简述泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺(泥浆护壁成孔灌注桩施工时泥浆的作用有哪些)
简述泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺(泥浆护壁成孔灌注桩施工时泥浆的作用有哪些)塌孔处理方法:一是在孔壁坍塌段用石子粘土投入,重新开钻,并调整泥浆密度和液面高度;二是使用冲孔机时,填入混合料后低锤密击,使孔壁坚固后,再正常冲击。主要原因是提升下落冲击锤、掏渣筒或钢筋骨架时碰撞护筒及孔壁;护筒周围未用粘土紧密填实,孔内泥浆液面下降,孔内水压降低等造成塌孔。施工工艺:常见工程质量事故及处理方法:(1)孔壁坍塌
混凝土灌注桩是直接在施工现场的桩位上成孔,然后在孔内安装钢筋骨架,浇筑混凝土成桩。
灌注桩按成孔方法可分为钻孔灌注桩、套管成孔灌注桩、挖孔灌注桩和爆扩成孔灌注桩等。灌注桩与预制桩相比,具有节约钢筋、节省模板、施工方便、工期短、成本低等优点,而且施工时无噪音、无振动,对土体和周围建筑物无挤压(除套管成孔灌注桩之外)。但施工质量要求严格,出现问题不易观测。
1.泥浆护壁成孔灌注桩施工
当地下水位较高或土质较差(如淤泥、淤泥质土、砂土等)容易坍孔时,应采用泥浆护壁成孔的方法进行施工。
施工工艺:
常见工程质量事故及处理方法:
(1)孔壁坍塌
主要原因是提升下落冲击锤、掏渣筒或钢筋骨架时碰撞护筒及孔壁;护筒周围未用粘土紧密填实,孔内泥浆液面下降,孔内水压降低等造成塌孔。
塌孔处理方法:一是在孔壁坍塌段用石子粘土投入,重新开钻,并调整泥浆密度和液面高度;二是使用冲孔机时,填入混合料后低锤密击,使孔壁坚固后,再正常冲击。
(2)偏孔
主要原因是桩架不稳固,导杆不垂直或土层软硬不均。对于冲孔成孔,则可能是由于导向不严格或遇到探头石及基岩倾斜所引起的。
处理方法为:将桩架重新安装牢固,使其平稳垂直;如孔的偏移过大,应填入石子粘土,重新成孔;如有探头石,可用取岩钻将其除去或低锤密击将石击碎;如遇基岩倾斜,可投入毛石于低处,再开钻或密打。
(3)孔底隔层
主要原因是清孔不彻底,清孔后泥浆浓度减少或浇筑混凝土、安放钢筋骨架时碰撞孔壁造成塌孔落土。
主要防止方法为:做好清孔工作,注意泥浆浓度及孔内水位变化,施工时注意保护孔壁。
(4)夹泥或软弱夹层
主要原因是浇筑混凝土时孔壁坍塌或导管下口埋入混凝土高度太小,泥浆被喷翻,掺入混凝土中。
防治措施是经常注意混凝土表面标高变化,保持导管下口埋入混凝土下的高度,并应在钢筋笼下放孔内4小时内浇筑混凝土。
(5)流砂
流砂产生的原因是孔外水压力比孔内水压力大,孔壁土松散。流砂严重时可抛入碎砖石、粘土,用锤冲入流砂层,阻止流砂涌入。
2.锤击沉管灌注桩施工
锤击沉管灌注桩又称为打拔管式灌注桩,是用锤击沉桩设备(落锤、汽锤、柴油锤)将桩管打入土中成孔。其施工工艺流程如下:
常见质量事故及处理方法
(1)断桩
避免断桩的措施有以下几点:
①布桩不宜过密,过密时可采用跳打法或控制时间法以减少振动的影响。
②合理制订打桩顺序和桩架行走路线。
③当桩身混凝土强度较低时,应避免振动、挤压的影响。
断桩检查,可用锤敲击桩头侧面,同时用脚踏在桩头上,如桩已断,会感到浮振。断桩一旦发现,应将断桩段拔出,略增大面积或用铁箍联接,再重新浇筑混凝土补做桩身。
(2)缩径桩
缩径桩也称缩孔桩、瓶颈桩,指桩身某部分桩径缩小。缩径常出现在饱和淤泥质土中,产生的主要原因是:
①在含水量高的粘性土中成孔时,土体受到强扰动和挤压,产生很高的孔隙水压力,桩管拔出后,这种水压力作用在新浇筑的塑性混凝土桩身上,使桩身产生不同程度的缩径。
②若拔管速度过快,管内混凝土量少或和易性差,使混凝土扩散性差,或者桩距过小,桩身受挤压造成缩径。
施工时应经常观测管内混凝土的下落情况,比较充盈系数。出现缩径可用复打法处理。
(3)吊脚桩
是指桩底部混凝土隔空或混凝土混入泥砂而形成软弱夹层。造成吊脚桩的原因是:
①预制桩尖质量差,被打碎后泥砂挤入桩管,或桩尖挤进桩管内,而拔管时,管内混凝土高度不足,振动不足,待桩管拔到一定高度时,桩尖才下落,卡在硬土层或悬在半空中。
②振动沉管时,活瓣桩尖抽管时不张开,至一定高度才张开,混凝土下落,但有空隙,不密实。
防止出现吊脚桩的措施有:施工前严格检查预制桩尖的规格、强度和质量;沉管时用吊铊检查桩尖是否缩入桩管或活瓣桩尖是否张开,发现吊脚现象后应立即将桩管拔出,回填砂后再沉管,也可用复打或反插法处理。
(4)桩尖进水或进泥砂
这种现象常见于地下水位高,含水量大的淤泥和粉砂土层。处理时可将桩管拔出,修复桩尖缝隙后,用砂回填再打。地下水量大时,将桩管沉到地下水位附近,用水泥砂浆灌入管内约0.5 m作封底,再灌1m高的混凝土然后把管桩打下。
3.人工挖孔灌注桩
具有机具设备简单,施工操作方便,占用施工场地小,对周围建筑物影响小,施工质量可靠,可全面展开施工,工期缩短,造价低等优点,因此得到广泛应用。
图 井下挖土
图 井上吊土
适用范围:
适用于土质较好,地下水位较低的粘土、亚粘土及含少量砂卵石的粘土层等地质条件。
一般构造要求:
桩直径一般为800~2000 mm,最大直径可达3500 mm。挖孔深度不宜超过25m。
混凝土护壁一般采用C30或C25混凝土,厚度经计算确定,一般取100~150 mm。可以加配适量直径为6~8 mm的钢筋,相邻两节护壁之间用钢筋拉接。