间太长、隔水栓不规范、混凝土配制质量差、灌注过程中灌注导管埋深过大 等原因引起。

(2)灌注导管在安装前应有专人负责检査,可采用肉眼观察和敲打听声相结合的方法进行,检查项目主要有灌注导管是否存在孔洞和裂缝、接头是否密封、厚度是否合格。

(3)灌注导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验, 严禁用气压

补充释疑:进行气压试验时,在加压过程中随着压力升高,气相会改变,气体不易控制,易引起爆炸;液压试验时,因液体易于控制,安全系数高,所以压力试验尽量采用液体而不采用气体。

(4)隔水栓应认真细致制作,其直径和椭圆度应符合使用要求。

(5) 完成第二次清孔后,应立即开始灌注混凝土,若因故推迟灌注混凝土,应重新进行清孔。 否则 , 可能造成孔内泥浆悬浮的砂粒下沉而使孔底沉渣过厚,并导隔水栓无法正常工作而发生堵管事故。

(三)灌注混凝土过程中钢筋骨架上浮

  1. 主要原因

(1) 混凝土初凝和终凝时间太短 ,使孔内混凝土过早结块,当混凝土面上升至钢筋骨架底时,结块的混凝土托起钢筋骨架;

(2)清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多 ,混凝土灌注过程中砂粒回沉在混凝土面上,形成较密实的砂层,并随孔内混凝土逐渐升高,当砂层上升至钢筋骨架底部时托起钢筋骨架;

(3)混凝土灌注至钢筋骨架底部时, 灌注速度太快 ,造成钢筋骨架上浮。

  1. 预防措施

认真清孔 外,当 灌注的混凝土面距钢筋骨架底部1m左右时,应降低灌注速度 。当混凝土面上升到骨架底口4m 以上时,提升导管,使导管底口高于骨架底部2m 以上,然后恢复正常灌注速度。

补充释疑 :是为了防止钢筋骨架被混凝土拌和物从漏斗向下灌注混凝土的冲击力转化为向上的顶托力而上升。

(五)桩身混凝土夹渣或断桩

  1. 主要原因

(1) 初灌混凝土量不够 ,造成初灌后埋管深度太小或导管根本就没有进入混凝土;

(2)混凝土灌注过程 拔管长度控制不准, 导管拔出混凝土面;

(3) 混凝土初凝和终凝时间太短,或灌注时间太长, 使混凝土上部结块,造成桩身混凝土夹渣;

(4)清孔时孔内泥浆 悬浮的砂粒太多, 混凝土灌注过程中砂粒回沉在混凝土面上,形成沉积砂层,阻碍混凝土的正常上升,当混凝土冲破沉积砂层时,部分砂粒及浮渣被包入混凝土内。严重时可能造成堵管事故,导致混凝土灌注中断。

  1. 预防办法

混凝土灌注过程中拔管应有 专人负责指挥, 并分别采用理论灌入量计算孔内混凝土面和 重锤实测孔内混凝

 面,取两者的低值来控制拔管长度,确保导管的埋置 深度控制在2〜6m 。单桩混凝土灌注时间宜控制在1. 5 倍混凝土初凝时间内。

补充释疑:条文规定的最小埋深2m是根据文献“水下灌注预防断桩夹层及钢筋顶托上升技术研究报告”的试验结果并考虑适当的安全系数确定的,与常用的经验数据相符。灌注后期,虽然灌注深度小,超压力减小,但最小埋深亦不宜小于2m,这是因为灌注后期,首批混凝土表面的泥浆沉淀增厚有时还夹有少量坍土,若导管埋深太小,特别是在探测混凝土表面高度不精确时,容易造成导管提漏、进水,造成夹层而断桩。为了防止埋管事故,导管的埋深不宜过大,条文规定为6m。

(六)桩顶混凝土不密实或强度达不到设计要求

主要原因是超灌高度不够、混凝土浮浆太多、孔内混凝土面测定不准。

桩顶混凝土灌注完成后应高出设计标高0.5〜1m。

在灌注最后阶段,孔内混凝土面测定应采用硬杆筒式取样法测定 。

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