钻孔灌注桩施工质量缺陷及处理方法

发表时间:2021/2/26   来源:《科学与技术》2020年29期   作者:张明琪 赵成杰 邵楠珠
[导读] 钻孔灌注桩施工质量对于整个建筑工程质量可以说具有决定性的影响,
        张明琪 赵成杰 邵楠珠
        中建八局第一建设有限公司,山东 济南 250100
        摘要:钻孔灌注桩施工质量对于整个建筑工程质量可以说具有决定性的影响,然而碍于技术的复杂性和工程的重要性,决定了钻孔灌注桩施工技术相对复杂,施工过程可能存在的质量缺陷有必要予以高度重视,并根据实际情况采取行之有效的处理方法加以解决,才能确保工程质量。
        关键词:钻孔灌注桩施工;质量缺陷;处理方法
        前言:
        钻孔灌注桩工程十分隐蔽,因此在具体施工中容易出现相应的质量缺陷问题,无法有效的控制施工质量。而钻孔灌注桩的施工质量对于整体工程的建设质量具有着十分重要的影响,所以,在该项目的具体实施中,相关施工人员应该有效的监控施工环节,并采取有效的对策,制定出具体的预案,如发现问题应采取相应的补救措施,从而更好的发挥出钻孔桩灌注桩技术的应用价值。
        1钻孔灌注桩施工质量缺陷
        1.1护筒冒水
        钻孔灌注桩施工过程中,护筒冒水是较为常见的质量问题,分析这一问题出现的原因,主要有以下几种可能,第一,进行护筒埋设时,周边土体不具备良好的密实性;第二,钻头接触到了护筒;第三,护筒存在较大的水位偏差。若存在严重的冒水情况,会使其周边土体下沉,还会使护筒发生移位或者倾斜,在此情况下孔位会发生严重倾斜,对正常施工产生影响。
        1.2钻孔偏斜
        钻孔偏斜是指钻孔施工过程中的实际空间位置偏离设计空间位置,即偏离设计轴线。主要原因包括:(1)地质因素,软硬土层不均,致使钻头受力不均而造成钻头偏离,例如遇到倾斜的岩面、孤石、卵砾石层等。(2)钻杆弯曲、钻杆接头松动,致使钻头晃动范围较大而造成钻孔偏斜。(3)钻机安装不符合规范要求,安装后未使钻机处于水平位置或者施工场地整平压实不彻底,施工中钻机发生不均匀沉降导致钻孔偏斜。
        1.3桩底沉渣
        桩底沉渣对于承载桩来说,如果沉渣厚度过多,桩承载荷载时必然产生大量沉降,进而导致桩承载力降低,不能满足设计要求。造成桩底沉渣的主要原因有:(1)施工未按照标准施工,清空不干净或者二次清空未进行引起的。(2)泥浆比重较小,处于桩底位置处的浮渣不能及时浮起,不断堆积下,使持力层及桩底结合受到影响。(3)钢筋笼吊装放置环节,若钢筋笼与孔壁发生碰撞,会在桩底位置处造成较多泥土堆积。(4)对桩孔进行清理之后,没有及时浇筑混凝土,导致桩底出现泥浆沉积的现象。
        1.4断桩
        断桩是指钻孔灌注桩成桩后,经检测桩身存在夹泥层,导致混凝土发生变质或截面积受损,使得桩的承载力达不到设计要求。发生断桩的后果非常严重,产生断桩的主要原因是:(1)混凝土坍落度不满足要求或混凝土发生离析,造成混凝土堵塞导管后不能在混凝土初凝前疏通,提起导管后形成断桩。(2)计算错误造成初灌量不足,致使初灌后混凝土没有将导管埋住,导管在初灌混凝土上方,造成断桩。(3)由于计算错误,造成导管提拔距离过大,致使导管底口超出混凝土灌注面,泥浆进入导管底口和混凝土面之中,造成断桩。(4)混凝土整体灌注时间超过混凝土初凝时间或灌注时因故导致灌注中断,中断时间超过初凝时间,造成桩身混凝土夹渣。
        1.5发生孔壁塌陷问题
        孔壁塌陷问题也是钻孔灌注桩施工过程中常见的质量问题,导致孔壁塌陷问题的发生因素也比较多,主要是以下几个方面,首先受到施工区域土质的影响,如果施工区域的土质比较松软,而钻孔周围还没有使用粘土等材料进行填封,护筒的长度或埋置深度不够;在具体的施工过程中,工作人员并没有就具体的施工地点的土质问题做好仔细的考察分析,这样配制的泥浆的密度就不能满足实际需要,如果在具体的施工过程中成孔工艺不合理就会导致漏水漏浆现象的发生;在进行孔槽清理的时候,工作人员如果不注意冲水的过程操作,则会导致孔壁直接受到供水管的严重冲洗,造成孔壁塌陷现象的发生。


        2钻孔灌注桩施工质量缺陷的处理方法
        2.1接桩法
        在对钻孔灌注桩进行浇筑混凝土的过程中,若出现浅层断桩事故或其他较为严重的事故时,可使用接桩法进行相应处理。处理是先将断桩处的松散混凝土及断裂处的混凝土凿除,并将周围混凝土表面的泥浆等杂物处理干净,然后再将断裂处附近的混凝土凿毛并清除浮浆及其他灰尘等杂物,再支设灌注桩的模板并绑扎桩内钢筋,最后进行混凝土浇筑。浇筑混凝土时所使用的混凝土强度应较原混凝土设计强度高一等级。浇筑完成后再进行相应的养护处理,达到指定养护强度后再进行拆模施工。
        2.2钻孔高压注浆法
        在对钻孔灌注桩进行浇筑混凝土的过程中,若实际桩顶施工标高大于设计标高或桩底部的沉渣较厚时,或钻孔灌注桩混凝土内部存在局部蜂窝或离析时,可使用钻孔高压注浆法进行相应处理。当出现实际桩顶施工标高大于设计标高或桩底部的沉渣较厚的情况时,对其进行处理的具体方法为:固定钻孔机,钻孔过程中不断的校准钻孔机的位置,避免使钻孔产生偏移,待钻至桩底时有沉渣流出后将桩底的沉渣处理干净。将沉渣清理干净后计算好压浆所需的水泥量,配制的水泥浆强度应较原钻孔灌注桩混凝土强度高一等级。注浆施工时,应将孔口密封处理,注满后方可停止施工。当钻孔灌注桩混凝土内部存在局部蜂窝或离析时,对其进行处理的具体方法为:使用钻孔机对桩顶进行钻孔,钻孔后进行清孔施工,之后再埋设注浆管,注浆管内注水,水压力满足要求后再进行制浆、注浆施工,使水泥浆完全分散于桩内的蜂窝或离析处,最后进行封孔施工。
        2.3补桩法
        在对钻孔灌注桩进行浇筑混凝土的过程中,若灌注桩的承载力不能达到设计要求时,可使用补桩法来进行相应的加固处理。补桩法可大幅度的提高钻孔灌注桩的承载力,具体施工时在桩身两侧分别浇筑混凝土,并在所补桩的侧面设置连梁,将该桩的承载力分散至周围桩体上。
        2.4凿除法
        在施工过程中出现的断桩问题,多应用此方法解决,优势在于能够更高效地消除缺陷隐患,具体方式就是将断桩位置凿除之后重新灌注桩。相对而言,该方法对于工程的要求较高,不仅难度大,且施工周期长、成本相比较其他钻孔灌注桩施工技术而言高。因此目前主要应用于一些重要工程如高速公路建设等。
        2.5截面扩大法
        一旦桩体位置存在严重偏移缺陷或者桩体顶端出现缩颈现象时,则会大大降低桩体的实际承压力,对此问题的处理即可以应用截面扩大法。依据桩体缺陷位置截面尺寸标准选择合理配筋,在充分清理原桩体周边杂土之后以此清孔和植筋,严格依据标准焊接施工之后,结合实际情况支模并进行灌注,在养护加固之后便可解决此类问题缺陷。
        2.6补桩法
        在钻孔灌注桩施工完成后,发现桩体存在大量缺陷,桩身承载力严重不足时,若条件允许可使用补桩法进行加固施工。具体为:在存在缺陷的钻孔灌注桩附近重新钻孔并浇筑混凝土,将原设计的单桩承台变更为二桩承台、二桩承台变更为三桩承台,以此类推。使用这种方法不会对原桩造成任何影响,且施工工期较凿除法短,加固处理的费用也较凿除法低。
        2.7桩身搭接法
        在钻孔灌注桩施工完成后,发现桩体存在夹渣、裂缝等缺陷,且缺陷深度小于10m,此时应将该范围内的桩体混凝土凿除并重新浇筑,在凿除过程中应对孔壁进行加固处理,避免出现坍孔而产生安全事故。
        结语
        综上所述,钻孔灌注桩施工过程中一定要注意存在的各种质量缺陷,分析导致缺陷发生的具体因素,然后采取针对性的解决对策是关键,保障整体工程的施工质量。
        参考文献:
        [1]钻孔灌注桩施工质量缺陷处理方法[J].侯传海.交通世界.2019(23)
        [2]钻孔灌注桩施工质量缺陷及相应处理措施研究[J].周蕾,江洋.山西建筑.2018(06)
       
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