综合辅导:钻孔灌注桩施工中的几个技术问题
1.砂土地基和地下水对钻孔灌注桩的影响
(1)砂土地基:钻孔灌注桩能否施工,采用哪种施工方法合适,这些问题很大程度上是根据地层情况决定的。地层因素包括:地层的软硬特征和坍塌特征,持力层深度,地下水位,有无承载,不会有问题;如果在地下水位以下钻井,可能会经常发生翻砂。对于粘粒少、粒径均匀的砂质土层,尤其是有承压水时,砂质土层会显得松软而塌陷。
(2)流动现象:土的密度是决定土的强度的重要因素。承压地下水(及其水头高度)、有无巨砾(及其大小)、透水性、地下水是否受潮汐影响等。
对于砂土地基,含水量大的土,如果钻至地下水位以上,密实度越低,土的极限抗剪强度越低,变形越大。砂状土受力后,由于透水性高,水分很快被挤出,产生液化或流动。在钻孔桩施工中,采用贝诺法摇动护筒,会使桩周土体变软,甚至降低抗剪强度,造成松散砂流。
(3)地下水:砂质地层钻孔桩施工过程中因地下水引发的事故较多。例如,在反循环钻井中,普通钻孔中的水位通常在压力下增加2m,否则井壁可能会坍塌。再比如粗砾石层透水性大。如果该层地下水位较低,钻进该层时,孔内的水就会流失,导致孔内水位急剧下降,孔壁坍塌。
发生翻砂时,可提高钻孔内水位,用优质泥浆抑制。根据地下水位,可安装不同高度的护筒,以调节孔内水位,防止孔壁坍塌。
2。严格控制孔底道碴的厚度。浇注混凝土前,必须清除孔内的碎石。
清除道碴时,必须考虑一些与道碴有关的因素,如泥浆比重、含砂量、清孔和下放钢筋笼、浇筑混凝土、翻砂前经过的时间等。因此,无论采用什么方法清理道碴,都必须符合国家标准的要求。清除碴子的方法很多,各有特点:
1)泵吸反循环法:清孔时,只需将钻头提离孔底10cm左右,保持空转动,将钻碴子浮起,即可快速清理干净。
2)泵出法:将阀门下入孔底下泵。上下拉动,将道碴浮入泵筒内提出孔外,可在短时间内清除孔底道碴
3)导管清孔法:根据地层情况,当道碴放入钢筋笼后不能彻底清理时,可采用灌注导管进行二次清孔,泵入水泥浆将道碴浮出孔外,然后灌注混凝土。
3。钢筋笼上浮的原因及处理措施
浇筑混凝土时,经常出现钢筋笼上浮现象。这种现象主要是由以下原因造成的:
1)钻孔时孔弯曲,钢筋笼连接不直,如钢筋笼放入孔内时弯曲;
2)浇筑混凝土时。钢筋笼向一侧移动,或因浇筑时间过长,受混凝土表面初凝的影响,产生较大的摩擦阻力,导致浇筑混凝土时钢筋笼随混凝土表面的上升而上浮;
3)混凝土与钢筋笼底部接触时,浇注速度过快,冲击力大,使钢筋笼上浮;
4)在浇筑过程中,部分混凝土落入孔内,增加了混凝土与钢筋笼之间的摩擦力,导管与钢筋笼联动。
解决上述问题的具体措施有:保证钻孔的垂直度,使钢筋笼符合规范要求,保证顺直不弯曲。下孔前,应在4m处加十字支撑或木杆,中间缓慢下孔。导管的下放也应居中,不能偏心。浇筑混凝土时,应严格按照配比进行配料,以保证混凝土的和易性和流动性,减少混凝土与钢筋笼之间的摩擦。特别是钢筋笼底部刚接触混凝土表面时,导管埋深应尽可能小,一般保持在3m左右。此时浇注速度不宜过快。混凝土面进入笼底2m后,恢复正常浇筑速度。
为了防止钢筋笼上浮,也可以将钢筋笼固定在护扩筒上,或者在钢筋笼上焊接两个倒刺。由于钢筋笼上浮会给钻孔灌注桩造成很大的缺陷,因此必须采取完善的预防措施来提高和保证钻孔灌注桩的质量。
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