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1、水下灌注桩坍孔、导管堵管、钢筋笼上浮处理措施原1.桩基钻进过程坍孔(1)现象在钻孔过程中,如果孔内水位突然下降,孔口冒细密的水泡,说明桩基已经坍孔。危害使钻孔无法正常进行。易造成掉钻、埋钻事故。原因分析泥浆比重不够或其他泥浆性能指标如粘度、胶体率等不符合要求, 在孔壁不能形成坚实泥皮;或不能随地质条件变化,调整泥浆比重, 造成孔壁不稳。由于清孔而未及时补充泥浆或孔内出现承压水。或钻孔通过砂砾 等强透水层或孔壁遇到流砂层而造成孔内水头高度低于孔外时,压向 孔壁的水压力减小,造成坍孔。护筒埋置太浅,或孔口附近地面受水浸变软,孔口坍塌造成护筒 漏水,形成坍孔。(4)预防措施挂钢筋笼;防止出现堵导管、
2、埋导管、灌注中坍孔、导管进水等质量通病的发生。治理方法断桩或夹泥发生在桩顶部时,可将其剔除。然后接长护筒,并将 护筒压至灌注好的混凝土面以下。抽水、除渣,进行接桩处理。用地质钻机钻芯取样,证明有蜂窝、松散、裹浆等情况(取芯率 小于40%时)、桩身混凝土有局部混凝土松散或夹泥、局部断桩时, 应采用压浆补强法处理。对于严重夹泥、断桩情况,要与设计单位协商,出具处理方案后 处理。8.注浆常见问题及处理(1)正常注浆过程中经常出现的几种情况:1)压力逐渐上升,但达不到设计要求的压力,这可能是浆液在粘 土中形成脉状劈裂渗透,或浆液浓度低、胶凝时间长、或局部浆液溢 出。2)压浆开始后压力不上升,甚至离开初
3、始压力值呈下降趋势,这可能使浆液外溢。3)压力上升后突然下降,这可能是浆液从注浆管周围溢走,或注速过大,扰动土层,或遇到空隙薄弱部位。4)压力上升很快,而速度 上不去,说明土层密实或凝胶时间过短。5)压力有规律上升,即使到达容许压力,压浆速度也很正常(变 化不大),这说明压浆是成功的。6)压力上升后又下降,而后再度上升,并到达预定的要求值,可 以认为是第3 )种情况的空隙部位已被浆液填满,这种情况也是成功的。在松散粉砂土或流砂中钻孔时,应选用较大比重,粘度较高的泥 浆,并放慢进尺速度。根据不同的地质,调整泥浆比重,确保泥浆具有足够的稠度,确 保空内外水位差,维持孔壁稳定。防治措施:发生孔口坍塌
4、时,可立即撤除护筒并重新埋设护筒再钻,坍孔部 位不深时,可用深埋护筒法,将护筒周围土夯实填密实,重新钻孔。发生孔内坍塌时,判明坍塌位置,回填砂和粘土(或砂砾和黄土) 混合物到坍孔处以上l-2m0如坍孔严重时应全部回填,待回填物沉淀 密实后再行钻进。2 .清孔后孔底沉淀超厚(1)现象采用喷射清孔法;或用加深孔底深度的方法代替清孔。危害清孔的目的是抽、换孔内泥浆,降低孔内的泥浆相对密度。 喷射法及加深孔底均未能到达清孔目的,不仅使桩尖承载力降低,且 易引起桩身混凝土产生夹泥或有夹层,甚至发生断桩。原因分析喷射清孔时,射水(或射风)的压力过大易引起坍孔,压力过小, 又不能有效翻动孔底沉淀物。加深孔底
5、不能降低孔内水中泥浆的相对密度。同时,加深孔底增 加的承载力不能补偿未清孔造成的承载力损失。治理方法清孔应根据设计要求、钻孔方法、机具设备条件和土层情况选定 适应方法,应到达降低泥浆相对密度、清除钻渣、清除沉淀层或尽量 减少其厚度的目的。对于各种钻孔方法,采用抽浆清孔法最彻底。清孔中,应注意始 终保持孔内水头,以防坍孔。清孔后,测定泥浆各项指标,泥浆的含砂率、粘度和相对密度应 满足质量标准的要求。3 .灌注桩碎导管堵管(1)现象导管堵塞。危害造成灌注中断,易在中断后灌注时形成高压气囊。严重时, 易开展为断桩。(3)原因分析由于各种原因使混凝土离析,粗骨料集中而造成倒挂堵塞。由于灌注时间持续过长
6、,最初灌注的混凝土已初凝,增大了管内 混凝土下落的阻力,使混凝土堵在管内。预防措施:灌注混凝土的坍落度易在180-220mm之间,并保证具有良好 的和易性。在运输和灌注过程中不发生显著离析和泌水。保证混凝土的连续灌注,中断灌注不应超过30分钟。治理方法灌注开始不久发生堵管时,可用长杆冲、捣或用振动导 管。假设无效果,拔出导管,用空气吸泥机或抓斗将已灌入孔底的混凝 土清出,换新导管,准备足够储量混凝土,重新灌注。4 .钢筋笼在灌注混凝土时上浮(1)现象钢筋笼入孔后,虽已加以固定,但孔内灌注混凝土时,钢筋笼向上浮移。危害钢筋笼一旦发生上浮,基本无法使其归位,从而改变桩身配 筋数量,损害桩身抗弯强度
7、。原因分析混凝土由漏斗顺导管向下灌注时,混凝土的动能产生一 种顶托力。该种顶托力随灌注时混凝土动能的大小,灌注速度的快慢、 首批混凝土的流动度、首批混凝土的外表标高大小而变化。当顶托力 大于钢筋笼的重量时,钢筋笼会被浮推上升。预防措施摩擦桩应将钢筋笼骨架的几根主筋延伸至孔底,钢筋骨架上端在 孔口处与护筒相接固定。灌注中,当混凝土外表接近钢筋笼笼底时,应放慢混凝土灌注速 度,并应使导管保持较大距离,以便减小对钢筋笼的冲击。混凝土进入钢筋笼一定深度后,应适当提升导管,使钢筋笼在导 管下口有一定深度。但注意导管埋入混凝土外表应不小于2m。5 .灌注混凝土时桩孔坍孔(1)现象灌注水下混凝土过程中,发现
8、护筒内泥浆水位突然上升溢出 护筒,随即骤降并冒出水泡,为坍孔征兆。如用测深锤探测混凝土面 与原深度相差很多时,可确定为坍孔。危害造成桩身扩径,桩身混凝土夹泥;严重时,会引起断桩事故。原因分析灌注混凝土过程中,孔内外水头未能保持一定高差。护筒刃脚周围漏水;孔外堆放重物或有机器振动,使孔壁在灌注 混凝土时坍孔。导管卡挂钢筋笼及堵管时,均易发生坍孔。(4)治理方法灌注混凝土过程中,要采取各种措施来稳定孔内水位,还要防止 护筒及孔壁漏水。用吸泥机吸出坍入孔内的泥土,同时保持或加大水头高,如不再 坍孔,可持续灌注。如用上述方法处治,坍孔仍不停时,或坍孔部位较深,宜将导管、 钢筋笼拔出,回填粘土,重新钻孔
9、。6.埋导管事故(1)现象导管从已灌入孔内的混凝土中提升费力,甚至拔不出,造成 埋管事故。危害埋导管使灌注水下混凝土施工中断,易开展为断桩事故。(3)原因分析灌注过程中,由于导管埋入混凝土过深,一般往往大于6m。由于各种原因,导管超过0.5小时未提升,局部混凝土初凝,抱 住导管。预防措施导管采用接头形式应为卡口式,可缩短卸导管引起的导管停留时 间,各批混凝土均掺入缓凝剂,并采取措施,加快各种速度。随混凝土的灌入,勤提升导管,使导管埋深不大于6m。治理方法埋导管时,用链式滑车、千斤顶、卷扬机进行试拔。假设拔不出时,可加力拔断导管,然后按断桩处理。7.夹泥、断桩(1)现象先后两次灌注的混凝土层之间
10、,夹有泥浆或钻渣层,如存在 于局部截面为夹泥;如属于整个截面有夹泥层或混凝土有一层完全离 析,基本无水泥浆粘结时,为断桩。危害夹泥、断桩使桩身混凝土不连续,无法承受弯矩和地震引起 的水平剪切力,使桩报废。(3)原因分析灌注水下混凝土时,混凝土的坍落度过小,集料级配不良,粗骨 料颗粒太大,灌注前或灌注中混凝土发生离析;或导管进水等使桩身 混凝土产生中断。灌注中,发生堵塞导管又未能处理好;或灌注中发生导管卡挂钢 筋笼、埋导管、严重坍孔而处理不良时,都会演变为桩身严重夹泥、 混凝土桩身中断的严重事故。清孔不彻底或灌注时间过长,首批混凝土已初凝,而继续灌入的 混凝土顶层与泥浆相混;或导管进水,一般性灌
11、注混凝土中坍孔,均 会在两层混凝土中产生局部夹有泥浆渣土的截面。(4)预防措施混凝土坍落度严格按设计或规范要求控制,尽量延长混凝土初凝 时间(如用初凝慢的水泥、加缓凝剂,用卵石、加大砂率、控制石料 最大粒径等)灌注混凝土前,检查导管、混凝土罐车、搅拌机等设备是否正常, 并有备用的设备、导管,确保混凝土能连续灌注。实现选择好商品已供应路线和备用路线,通过电台、对讲机统一 调度,发现道路拥堵及时变更路线,保证商品磴供应及时、迅速。在选择商品磅供应站的时候,尽量选择距离工地现场近的,并确 定备用商品硅供应站,以备应急。随灌混凝土、随提升导管,做到连灌、勤测、勤拔管,随时掌握 导管埋入深度,防止导管埋入过深或过浅。采取措施,防止导管卡、