桩基工程中常遇到问题、原因及预防和处理措施:
常遇 问题 主 要 原 因 水头压力不足 成孔速度太快,容易使孔孔壁塌方 孔 壁 坍 落 预防及处理措施 孔内水位必须高出地下水水位2m 成孔速度视地质情况而异 从钢筋笼解扎,吊插以及定位垫块,设置安装环节等均应予以注意 孔内静水压原则上应取地下头±2.0m 场地要平整,钻架就位后转盘与低架要水平,钻架顶端的起重滑轮边缘因固定的钻孔在同一轴线上,钻杆接头应逐个检查及时调整,弯曲的钻杆及要时更换 放钢筋笼时碰撞了孔壁 水头太大,超过需要时,使钻头外侧的土发生涌起翻砂以至破坏 地面不平或不均匀沉降使钻机底倾斜导致钻孔偏斜弯曲或连接不当,使钻头钻杆中心成不同轴 桩 机 偏 斜 桩身夹 泥或断桩 混凝土丹落度太小,粗骨料粒太大,未及时提升导管,导管偏斜等原因使导管堵塞。提升导管碰撞钢筋笼使孔壁土挤入砼中,导管未扶正 砼配合比严格按设计要求配比,粗骨料粒径及坍落度均应满足规范要求,灌砼随时检测顶层上升高度,避免导管埋入过深或提升导管太快而脱离砼面 终孔时以桩长控制为标准进行验证。钻孔过程中,为防止跑架,应随时校核钻杆是否对中桩位中心,发生偏差应立即纠正。成孔后,应用测绳下挂0.5kg重铁砣测量检查孔深,核对无误后,经监理工程师终孔验收后,进行下一道工序。
4、钢筋笼制作安装
钢筋骨架现场制作,在一次清孔完毕后,起钻、吊车吊放钢筋骨架。钢筋笼外侧设置控制保护层厚度的垫块(砼保护层厚度为50mm),其间距竖向为2m,横向圆周不得小于4处,顶端应设置吊环,钢筋骨架在井口分段焊接,采用单面搭接焊时,焊接长度10d,受力钢筋接头应相互错开,在任一焊接接头中心至长度为钢筋直径的35倍且不大于500mm的区段范围内有接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率不大于50%,同一钢筋上应尽量少设接头,接头
位置应设置在受力较小处,钢筋规格、等级、间距等安放必须准确。钢筋笼的制作应符合图纸设计和建筑地基基础工程施工质量验收规范《GB50202-2002》要求。
钢筋笼制作允许偏差表(mm)
项 次 1 2 3 4 5 6 项 目 主筋间距 箍筋间距 钢筋笼直径 钢筋笼倾斜度 钢筋笼安装深度 长度 允 许 偏 差 ±10 ±20 ±10 ±0.5% ±100 ±100 钢筋笼在运输和吊装时,应防止变形,安放应对准孔位,不得强行插入和碰撞孔壁,就位后应立即固定。钢筋笼安装可用小型吊运机具或起重机吊装就位。对直径和长度大的钢筋笼,可分节制作和安装,且在每节主筋内侧每隔4m设一道井字Ф20加强支撑,与主筋焊接牢固组成骨架。
钢筋笼安装完毕时,应会同建设单位、监理单位对该项进行隐蔽工程验收,合格后应及时灌注水下砼。
5、安放导管
导管采用壁厚5mm的无缝钢管制作,直径Ф250,导管必须具有良好的密封性能,使用前应进行水密承压和接头抗拉试验,进行水密试验的水压不应小于孔内水1.3倍的压力,也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注时最大压力的1.3倍。导管吊放时应居中且垂直,下口距孔底0.3~0.5米,最下一节导管长度应大于4米。导管接头用法兰或双螺纹方扣快速接头。
6、清孔
本工程采用正反循环工艺清孔,反循环采用气举法清孔,防止二次清孔因沉淤过厚而难以清理,以及保证钢筋笼下放顺利;二次清孔在导管下放后,利用导管进行,二次清孔泥浆比重控制在1.15~1.2,粘度≤28s,含砂率≤8%,孔底沉渣厚度≤200mm。清孔过程中,必须及时补给足够的泥浆,并保持孔内浆液面的稳定和高度。清孔完毕后,必须在30分钟内进行灌注砼。
7、水下砼灌注施工
水下砼灌注是成桩过程的关键工艺,施工人员应从思想上高度重视,在做好准备工作和技术措施后,才能开始灌注。本工程采用自拌砼,混凝土强度等级
C20,用砼运输车或人力斗车运至现场,导管水下砼灌注。砼必须具备良好的和易性,坍落度控制在18~22cm。砼充盈系数大于1.1,水泥用量不少于400kg/M3,含砂率为40%~45%,并选用中粗砂,粗骨料的最大粒径应为<40mm,采用二级配,砼初凝时间一般宜低于3~4小时。
采用同标号砼隔水塞隔水。料斗砼灌注量应计算准确,保证导管埋入砼中不小于1.5m。
灌注前,在料斗内灌入0.2m左右的1:1.5水泥砂浆。灌注时,保证导管埋入砼中1.5~6m,每根桩的灌注时间符合下面规定:灌注量10~20M3不得超过2h,灌注量20~30M3不得超过4h,砼浇筑要一气呵成,不得中断,并控制在4~6h内浇筑完,以保证砼的均匀性,间歇时间一般应控制在15min内,任何情况下不得超过30min。最后一次灌注砼量,应高出桩顶设计标高0.5~0.6m,砼浇筑完毕,马上清除0.3~0.4M,余下的待施工承台时再凿除,以利新老砼结合和保证砼质量。
8、泥浆渣土处理措施
成孔过程中产生的泥浆及时排放至储浆池,再抽进全封闭泥浆车运至弃置点,产生的淤泥渣土及时成堆,然后由渣土车运至弃置点。
9、成品保护
(1)已完成的桩,不允许车辆或钻机从邻近经过,以免造成断桩或桩位偏移情况。
(2)桩芯砼浇筑完成,在砼终凝后,应及时进行浸水养护,养护时间不少于14昼夜。
三、水泥搅拌桩施工工艺
本工程混凝土排桩外设一道水泥搅拌桩止水帷幕,被动区的水泥搅拌桩应先于钻孔灌注桩施工。水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂,通过特制的深层搅拌机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和,使软土硬结而提高地基强度。这种方法适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土,处理效果显著,处理后可很快投入使用。
1施工准备: ○
a搅拌桩施工场地应事先平整,清除桩位处地上、地下一切障碍(包括大块
石、树根和生活垃圾等)。场地低洼时应回填粘土,不得回填杂土。
b水泥搅拌桩施工机械应配备电脑记录仪及打印设备,以便了解和控制水泥浆用量及喷浆均匀程度。
c水泥搅拌桩施工机械必须具备良好及稳定的性能,所有钻机开钻之前应由监理工程师和项目经理部组织检查验收合格后方可开钻。
○2施工工艺流程
桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵→反循环提钻并喷水泥浆→至工作基准面以下0.3m→重复搅拌下钻至设计深度→反循环提钻喷浆至设计深度→成桩结束→施工下一根桩。
浆液拌制 材料检验、进场 配比试验 桩位放样 钻机就位 检查钻杆垂直度及对位偏差 预搅下沉第一次搅拌 提升搅拌第一次喷浆 复搅下沉第三次搅拌 提升搅拌第二次喷浆 桩头复搅 钻机移位 质量检测 水泥搅拌桩施工工艺流程图
设备进场 平整场地
○3施工控制
a水泥搅拌桩开钻之前,应用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象,待水排尽后方可下钻。
b将搅拌桩位置用白粉定位,移动深层搅拌机到达指定桩位对中,为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求,在主机上悬挂一吊锤,通过控制吊锤与钻杆
上、下、左、右距离相等来进行控制,桩位误差不得大于 5cm,垂直偏差不得超过1%,桩长和桩径不得小于设计值。
c对每根成型的搅拌桩质量检查重点是水泥用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程中是否有断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数。
d为了确保桩体每米掺合量以及水泥浆用量达到设计要求,每台机械均应配备电脑记录仪。同时现场应配备水泥浆比重测定仪,以备监理工程师和项目经理部质检人员随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求。
e水泥搅拌配合比:水泥搅拌桩的固化剂采用32.5级矿渣硅酸盐水泥,水泥掺入比不小于15%(55Kg/m),水泥浆水灰比0.45~0.50。
f严格控制喷浆压力和转速及提升、下降的速度,以确保加固深度范围内土体的任何一点均能经过20次以上的搅拌,从而保证桩体搅拌均匀,桩体强度达到设计要求。每根桩的正常成桩时间不少于40分钟,喷浆压力不小于0.4MPa.
g为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量,第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30秒,进行磨桩端,余浆上提过程中全部喷入桩体,且在桩顶部位进行磨桩头,停留时间为30秒。
h在搅拌桩施工过程中采用“叶缘喷浆”的搅拌头。这种搅拌头的喷浆口位于搅拌叶片的最外缘,当浆液离开叶片向桩体中心环状空间运移时,随着叶片的转动和切削,浆液能较均匀地散布在桩体中的土中。长期使用证明,“叶缘喷浆”搅拌头能较好地解决喷浆中的搅拌不均问题。
i施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间。每根桩开钻后应连续作业,不得中断喷浆。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。储浆罐内的储浆应不小于一根桩的用量加50kg.若储浆量小于上述重量时,不得进行下一根桩的施工。
j 施工中发现喷浆量不足,应按整桩补喷,补喷的喷浆量不小于设计用量。如遇停电、机械故障原因,喷浆中断时应及时记录中断深度。在12小时内采取补喷处理措施,并将补喷情况填报于施工记录内。补喷重叠段应大于100cm,超过12小时应采取补桩措施。
k现场施工人员认真填写施工原始记录。 ○4质量检验
水泥搅拌桩成桩28天后,在每根检测桩桩径四分之一处、桩长范围内垂直钻孔取芯,观察其完整性、均匀性,拍摄取出芯样的照片,取不同深度的3个试