关于施工现场暴露出问题解决方案及预防措施
桩位及钢筋笼偏位分析及预防措施
一、桩位及钢筋笼偏位分析
1、放样本身的误差(包括前后次的相对偏差)。
2、钻机钻杆不垂直
3、扩孔严重,钢筋笼入孔后未进行校正
4、成孔过程中的钻机移位。长时间的冲击振动,有可能造成钻机移位,从而使得桩孔偏位。
5、护壁过软,耳环筋陷入一侧孔壁内,造成钢筋笼偏位。
6、下钢筋笼时未重新放样,或者没有根据保护桩还原桩基中心点,造成钢筋笼偏位。
7、浇筑过程中,钢筋笼上浮,造成笼子偏位。
8、吊环筋未对称设置或长度不一,导致只有一个吊环受力,出现钢筋笼偏位。
二、针对前期施工可能出现问题的各种原因,可采取以下预防措施:
1、桩位定位保证措施
①根据业主提供的测量基准点和基线,会同监理及有关单位复核认定后,方可作为测量基点使用,并经常复核。
②桩位采用三次校正复核措施,即第一次放样定出桩位中心,并用十字交叉法确定护筒坑的挖掘位置;第二次测量校正护筒位置,打入定位钢筋,并在护筒边上做好标记;第三次钻孔定位时,使用铅锤校正,使桩锤中心与桩位中心重合。
2、成孔质量保证措施
①压实、平整施工场地。
②安装钻机时应严格检查钻进的平整度和主动钻杆的垂直度,钻进过程应定时检查主动钻杆的垂直度,发现偏差应立即调整。
③定期检查钻头、钻杆、钻杆接头,发现问题及时维修或更换。
④在软硬土层交界面或倾斜岩面处钻进,应低速低钻压钻进。发现钻孔偏斜,应及时回填粘土,冲平后再低速低钻压钻进。
⑤在复杂地层钻进,必要时在钻杆上加设扶整器。
3、防止钢筋笼偏位的预防措施
1)、 设置保护层:钢筋笼的保护层最好是设置成砼转轮垫块,厚度为混凝土的保护层厚度,每隔2m均匀布置4个,焊在主筋上,这样既保证保护层 厚度,又能减少对孔壁的扰动。钢筋笼竖直对准孔口中心后要缓缓下放,力求不使“︺”筋(也称钢筋耳朵)刮
伤孔壁。但实际施工中,设计所用的“︺”筋似乎用处不大。为此我们采用砼转轮垫块。施工表明,此种垫块可以减小孔壁的刮伤及增加钢筋笼保护层的均匀性。但钢筋笼的砼转轮垫块在吊装过程中经常会被破坏,为此事先制作一些圆形垫块,钢筋笼一边下放,再一边安装圆形垫块;垫块为砂浆预制块,中间穿孔,插入与箍筋同规格钢筋,点焊在主筋上,安装时注意使垫块能够在骨架下放时滚动。
砼转轮垫块的作用:一、起固定骨架并居中;二、起保护层作用;三、使钢筋笼不会刮伤孔壁。
2)、加强测量控制:在钢筋笼竖焊结束后吊筋固定前用全站仪进行定位,并设置两根吊环筋对称的焊接在主筋上,焊接点至圆环口的长度一致,从而保证吊环受力均匀,使钢筋笼平稳,对中才能达到相对的控制。
3)、加强钢筋笼的固定:吊筋就位后因灌注过程中有可能发生钢筋笼上浮、摆动等现象,在钢筋笼对中入孔后,沿护筒内侧放置3根护壁钢管,等分焊接在护筒顶口上,使钢筋笼强行居中,或使用增设钢筋笼加强筋顶筋的办法达到目的,即在钢筋笼最上端加强筋四周焊接4根顶筋顶住护筒,防止钢筋笼倾斜。
4)、防止钢筋笼上浮
应从钢筋笼子上浮原因的角度上来处理:钢筋笼上升,第一个显而易见的原因是由于导管上提时钩挂所致将钢筋笼带上来,所以拔导管时一定要注意不要碰撞钢筋笼。第二个原因是浇筑时被砼顶托上升,当砼表面接近钢筋骨架时,导管底口处于钢筋笼底部上下1M之间,砼灌注的速度过快,使砼下落时冲出导管底口向上反冲,其顶托力大于钢筋笼的重力所致。
为了防止钢筋笼上升,当砼表面在钢筋笼底部上下1M之间,应放慢砼灌注速度,允许的最大灌注速度与桩径有关,经验表明,此段时间内灌注速度最大的灌注速度为是每分种孔内砼上升小于半米。
减导管时,应计算准其底口的位置,使导管口不要处在与钢筋笼底面相近的地方。因为这样,从上面导管下来的混凝土正好冲击钢筋笼子的底面,从而造成钢筋笼子上浮。孔内砼进入钢筋骨架4M左右,适当提升导管,减小导管埋置长度,以增加骨架在导管口以下的埋置深度,从而增加砼对钢筋骨架的握裹力。
控制混凝土的塌落度与连续性浇筑,也是防止钢筋笼子上浮的有效方法之一。 在浇筑混凝土时,格外注意观察悬吊钢筋笼子的吊筋变化情况,如果看到吊筋有一点儿向上“撺”时,就已经表明钢筋笼子已经上浮了,此时要立即采取措施,放慢混凝土的浇筑速度,反复的用钻机上的卷扬机“慢提快落”导管,即慢慢的将浮出的钢筋笼子“爽落”回浇筑的混凝土中。
桩身断桩分析及预防措施
由于钻孔灌注桩为隐蔽性工程,施工过程中受多种因素影响,处理不好容易引起断桩,因此对断桩的预防是钻孔灌注桩施工中的一个重要问题。
一、 断桩原因
断桩是指钻孔灌注桩在灌注混凝土的过程中,泥浆或砂砾进入水泥混凝土,把灌注的混凝土隔开使混凝土变质或截面受损,从而使桩不能满足受力要求。还有一种是混凝土灌注到某一位置混凝土根本无法灌注下去而不得不拔掉导管形成断桩,这里也包括桩身混凝
土严重离析形成的断桩。
常见的断桩原因大致可分为以下几种情况:
(1)由于混凝土坍落度过小,或由于石料粒径过大、导管直径较小,在灌注过程中堵塞导管,且在混凝土初凝前无法疏通好,不得不提起导管,形成断桩。
(2)由于运输或等待时间过长等原因使混凝土发生离析,又没有进行二次搅拌,灌注时大量骨料卡在导管内,不得不提出导管进行清理,引起断桩。
(3)由于水泥结块或者在冬季施工时因集料含水量较大而冻结成块,搅拌时没有将结块打开,结块卡在导管内,而在混凝土初凝前不能疏通好,造成断桩。
(4)混凝土灌注过程中发生坍孔,无法清理,或使用吸泥机清理不彻底,使灌注中断造成断桩。
(5)由于检测和计算错误,导管长度不够使底口与孔底距离过大,首批灌注的混凝土不能埋住导管底部,从而形成断桩。
(6)在提拔导管时,盲目提拔,将导管提拔过量,使导管底口拔出混凝土面,或使导管口处于泥浆层,形成断桩。
(7)在提拔导管时,钢筋笼卡住导管,在混凝土初凝前无法提起,造成混凝土灌注中断,形成断桩。
(8)导管接口渗漏,使泥浆进入导管,在混凝土内形成夹层,造成断桩。
(9)处理堵管时,将导管提升到最小埋置深度,猛提猛插导管,使导管内混凝土连续下落与表面的浮浆、泥土相结合,形成夹泥缩孔。
(10)导管埋置深度过深,无法提起导管或将导管拔断,造成断桩。
(11)由于其他意外原因(如机械故障、停电、材料供应不足等)造成混凝土不能连续灌注,中断时间超过混凝土初凝时间,致使导管无法提起,形成断桩。
由此可见,钻孔灌注桩的施工受多方面因素的影响,灌注前应从各方面做好充分的准备,尽可能避免意外情况发生。
二、 可采取的预防措施
1、材料方面
集料的最大粒径应不大于导管内径的1/6~1/8以及钢筋最小净距的1/4,同时不大于40mm。拌和前,应检查水泥是否结块;如果在冬季施工,拌和前还应将细集料过筛,以免因细集料冻结成块造成堵管。控制混凝土的坍落度在18~22cm范围内,混凝土拌和物应有良好的和易性。在运输和灌注过程中,混凝土不应有离析、泌水现象。
2、混凝土灌注
(1)制作钢筋笼时,为使焊口平顺,最好采用对焊的方法。若采用搭接焊法,要保证接头不在钢筋笼内形成错台,以防钢筋笼卡住导管。
(2)根据桩径和石料的最大粒径确定导管的直径,尽量采用大直径导管。使用前要对
每节导管编号,进行水密承压和接头抗拉试验,以防导管渗漏。导管安装完毕后还应该建立复核和检验制度,尤其要记好每节导管的长度。
(3)若使用传统的运输车从拌和站运送混凝土,为保证首批混凝土灌注后导管的埋置深度,可在施工现场设置两条运输便道,前两辆运输车同时从两条便道运送混凝土,连续灌注。
(4)混凝土运至灌注地点时,应检查其均匀性和坍落度等,如不符合要求,应进行第二次拌和,二次拌和后仍不符合要求时,不能使用。
(5)下导管时,其底口距孔底的距离应不大于40~50cm(导管口不能埋入沉淀的回淤泥渣中)。首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度(≥1m)和填充导管底部的需要。
(6)关键设备(如混凝土拌和设备、发电机、运输车辆等)要有备用,材料要准备充足,以保证混凝土能够连续灌注。
(7)首批混凝土拌和物下落后,应连续灌注混凝土。在随后的灌注过程中,一般控制导管的埋置深度在2~6m范围内为宜,要适时提拔导管,不要使其埋置过深。
三、处理断桩的几种方法
(1)断桩后如果能够提出钢筋笼,可迅速将其提出孔外,然后用冲击钻重新钻孔,清孔后下钢筋笼,再重新灌注混凝土。
(2)如果因严重堵管造成断桩,且已灌混凝土还未初凝时,在提出并清理导管后可使
用测锤测量出已灌混凝土顶面位置,并准确计算漏斗和导管容积,将导管下沉到已灌混凝土顶面以上大约10cm处,加球胆。继续灌注时观察漏斗内混凝土顶面的位置,当漏斗内混凝土下落填满导管的瞬间(此时漏斗内混凝土顶面位置可以根据漏斗和导管容积事先计算确定)将导管压入已灌混凝土顶面以下,即完成湿接桩。
(3)若断桩位置处于距地表10m以下处,且混凝土已终凝,可使用直径略小于钢筋笼内径的冲击钻在原桩位进行冲击钻孔至钢筋笼底口以下1m处,然后往孔内投放适量炸药,待钢筋笼松动后整体吊出或一根根吊出。然后再进行二次扩孔至设计直径,清孔后重新灌注混凝土。
(4)若断桩位置处于距地表5m以内,且地质条件良好时,可开挖至断桩位置,将泥浆或掺杂泥浆的混凝土清除,露出良好的混凝土并凿毛,将钢筋上的泥浆清除干净后,支模浇筑混凝土。拆模后及时回填并夯实。
(5)若断桩位置处于地表5m以下、10m以内时,或虽距地表5m以内但地质条件不良时,可将比桩径略大的混凝土管或钢管一节节接起来,直到沉到断桩位置以下0.5m处,清除泥浆及掺杂泥浆的混凝土,露出良好的混凝土面并对其凿毛,清除钢筋上泥浆,然后以混凝土管或钢管为模板浇筑混凝土。
(6)若因坍孔、导管无法拔出等造成断桩而无法处理时,可由设计单位结合质量事故报告提出补桩方案,在原桩两侧进行补桩。