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文檔簡介

2023/2/21普通鋼筋混凝土預(yù)制樁

我國目前使用量大的預(yù)制樁是普通鋼筋混凝土預(yù)制方樁,其樁的斷面(cm)為ZH25×25~ZH50×50等,長度為4~50m等。本節(jié)主要敘述采用沖擊式的錘擊打入法施工的鋼筋混凝土預(yù)制樁所發(fā)生的質(zhì)量通病。

1.現(xiàn)象樁在沉入過程中,樁身突然傾斜錯位(圖9—1),當(dāng)樁尖處土質(zhì)條件沒有特殊變化,而貫人度逐漸增加或突然增大,同時當(dāng)樁錘跳起后,樁身隨之出現(xiàn)回彈現(xiàn)象,施打被迫停止。一、樁身斷裂2023/2/222.原因分析

(1)

樁身在施工中出現(xiàn)較大彎曲,在反復(fù)的集中荷載作用下,當(dāng)樁身不能承受抗彎強(qiáng)度時,即產(chǎn)生斷裂。樁身產(chǎn)生彎曲的原因有:

1)樁的細(xì)長比過大,沉入時,又遇到較硬的土層。

2)樁制作時,樁身彎曲超過規(guī)定,樁尖偏離樁的縱軸線較大,沉入時樁身發(fā)生傾斜或彎曲。

3)樁人土后,遇到大塊堅硬障礙物,把樁尖擠向一側(cè)。

4)穩(wěn)樁時不垂直,打入地下一定深度后,再用走樁架的方法校正,使樁身產(chǎn)生彎曲。

5)采用“植樁法”時,鉆孔垂直偏差過大。樁雖然是垂直立穩(wěn)放入孔中,但在沉樁過程中,樁又慢慢順鉆孔傾斜沉下而產(chǎn)生彎曲。

6)兩節(jié)樁或多節(jié)樁施工時,相接的兩節(jié)樁不在同一軸線上,產(chǎn)生了曲折,或接樁方法不當(dāng)(一般多為焊接,個別地區(qū)使用硫磺膠泥法接樁)。2023/2/23(2)

樁在反復(fù)長時間打擊中,樁身受到拉、壓應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力值大于混凝土抗拉強(qiáng)度時,樁身某處即產(chǎn)生橫向裂縫,表面混凝土剝落,如拉應(yīng)力過大,混凝土發(fā)生破碎,樁即斷裂。

(3)

制作樁的水泥強(qiáng)度等級不符合要求,砂、石中含泥量大或石子中有大量碎屑,使樁身局部強(qiáng)度不夠,施工時在該處斷裂。樁在堆放、起吊、運輸過程中,也能產(chǎn)生裂紋或斷裂。

(4)樁身混凝土強(qiáng)度等級未達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度即進(jìn)行運輸與施打。

(5)在樁沉入過程中,某部位樁尖土軟硬不均勻,造成突然傾斜。2023/2/243.預(yù)防措施

(1)

施工前,應(yīng)將地下障礙物,如舊墻基、條石、大塊混凝土清理干凈,尤其是樁位下的障礙物,必要時可對每個樁位用釬探了解。對樁身質(zhì)量要進(jìn)行檢查,發(fā)生樁身彎曲超過規(guī)定,或樁尖不在樁縱軸線上時,不宜使用。一節(jié)樁的細(xì)長比不宜過大,一般不超過30。(2)

在初沉樁過程中,如發(fā)現(xiàn)樁不垂直應(yīng)及時糾正,如有可能,應(yīng)把樁拔出,清理完障礙物并回填素土后重新沉樁。樁打入一定深度發(fā)生嚴(yán)重傾斜時,不宜采用移動樁架來校正e接樁時要保證上下兩節(jié)樁在同一軸線上,接頭處必須嚴(yán)格按照設(shè)計及操作要求執(zhí)行。(3)

采用“植樁法”施工時,鉆孔的垂直偏差要嚴(yán)格控制在1%以內(nèi)。植樁時,樁應(yīng)順孔植入,出現(xiàn)偏斜也不宜用移動樁架來校正,以免造成樁身彎曲。(4)

樁在堆放、起吊、運輸過程中,應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定或操作規(guī)程執(zhí)行,發(fā)現(xiàn)樁開裂超過有關(guān)規(guī)定時,不得使用。普通預(yù)制樁經(jīng)蒸壓達(dá)到要求強(qiáng)度后,宜在自然條件下再養(yǎng)護(hù)一個半月,以提高樁的后期強(qiáng)度。施打前樁的強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度100%(指多為穿過硬夾層的端承樁)的老樁方可施打。而對純摩擦樁,強(qiáng)度達(dá)到70%便可施打。(5)

遇有地質(zhì)比較復(fù)雜的工程(如有老的洞穴、古河道等),應(yīng)適當(dāng)加密地質(zhì)探孔,詳細(xì)描述,以便采取相應(yīng)措施。2023/2/254.治理方法

當(dāng)施工中出現(xiàn)斷裂樁時,應(yīng)及時會同設(shè)計人員研究處理辦法。根據(jù)工程地質(zhì)條件、上部荷載及樁所處的結(jié)構(gòu)部位,可以采取補(bǔ)樁的方法。條基補(bǔ)1根樁時,可在軸線內(nèi)、外補(bǔ)(圖9-2a、b);補(bǔ)2根樁時,可在斷樁的兩側(cè)補(bǔ)(圖9-2c)。柱基群樁時,補(bǔ)樁可在承臺外對稱補(bǔ)(圖9-2d)或承臺內(nèi)補(bǔ)樁(圖9-2e)2023/2/261.現(xiàn)象在沉樁過程中,樁頂出現(xiàn)混凝土掉角、碎裂、坍塌,甚至樁頂鋼筋全部外露打壞。二、樁頂碎裂2.原因分析(1)樁頂強(qiáng)度不夠,有三方面原因:1)設(shè)計時,沒有考慮到工程地質(zhì)條件、施工機(jī)具等因素,混凝土設(shè)計強(qiáng)度等級偏低,或者樁頂抗沖擊的鋼筋網(wǎng)片不足,主筋距樁頂面距離太小等;2)預(yù)制樁制作時,混凝土配合比不符合設(shè)計要求,施工控制不嚴(yán),振搗不密實等;3)養(yǎng)護(hù)時間短或養(yǎng)護(hù)措施不當(dāng),未能達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度或雖然試塊達(dá)到了設(shè)計強(qiáng)度,但樁養(yǎng)護(hù)期短,混凝土中水分未充分排出,其后期強(qiáng)度沒有充分發(fā)揮。因此鋼筋與混凝土在承受沖擊荷載時,不能很好地協(xié)同工作,樁頂容易發(fā)生嚴(yán)重碎裂。碎裂后的樁頂混凝土,一般外表面呈灰白色,里面呈青灰色,鋼筋上不粘混凝土。2023/2/272023/2/28(2)樁身外形質(zhì)量不符合規(guī)范要求,如樁頂面不平,樁頂平面與樁軸線不垂直,樁頂保護(hù)層厚等。(3)施工機(jī)具選擇或使用不當(dāng)。打樁時原則上要求錘重大于樁重,但須根據(jù)樁斷面、單樁承載力和工程地質(zhì)條件來考慮。樁錘小,樁頂受打擊次數(shù)過多,樁頂混凝土容易產(chǎn)生疲勞破壞而打碎。樁錘大,樁頂混凝土承受不了過大的打擊力也會發(fā)生破碎;(4)樁頂與樁帽的接觸面不平,替打木表面傾斜,樁沉入土中時樁身不垂直,使樁頂面傾斜,造成樁頂局部受集中應(yīng)力而破損。(5)沉樁時,樁頂未加緩沖墊或緩沖墊損壞后未及時更換,使樁頂直接承受沖擊荷載。(6)設(shè)計要求進(jìn)入持力層深度過多,施工機(jī)械或樁身強(qiáng)度不能滿足設(shè)計要求。2023/2/29

3.預(yù)防措施

(1)

樁制作時,要振搗密實,主筋不得超過第一層鋼筋網(wǎng)片。樁除經(jīng)過蒸養(yǎng)達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后,還應(yīng)有1~3個月的自然養(yǎng)護(hù),使混凝土能較充分地完成固結(jié)過程和排出水分,以增加樁頂抗沖擊能力。夏季養(yǎng)護(hù)不能裸露,應(yīng)加蓋草簾或黑色塑料布,并保持濕度,以使混凝土養(yǎng)護(hù)更充分,強(qiáng)度增長較快。

(2)應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件、樁斷面尺寸及形狀,合理地選擇樁錘。

(3)沉樁前應(yīng)對樁質(zhì)量進(jìn)行檢查,尤其是樁頂有無凹凸情況,樁頂平面是否垂直于樁軸線,樁尖是否偏斜對不符合規(guī)范要求的樁不宜采用,或經(jīng)過修補(bǔ)后才能使用。樁的外觀應(yīng)有專職人員檢查,并作好記錄。

(4)檢查樁帽與樁的接觸面處及替打木是否平整,如不平整應(yīng)進(jìn)行處理后方能施工。(5)沉樁時穩(wěn)樁要垂直,樁頂應(yīng)加草簾、紙袋、膠皮等緩沖墊。如樁墊失效應(yīng)及時更換。

(6)根據(jù)工程地質(zhì)條件、現(xiàn)有施工機(jī)械能力及樁身混凝土耐沖擊的能力,合理確定單樁承載力及施工控制標(biāo)準(zhǔn)。2023/2/2104.治理方法

(1)

發(fā)現(xiàn)樁頂有打碎現(xiàn)象,應(yīng)及時停止沉樁,更換并加厚樁墊。如有較嚴(yán)重的樁頂破裂,可把樁頂剔平補(bǔ)強(qiáng),再重新沉樁。(2)如因樁頂強(qiáng)度不夠或樁錘選擇不當(dāng),應(yīng)換用養(yǎng)護(hù)時間較長的“老樁”或更換合適的樁錘。

三、沉樁達(dá)不到設(shè)計要求1.現(xiàn)象樁設(shè)計時是以貫入度和最終標(biāo)高作為施工的最終控制。一般情況下,以一種控制標(biāo)準(zhǔn)為主,以另一種控制標(biāo)難為參考。有時沉樁達(dá)不到設(shè)計的最終控制要求。個別工程設(shè)計人員要求雙控,更增加了困難。

2.原因分析(1)

勘探點不夠或勘探資料粗略,對工程地質(zhì)情況不明,尤其是持力層的起伏標(biāo)高不明,致使設(shè)計考慮持力層或選擇樁尖標(biāo)高有誤,也有時因為設(shè)計要求過嚴(yán),超過施工機(jī)械能力或樁身混凝土強(qiáng)度。2023/2/211(2)

勘探工作是以點帶面,對局部硬夾層或軟夾層的透鏡體不可能全部了解清楚,尤其在復(fù)雜的工程地質(zhì)條件下,還有地下障礙物,如大塊石頭、混凝土塊等。打樁施工遇到這種情況,就很難達(dá)到設(shè)計要求的施工控制標(biāo)準(zhǔn)。(3)

以新近代砂層為持力層時,由于新近代砂層結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,同一層土的強(qiáng)度差異很大,樁打入該層時,進(jìn)入持力層較深才能求出貫入度。但群樁施工時,砂層越擠越密,最后就有沉不下去的現(xiàn)象。(4)樁錘選擇太小或太大,使樁沉不到或沉過設(shè)計要求的控制標(biāo)高。(5)樁頂打碎或樁身打斷,致使樁不能繼續(xù)打入。特別是柱基群樁,布樁過密互相擠實,選擇施打順序又不合理。3.預(yù)防措施(1)詳細(xì)探明工程地質(zhì)情況,必要時應(yīng)作補(bǔ)勘;正確選擇持力層或標(biāo)高,根據(jù)工程地質(zhì)條件、樁斷面及自重,合理選擇施工機(jī)械、施工方法及行車路線。(2)防止樁頂打碎或樁身斷裂。2023/2/2124.治理方法

(1)遇有硬夾層時,可采用植樁法、射水法或氣吹法施工。植樁法施工(右圖)即先鉆孔,把硬夾層鉆透,然后把樁插進(jìn)于孔內(nèi),再打至設(shè)計標(biāo)高。鉆孔的直徑要求,以方樁為內(nèi)切圓,空心圓管樁為圓管的內(nèi)徑為宜。無論采用植樁法、射水法或氣吹法施工,樁尖至少進(jìn)入未擾動土6倍樁徑。(2)樁如打不下去,可更換能量大一些的樁錘打擊,并加厚緩沖墊層。(3)

選擇合理的打樁順序,特別是柱基群樁,如若先打中間樁,后打四周樁,則樁會被抬起;相反,若先打四周樁,后打中間樁,則很難打入。為此應(yīng)選用“之”字形打樁順序,或從中間分開往兩側(cè)對稱施打的順序

2023/2/213(4)選擇樁錘應(yīng)以重錘低擊的原則,這樣容易貫人,可減少樁的損壞率。(5)樁基礎(chǔ)工程正式施打前,應(yīng)做工藝試樁,以校核勘探與設(shè)計的合理性,重大工程還應(yīng)做荷載試驗樁,確定能否滿足設(shè)計要求。

四、樁頂位移

1.現(xiàn)象在沉樁過程中,相鄰的樁產(chǎn)生橫向位移或樁身上下升降。2.原因分析(1)樁人土后,遇到大塊堅硬障礙物,把樁尖擠向一側(cè)。采用“植樁法”時,鉆孔垂直偏差過大。樁雖然是垂直立穩(wěn)放入孔中,但在沉樁過程中,樁又慢慢順鉆孔傾斜沉下而產(chǎn)生彎曲。兩節(jié)樁或多節(jié)樁施工時,相接的兩節(jié)樁不在同一軸線上,產(chǎn)生了曲折,或接樁方法不當(dāng)(一般多為焊接,個別地區(qū)使用硫磺膠泥法接樁)。(一中(1)的4、5、6)2023/2/214(2)樁數(shù)較多,土層飽和密實,樁間距較小,在沉樁時土被擠到極限密實度而向上隆起,相鄰的樁一起被涌起。(3)在軟土地基施工較密集的群樁時,由于沉樁引起的空隙壓力把相鄰的樁推向一側(cè)或涌起。(4)樁位放得不淮,偏差過大;施工中樁位標(biāo)志丟失或擠壓偏離,施工人員隨意定位;樁位標(biāo)志與墻、柱軸線標(biāo)志混淆搞錯等,造成樁位錯位較大。(5)選擇的行車路線不合理。(6)特別是摩擦樁,樁尖落在軟弱土層中,布樁過密,或遇到不密實的回填土(枯井、洞穴等),在錘擊震動的影響下使樁頂有所下沉。3.防治措施

(1)同“一、樁身斷裂”的預(yù)防措施。(2)采用點井降水、砂井或盲溝等降水或排水措施。2023/2/215(3)沉樁期間不得同時開挖基坑,需待沉樁完畢后相隔適當(dāng)時間方可開挖,相隔時間應(yīng)視具體地質(zhì)條件、基坑開挖深度、面積、樁的密集程度及孔隙壓力消散情況來確定,一般宜二周左右。(4)采用“植樁法”可減少土的擠密及孔隙水壓力的上升。(5)認(rèn)真按設(shè)計圖紙放好樁位,做好明顯標(biāo)志,并做好復(fù)查工作。施工時要按圖核對樁位,發(fā)現(xiàn)丟失樁位或樁位標(biāo)志,以及軸線樁標(biāo)志不清時,應(yīng)由有關(guān)人員查清補(bǔ)上。軸線樁標(biāo)志應(yīng)按規(guī)范要求設(shè)置,并選擇合理的行車路線。五、樁身傾斜1.現(xiàn)象:樁身垂直偏差過大。

2.原因分析(1)

打樁機(jī)架挺桿導(dǎo)向固定垂直于底盤,不能作前后左右微調(diào),或雖能微調(diào),但使用不便。在沉樁過程中,如果場地不平,有較大坡度,挺桿導(dǎo)向也隨著傾斜,則樁在沉入過程中隨著挺桿導(dǎo)向也會產(chǎn)生傾斜。(2)穩(wěn)樁時樁不垂直,樁帽、樁錘及樁不在同一直線上。2023/2/216(3)同9.1.1“樁身斷裂”的原因分析(1)中2)、3)、4)、5)、6)及“樁頂碎裂”的原因分析(4)。(1)場地要平整。如場地不平,施工時,應(yīng)在打樁機(jī)行走輪下加墊板等物,使打樁機(jī)底盤保持水平。(2)同“樁身斷裂”的預(yù)防措施(1)、(2)、(3)。4.治理方法(1)同“樁身斷裂”的預(yù)防措施(2)。(2)同“樁頂碎裂”的預(yù)防措施(4)、(5)。3.預(yù)防措施六、接樁處松脫開裂

1.現(xiàn)象接樁處經(jīng)過錘擊后,出現(xiàn)松脫開裂等現(xiàn)象。

2.原因分析

(1)連接處的表面沒有清理干凈,留有雜質(zhì)、雨水和油污等。(2)采用焊接或法蘭連接時,連接鐵件不平及法蘭平面不平,有較大間隙,造成焊接不牢或螺栓擰不緊。2023/2/217(3)焊接質(zhì)量不好,焊縫不連續(xù)、不飽滿,焊塊中央有焊渣等雜物。接樁方法有誤,時間效應(yīng)與冷卻時間等因素影響。

(4)采用硫磺膠泥接樁時,硫磺膠泥配合比不合適,沒有嚴(yán)格按操作規(guī)程熬制,以及溫度控制不當(dāng)?shù)?,造成硫磺膠泥達(dá)不到設(shè)計強(qiáng)度,在錘擊作用下產(chǎn)生開裂。

(5)兩節(jié)樁不在同一直線上,在接樁處產(chǎn)生曲折,錘擊時接樁處局部產(chǎn)生集中應(yīng)力而破壞連接。上下樁對接時,未作嚴(yán)格的雙向校正,兩樁頂間存在縫隙。3.預(yù)防措施(1)

接樁前,對連接部位上的雜質(zhì)、油污等必須清理干凈,保證連接部件清潔。檢查校正垂直度后,兩樁間的縫隙應(yīng)用薄鐵片墊實,必要時要焊牢,焊接應(yīng)雙機(jī)對稱焊,一氣呵成,經(jīng)焊接檢查,稍停片刻冷卻后再行施打,以免焊接處變形過多。

(2)檢查連接部件是否牢固平整和符合設(shè)計要求,如有問題,必須進(jìn)行修正后才能使用。

(3)接樁時,兩節(jié)樁應(yīng)在同一軸線上,法蘭或焊接預(yù)埋件應(yīng)平整服貼,焊接或螺栓擰緊后,錘擊幾下再檢查一遍,看有無開焊、螺栓松脫、硫磺膠泥開裂等現(xiàn)象,如有應(yīng)立即采取補(bǔ)救措施,如補(bǔ)焊、重新擰緊螺栓并把絲扣鑿毛或用電焊焊死。(4)采用硫磺膠泥接樁法時,應(yīng)嚴(yán)格按照操作規(guī)程操作,特別是配合比應(yīng)經(jīng)過試驗,熬制時及施工時的溫度應(yīng)控制好,保證硫磺膠泥達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度。2023/2/218七、接長樁脫樁

1.現(xiàn)象

長樁打入須進(jìn)行多節(jié)接長,施工完畢通過檢查完整性時,發(fā)現(xiàn)有的樁出現(xiàn)脫節(jié)現(xiàn)象(拉開或錯位)。

2.原因分析(1)接頭處連接角鋼長度未達(dá)到設(shè)計要求。(2)焊接不連續(xù),焊腿尺寸不足,上下節(jié)樁間隙墊鐵不充實,致使樁接頭處吻合不好。(3)遇密實砂層,穿透或進(jìn)入持力層要求過高,造成錘擊數(shù)增加,樁身受到拉、壓應(yīng)力的交替循環(huán)作用,使角鋼焊縫打裂開焊,接頭脫樁。(4)打入樁的擠土效應(yīng),若在水位高的沿海地區(qū),打樁時會產(chǎn)生超空隙水壓力,產(chǎn)生土體觸變與蠕動變形,造成土體效應(yīng),致使地面隆起或側(cè)移,使得先打完的樁有抬起現(xiàn)象,接頭焊縫開裂。2023/2/219

(1)選用復(fù)打加固方式(用貫入度控制)檢查和消除接頭處的間隙,再用小應(yīng)變檢查樁體完整性,若仍出現(xiàn)錯位,就用加樁方法處理。(2)上下節(jié)樁雙向校正后,其間隙用薄鐵板填實焊牢,所有焊縫要連續(xù)飽滿,按焊接質(zhì)量要求操作。(3)對因接頭質(zhì)量引起的脫樁,若未出現(xiàn)錯位情況,屬有修復(fù)可能的缺陷樁。當(dāng)成樁完成,土體擾動現(xiàn)象消除后,采用復(fù)打方式,可彌補(bǔ)缺陷,恢復(fù)功能。(4)對遇到復(fù)雜地質(zhì)情況的工程,為避免出現(xiàn)樁基質(zhì)量問題,可改變接頭方式,如用鋼套方法,接頭部位設(shè)置抗剪鍵,插入后焊死,可有效地防止脫開。3.防治措施2023/2/220對于鋼管樁,經(jīng)常發(fā)生如下事故:

鋼管樁頂變形、沉樁達(dá)不到設(shè)計要求鋼管樁樁身傾斜、接樁處松脫開裂

事故原因和處理方法和預(yù)制樁類似,不同的是要考慮地下水腐蝕性的要求和后果、和雨雪、低溫(0度)時的焊接條件。2023/2/221鉆孔灌注樁質(zhì)量通病主要介紹一下采用泥漿或清水護(hù)壁排出土成孔的灌注樁(濕作業(yè)成孔灌注樁)。這種作業(yè)方法,對各種土層中的適應(yīng)能力較強(qiáng),在無地下水或有地下水的情況下都能施工。濕作業(yè)成孔灌注樁的施工機(jī)具有沖擊錐、沖抓錐、回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)等。不同施工機(jī)具成孔工藝雖有所不同,但施工中的質(zhì)量問題大致一樣。濕作業(yè)成孔灌注樁的樁長可達(dá)50m以上,樁直徑一般為∮400一1200mm,有的直徑可達(dá)2500mm。2023/2/222一、坍孔

1.現(xiàn)象

在成孔過程中或成孔后,孔壁坍落,造成鋼筋籠放不到底,樁底部有很厚的泥夾層。

2.原因分析

(1)泥漿密度不夠,起不到可靠的護(hù)壁作用。(2)孔內(nèi)水頭高度不夠或孔內(nèi)出現(xiàn)承壓水、降低了靜水壓力。(3)護(hù)筒埋置太淺,下端孔坍塌。(4)在松散砂層中鉆進(jìn)時,進(jìn)尺速度太快或停在一處空轉(zhuǎn)時間太長,轉(zhuǎn)速太快。(5)沖擊(抓)錐或掏渣筒傾倒,撞擊孔壁。(6)用爆破處理孔內(nèi)孤石、探頭石時,炸藥量過大,造成很大振動。(7)勘探孔較少,對地質(zhì)與水文地質(zhì)描述欠缺。2023/2/2233.預(yù)防措施(1)

在松散砂土或流砂中鉆進(jìn)時,應(yīng)控制進(jìn)尺,選用較大密度、粘度、膠體率的優(yōu)質(zhì)漿,或投入粘土摻片、卵石,低錘沖擊,使粘土膏、片、卵石擠入孔壁。

(2)如地下水位變化過大,應(yīng)采取升高護(hù)筒,增大水頭。

(3)嚴(yán)格控制沖程高度和炸藥用量。

(4)復(fù)雜地質(zhì)應(yīng)加密探孔,詳細(xì)描述地質(zhì)與水文地質(zhì)情況,以便預(yù)先制定出技術(shù)措施,施工中發(fā)現(xiàn)塌孔時,應(yīng)停鉆采取相應(yīng)措施后再行鉆進(jìn)(如加大泥漿密度穩(wěn)定孔壁,也可投入粘土、泥膏,使鉆機(jī)空轉(zhuǎn)不進(jìn)尺進(jìn)行固壁)。

4.治理方法

如發(fā)生孔口坍塌,應(yīng)先探明坍塌位置,將砂和粘土(或砂礫和黃土)混合物回填到坍孔位置以上1~2m,如坍孔嚴(yán)重,應(yīng)全部回填,等回填物沉積密實后再進(jìn)行鉆孔。2023/2/224二、鉆孔漏漿1.現(xiàn)象在成孔過程中或成孔后,泥漿向孔外漏失。2.原因分析(1)遇到透水性強(qiáng)或有地下水流動的土層。(2)護(hù)筒埋設(shè)太淺,回填土不密實或護(hù)筒接縫不嚴(yán)密,會在護(hù)筒刃腳或接縫處漏漿。(3)水頭過高使孔壁滲漿。

3.防治措施(1)加稠泥漿或倒入粘土,慢速轉(zhuǎn)動,或在回填土內(nèi)摻片、卵石,反復(fù)沖擊,增強(qiáng)護(hù)壁。(2)在有護(hù)筒防護(hù)范圍內(nèi),接縫處可由潛水工用棉絮堵塞,封閉接縫,穩(wěn)住水頭。(3)在容易產(chǎn)生泥漿滲漏的土層中應(yīng)采取維持孔壁穩(wěn)定的措施。(4)在施工期間護(hù)筒內(nèi)的泥漿面應(yīng)高出地下水位1.0m以上,在受水位漲落影響時,泥漿面應(yīng)高出最高水位1.5m以上。2023/2/225三、樁孔偏斜1.現(xiàn)象

成孔后孔不直,出現(xiàn)較大垂直偏差。2.原因分析

(1)鉆孔中遇較大的孤石或探頭石。(2)在有傾斜度的軟硬地層交界處、巖石傾斜處,或在粒徑大小懸殊的卵石層中鉆進(jìn),鉆頭所受的阻力不均。(3)擴(kuò)孔較大,鉆頭偏離方向。(4)鉆機(jī)底座安置不平或產(chǎn)生不均勻沉陷。(5)鉆桿彎曲,接頭不直。3.預(yù)防措施(1)

安裝鉆機(jī)時要使轉(zhuǎn)盤、底座水平,起重滑輪緣、固定鉆桿的卡孔和護(hù)筒中心三者應(yīng)在同一軸線上,并經(jīng)常檢查校正。(2)

由于主動鉆桿較長,轉(zhuǎn)動時上部擺動過大,必須在鉆架上增添導(dǎo)向架,控制鉆桿上的提引水龍頭,使其沿導(dǎo)向架向下鉆進(jìn)。

(3)鉆桿、接頭應(yīng)逐個檢查,及時調(diào)整。發(fā)現(xiàn)主動鉆桿彎曲,要用千斤頂及時調(diào)直或更換鉆桿。2023/2/226(4)在有傾斜的軟、硬地層鉆進(jìn)時,應(yīng)吊住鉆桿控制進(jìn)尺,低速鉆進(jìn),或回填片、卵石,沖平后再鉆進(jìn)。(5)鉆孔機(jī)具及工藝的選擇,應(yīng)根據(jù)樁型、鉆孔深度、土層情況、泥漿排放及處理條件綜合確定。(6)為了保證樁孔垂直度,鉆機(jī)應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的導(dǎo)向裝置。(7)鉆進(jìn)過程中,如發(fā)生斜孔、塌孔等現(xiàn)象時,應(yīng)停鉆,采取相應(yīng)措施再行施工。

4.治理方法(1)在偏斜處吊住鉆頭,上下反復(fù)掃孔,使孔校直。(2)在偏斜處回填砂粘土,待沉積密實后再鉆。

四、縮孔1.現(xiàn)象孔徑小于設(shè)計孔徑。2.原因分析(1)塑性土膨脹,造成縮孔。

(2)選用機(jī)具、工藝不合理。2023/2/2273.防治方法

(1)采用上下反復(fù)掃孔的辦法,以擴(kuò)大孔徑。

(2)根據(jù)不同的土層,應(yīng)選用相應(yīng)的機(jī)具、工藝。

(3)成孔后立即驗孔,安放鋼筋籠,澆筑樁身混凝土。五、梅花孔1.現(xiàn)象孔斷面形狀不規(guī)則,呈梅花形。2.原因分析(1)由于轉(zhuǎn)向裝置失靈,泥漿太稠,阻力大,沖擊錐不能自由轉(zhuǎn)動(2)沖程太小,沖擊錐剛提起又落下,得不到足夠的轉(zhuǎn)動時間,變換不了沖擊位置。3.防治措施(1)經(jīng)常檢查轉(zhuǎn)向裝置是否靈活。(2)選用適當(dāng)粘度和密度的泥漿,適時掏渣。(3)用低沖程時,隔一段時間要更換高一些的沖程,使沖擊錐有足夠的轉(zhuǎn)動時間。2023/2/228

六、鋼筋籠放置與設(shè)計要求不符1.現(xiàn)象鋼筋籠變形,保護(hù)層不夠,深度、位置不符合要求。2.原因分析(1)堆放、起吊、運輸沒有嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程,支墊數(shù)量不夠或位置不當(dāng),造成變形。(2)鋼筋籠吊放入孔時不是垂直緩緩放下,而是斜插人孔內(nèi)。(3)清孔時孔底沉渣或泥漿沒有清理干凈,造成實際孔深與設(shè)計要求不符,鋼筋籠放不到設(shè)計深度。3.防治措施(1)如鋼筋籠過長,應(yīng)分段制作,吊放鋼筋籠入孔時再分段焊接。(2)鋼筋籠在運輸和吊放過程中,每隔2.0~2.5m設(shè)置加強(qiáng)箍一道,并在鋼筋籠內(nèi)每隔3~4m裝一個可拆卸的十字形臨時加勁架,在鋼筋籠吊放入孔后再拆除。(3)在鋼筋籠周圍主筋上每隔一定間距設(shè)置混凝土墊塊,混凝土墊塊根據(jù)保護(hù)層的厚度及孔徑設(shè)計。2023/2/229(4)用導(dǎo)向鋼管控制保護(hù)層厚度,鋼筋籠由導(dǎo)管中放入,導(dǎo)向鋼管長度宜與鋼筋籠長度一致,在澆筑混凝土過程中再分段拔出導(dǎo)管或澆筑完混凝土后一次拔出。(5)清孔時應(yīng)把沉渣清理干凈,保證實際有效孔深滿足設(shè)計要求。(6)鋼筋籠應(yīng)垂直緩慢放入孔內(nèi),防止碰撞孔壁。鋼筋籠放入孔內(nèi)后,要采取措施,固定好位置。(7)鋼筋籠吊放完畢,應(yīng)進(jìn)行隱蔽工程驗收,合格后應(yīng)立即澆筑水下混凝土。

七、斷樁1.現(xiàn)象成樁后,樁身中部沒有混凝土,夾有泥土。

2.原因分析

(1)混凝土較干,骨料太大或未及時提升導(dǎo)管以及導(dǎo)管位置傾斜等,使導(dǎo)管堵塞,形成樁身混凝土中斷。

(2)混凝土攪拌機(jī)發(fā)生故障,使混凝土不能連續(xù)澆筑,中斷時間過長。

(3)導(dǎo)管掛住鋼筋籠,提升導(dǎo)管時沒有扶正,以及鋼絲繩受力不均勻等。2023/2/2303.防治措施(1)混凝土坍落度應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計或規(guī)范要求控制。(2)

澆筑混凝土前應(yīng)檢查混凝土攪拌機(jī),保證混凝土攪拌時能正常運轉(zhuǎn),必要時應(yīng)有備用攪拌機(jī)一臺,以防萬一。(3)邊灌混凝土邊拔套管,做到連續(xù)作業(yè),一氣呵成。澆筑時勤測混凝土頂面上升高度,隨時掌握導(dǎo)管埋入深度,避免導(dǎo)管埋入過深或?qū)Ч苊撾x混凝土面。(4)鋼筋籠主筋接頭要焊平,導(dǎo)管法蘭連接處罩以圓錐形白鐵罩,底部與法蘭大小一致,并在套管頭上卡住,避免提導(dǎo)管時,法蘭掛住鋼筋籠。(5)水下混凝土的配合比應(yīng)具備良好的和易性,配合比應(yīng)通過試驗確定,坍落度宜160~220mm,水泥用量應(yīng)不少于360kg/m3,為了改善和易性和緩凝,水下混凝土宜摻加外加劑。(6)開始澆筑混凝土?xí)r,為使隔水栓順利排出,導(dǎo)管底部至孔底距離宜為300~500mm,孔徑較小時可適當(dāng)加大距離,以免影響樁身混凝土質(zhì)量。2023/2/2314.治理方法(1)當(dāng)導(dǎo)管堵塞而混凝土尚未初凝時,可采用下列兩種方法。

1)用鉆機(jī)起吊設(shè)備,吊起一節(jié)鋼軌或其他重物在導(dǎo)管內(nèi)沖擊,把堵塞的混凝土沖擊開:

2)迅速提出導(dǎo)管,用高壓水沖通導(dǎo)管,重新灌注。澆筑時,當(dāng)應(yīng)將導(dǎo)管下降,直到導(dǎo)管不能再插入時,然后再少許提升導(dǎo)管,繼續(xù)澆筑混凝土,這樣新澆筑的混凝土能與原澆筑的混凝土結(jié)合良好。(2)當(dāng)混凝土在地下水位以上中斷時,如果樁直徑較大(一般在1m以上),泥漿護(hù)壁較好,可抽掉孔內(nèi)水,用鋼筋籠(網(wǎng))保護(hù),對原混凝土面進(jìn)行人工鑿毛并清洗鋼筋,然后再繼續(xù)澆筑混凝土。(3)當(dāng)混凝土在地下水位以下中斷時,可用較原樁徑稍小的鉆頭在原樁位上鉆孔,至斷樁部位以下適當(dāng)深度時(可由驗算確定),重新清孔,在斷樁部位增加一節(jié)鋼筋籠,其下部埋入新鉆的孔中,然后繼續(xù)澆筑混凝土。(4)當(dāng)導(dǎo)管接頭法蘭掛住鋼筋籠時,如果鋼筋籠埋入混凝土不深,則可提起鋼筋籠,轉(zhuǎn)動導(dǎo)管,使導(dǎo)管與鋼筋籠脫離;否則只好放棄導(dǎo)管。2023/2/232某工程樁基質(zhì)量事故分析與處理1工程概況該工程為一商住樓,地下1層,地上7層,底面積約40×11.5m2,總建筑面積約3680m2,底層框架結(jié)構(gòu),上層磚混結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)。工程樁選用機(jī)械干作業(yè)成孔灌注摩擦樁,樁徑500mm,樁長15m,混凝土強(qiáng)度標(biāo)號為C20,按構(gòu)造要求配筋8Φ12,鋼筋籠長度為6m,總樁數(shù)為147根,單樁設(shè)計承載力為750kN。2023/2/2331.1工程地質(zhì)情況勘察結(jié)果表明,該場地土除地表分布一厚度不等的雜填土外,其下均屬第四紀(jì)沖洪積形成的黃土狀粉質(zhì)粘土、中砂透鏡體及卵石層。各土層的主要特征如下:1層雜填土:普遍分布于地表,厚8.5~11.5m,以褐黃色粉質(zhì)粘土充填,疏松。2層為較軟弱土層:主要為黃土狀粉質(zhì)粘土。3層卵石:分布于距地表以下17.5~18m,未揭穿?,F(xiàn)場N120超重型動力觸探錘擊數(shù)為:N120=6.9擊。該場地在鉆孔揭露深度范圍內(nèi)均見地下水,地下水埋深為16.5~17m。該場地土雜填土厚度較大,分布不均勻,且在場地2#孔附近受渠道滲水影響,土體較濕,綜合評價該場地為不均勻地基。2023/2/2341.2樁基施工

樁基施工采用機(jī)動洛陽鏟成孔,在成孔過程中發(fā)現(xiàn)地下水比較豐富,而且埋深小于勘察提供的埋深,多數(shù)在9m左右。當(dāng)時沒有采取更合適的降水措施,只用抽水泵對地下水進(jìn)行了抽取。澆注混凝土?xí)r按從場地一端到另一端的順序連續(xù)施工,澆注過程中對有地下水的樁段用干混凝土充填。2樁基檢測情況2.1基樁的檢測

工程樁于2000年5月施工完畢,于2000年6月用PRT-Ⅱ型樁基動測分析儀對此147根樁進(jìn)行了低應(yīng)變檢測,結(jié)果表明該工程樁基存在嚴(yán)重的質(zhì)量事故。從樁端反映曲線上看,其中很大一部分樁可能有斷樁現(xiàn)象,一部分樁可能存在縮徑、擴(kuò)徑等缺陷。于是按照《基樁高應(yīng)變動力檢測規(guī)程》(JGI06-97)抽取了15根樁進(jìn)行高應(yīng)變檢測。錘重為3t,檢測結(jié)果表明15根樁中有9根樁承載力達(dá)到設(shè)計要求,其中極限承載力最大值為45#樁1958kN,最小值為44#樁355kN。檢測結(jié)果如下:其中完整樁或基本完整樁65根,占總樁數(shù)的45%;輕度缺陷樁24根,占總樁數(shù)的16.3%;中度缺陷樁10根,占總樁數(shù)的6.8%;嚴(yán)重缺陷樁18根,占總樁數(shù)的12.2%;斷樁29根,占總樁數(shù)的29.7%。2023/2/2352.2基樁斷裂情況及分布

為了查找事故的原因,對44#樁進(jìn)行了開挖,斷裂位置在樁頂以下9.4m處,裂縫寬度約5cm,貫通樁的整個截面。裂縫上斷面混凝土向上凹進(jìn),下斷面向上凸出,呈塌落狀。裂縫上面樁身完好,混凝土振搗密實,強(qiáng)度達(dá)到了設(shè)計要求;下面樁身直徑有所增大,且形狀不很規(guī)則。從高、低應(yīng)變檢測的結(jié)果看樁的破壞情況,可以看到以下規(guī)律:

在斷裂部位上,絕大多數(shù)發(fā)生在樁頂以下8.5~10m之間,分析斷面所在的土層,多數(shù)位于2~3層中間夾有細(xì)砂的黃土狀粉質(zhì)粘土,且見地下水的土層。2023/2/2363事故原因分析

根據(jù)樁身的斷裂情況、施工現(xiàn)場的觀察和向施工人員了解的情況,經(jīng)過分析判斷,此次樁基事故的原因主要有以下幾個方面:3.1沒有適當(dāng)處理地下水該工地位于一河道旁邊,受河道滲水的影響,地下水水位較高,水量豐富,而且地下水位以下有夾細(xì)砂的黃土狀粉質(zhì)粘土層。施工時沒有采取合適的降水措施,大量抽水,導(dǎo)致抽取地下水后土的自重應(yīng)力增加。另外由于該土層的含水量比較高,施工過程中,機(jī)具對土的擾動導(dǎo)致砂土液化,土體向下塌落,對樁身混凝土施加向下的拉力,而此時混凝土還沒有達(dá)到所足夠的強(qiáng)度來抵抗這種拉力,樁身下部又無配筋。因此,樁身混凝土被拉斷后下陷,這從樁身斷裂部位下部直徑增大的現(xiàn)象可以得到證明。這是導(dǎo)致斷樁事故的直接原因。3.2地質(zhì)勘察不準(zhǔn)確該工程場地面積約為40×11.5m2,合同要求沿建筑物基礎(chǔ)線周邊布置鉆孔3個,但是“受場地限制及氣候影響”,只在場地的長向兩端布置了兩個勘探點,兩點之間相距39.5m,而最后的勘察結(jié)論為“該場地土為不均勻地基”。這顯然不符合規(guī)范中對勘探點間距的規(guī)定:“對于摩擦樁,宜為20~30m布置勘探點,但遇到土層的性質(zhì)或狀態(tài)在水平方向分布變化較大,或存在可能影響成樁的土層存在時,應(yīng)適當(dāng)加密勘探點?!庇捎跊]有按規(guī)范對場地土進(jìn)行勘察,不了解地下水的分布情況,勘察的地下水位在地平面以下16.5~17m,而實際的地下水位在8~10m左右。2023/2/2373.3設(shè)計布樁過密該工程群樁基礎(chǔ)基樁數(shù)量從3根到11根不等,基樁的最小中心距為2.5d,考慮到土層比較軟弱,該距離應(yīng)以≥4d為宜。3.4樁型的選擇不合理該場地地下水比較豐富,上部雜填土較厚,而且由于河道滲水,土體濕軟,采用普通灌注樁宜產(chǎn)生縮徑現(xiàn)象。在這種情況下宜采用沉管灌注樁基礎(chǔ)。該工程勘察報告中建議采用沉管灌注樁基礎(chǔ),但在施工時由于其它方面的原因沒有采用,致使成孔和灌注混凝土過程中使相鄰樁孔土體受到擾動。3.5施工流程不恰當(dāng)按[現(xiàn)行建筑施工規(guī)范大全]規(guī)定,當(dāng)樁的凈距<2d且<2.5m時,應(yīng)采用間隔施工。該工程基樁的凈距較小(約1.0m左右),而沒有采用間隔施工的形式。而是按照樁位順序施工。這樣不僅成孔時使相鄰的土體受到擾動,而且在澆注混凝土?xí)r,后澆樁對先澆樁的樁身混凝土產(chǎn)生影響。振搗混凝土的過程中,在巨大的振搗力的作用下,軟弱土體向下塌落加速了樁身無配筋段混凝土向下發(fā)生位移而斷裂。2023/2/2384事故處理措施

本次樁基事故的處理是在保證安全的前提下,盡量減少事故的處理費用為原則進(jìn)行的。采取的措施是加固,盡量利用已有樁基的承載力,而不是完全棄之不用。本次加固設(shè)計的內(nèi)容有兩部分,補(bǔ)樁和采用整板剛性承臺。4.1補(bǔ)樁4.1.1補(bǔ)樁樁型的確定補(bǔ)樁選擇與原設(shè)計樁直徑、長度和配筋均相同的摩擦灌注樁。4.1.2補(bǔ)樁位置和數(shù)量的確定在補(bǔ)樁以前對低應(yīng)變檢測測得嚴(yán)重缺陷樁進(jìn)行高應(yīng)變檢測,得到每根樁的承載力,斷樁不計其承載力。在嚴(yán)重缺陷樁的周圍適當(dāng)區(qū)域適當(dāng)補(bǔ)樁,并使之對稱、協(xié)調(diào);在斷樁附近增補(bǔ)替換樁。在確定替、補(bǔ)樁過程中保證整個場地樁基的對稱性,以保證將來建筑物的整體變形。根據(jù)高應(yīng)變所測各樁承載力的值,并結(jié)合上部結(jié)構(gòu)的特點,實際補(bǔ)樁32根,樁徑為500mm,樁長為15m。4.1.3替、補(bǔ)樁的承載力為保證建筑物的安全性,對補(bǔ)樁的承載力進(jìn)行了低應(yīng)變檢測,結(jié)果表明,樁身完好,達(dá)到了要求的承載力。2023/2/2394.2采用整板剛性承臺將原群樁小承臺改為厚度為900mm的鋼筋混凝土板,混凝土強(qiáng)度等級為C30,板底、板面配直徑14mm間距150mm的雙向鋼筋網(wǎng)。由于剛性整板式承臺有較強(qiáng)的調(diào)整不均勻沉降的能力,加強(qiáng)了整體性和抗傾覆能力,設(shè)計中可視補(bǔ)樁與原基樁變形協(xié)調(diào)一致,共同受力,避免了對上部結(jié)構(gòu)的不利影響,而且有利于承臺底板下的土體發(fā)揮其承載作用。4.3沉降觀測該工程竣工后兩年內(nèi)又對其進(jìn)行了多次沉降觀測,結(jié)果表明總沉降和不均勻沉降均達(dá)到了設(shè)計要求,說明本工程采用的加固處理措施是正確的,它保證了建筑物的正常使用。5小結(jié)通過對這起樁基質(zhì)量事故的分析和處理,我們應(yīng)該認(rèn)識到,樁基工程的施工應(yīng)注意以下幾點:5.1適當(dāng)處理地下水當(dāng)?shù)叵滤容^豐富時,應(yīng)采取有效的降水措施,特別是對于存在飽和砂層的地基土更要慎重處理。5.2根據(jù)土層情況選擇合適樁距對雜填土較厚,土質(zhì)較差的場地,樁的間距應(yīng)適當(dāng)增大。并應(yīng)采取有效的施工方案和樁機(jī)的行走路線,減少對軟土的擠壓和對工程樁的影響。5.3嚴(yán)格控制施工過程施工隊伍的技術(shù)素質(zhì)、管理水平等直接影響樁基工程的質(zhì)量。施工必須嚴(yán)格遵守規(guī)范、規(guī)程中的有關(guān)規(guī)定,精心組織施工,嚴(yán)格把關(guān),不留隱患。2023/2/240沉管灌注樁質(zhì)量通病

復(fù)習(xí):定義、拔管施工工藝(單、復(fù),反插)一縮頸

1.現(xiàn)象成形后的樁身局部直徑小于設(shè)計要求。一般發(fā)生在地下水位以下、上層滯水層或飽和的粘性土中;冬期施工時,發(fā)生在凍層與非凍層接觸處。2.原因分析

(1)套管在強(qiáng)迫振動下迅速把基土擠開而沉入地下,局部套管周圍土顆粒之間的水及空氣不能很快向外擴(kuò)散而形成空隙壓力,當(dāng)套管拔出后,因為混凝土沒有柱體強(qiáng)度,在周圍空隙壓力的作用下,把局部樁體擠成縮頸。2023/2/241(2)在流塑狀態(tài)的淤泥質(zhì)土中,由于套管在該層發(fā)生的振蕩作用,使混凝土不能順利地灌人,被淤泥質(zhì)土填充進(jìn)來,形成樁在該層縮頸。(3)活瓣樁尖在飽和粘土層中被抱著,使之張不開或張開不大。(4)柱基群樁布樁過密,樁徑被擠壓產(chǎn)生縮頸。3.預(yù)防措施(1)詳細(xì)研究工程地質(zhì)勘查報告。在上述工程地質(zhì)條件下采用套管護(hù)壁灌注樁要慎重,施工前應(yīng)通過試樁,提出切實有效的技術(shù)措施。(2)澆筑混凝土?xí)r,要準(zhǔn)確測定一根樁的混凝土總灌入量是否能滿足設(shè)計計算的灌入量。(3)根據(jù)當(dāng)?shù)厥┕そ?jīng)驗,認(rèn)真控制拔管速度,一般拔管速度以控制在2.5m/min為宜。(4)樁距應(yīng)適當(dāng)加大,一般在群樁基礎(chǔ)中,樁中心距應(yīng)為4倍樁徑以上,若小于時,應(yīng)提出保證相鄰樁身質(zhì)量的技術(shù)措施。(5)施工中,同一柱基群樁成樁應(yīng)一氣呵成(必須連續(xù)完成一個群樁基),否則應(yīng)在下班前把樁管沉到設(shè)計深度。2023/2/2424.治理方法

(1)在淤泥質(zhì)土中出現(xiàn)縮頸時,可采用復(fù)打法解決。根據(jù)實際縮頸部位,可采取全復(fù)打(兩次單打法重復(fù))或局部復(fù)打。

(2)對于其他土中出現(xiàn)縮頸時,最好采用預(yù)制樁頭,在縮頸部位采用反插法即可解決縮頸。根據(jù)實際縮頸部位可采取全反插(整根樁反插)或局部反插。以上(1)、(2)治理方法僅限于活瓣樁尖施工法時。

(3)在縮頸部位放置鋼筋混凝土預(yù)制樁段(右圖)。2023/2/243二斷樁及樁身混凝土坍塌

(1)樁身局部分離,甚至有一段沒有混凝土。1.現(xiàn)象(2)樁身的某一部位混凝土坍塌,在坍塌處上部沒有混凝土。2023/2/2442.原因分析(1)地表土層較堅硬,下面為軟弱土層,樁成型后,還未達(dá)到初凝強(qiáng)度時,在軟硬不同的兩層土中振動下沉套管,由于振動對于兩層土的波速不一樣,產(chǎn)生了剪切力把樁剪斷。(2)拔管時速度太快,混凝土還未流出套管外。周圍的土迅速回縮,形成斷樁。(3)在流態(tài)的淤泥質(zhì)土中孔壁不能直立,澆筑混凝土?xí)r,混凝土密度大于流態(tài)淤泥質(zhì)土,造成混凝土在該層中坍塌。(4)冬期施工,凍層與非凍層混凝土沉降不一樣,被拉斷;或混凝土不符合季節(jié)施工的要求,由于振動產(chǎn)生離析。(1)采用跳打法施工,跳打時必須等相鄰成形的樁達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的60%以上方可進(jìn)行。(2)同“縮頸”的預(yù)防措施(3)及治理方法(1)。(拔管速度、復(fù)打)(3)遇有上述工程地質(zhì)條件時,盡可能避免采用套管護(hù)壁灌注樁。3.防治措施2023/2/245(4)冬期施工混凝土要適合冬期施工要求,加入混凝土外加劑,并保證澆筑溫度。(5)凍層與非凍層交接處要采取局部反插(應(yīng)超過1m以上)。(6)混凝土充盈系數(shù)不得小于1.0,否則應(yīng)全長復(fù)打,對有斷樁和縮頸的樁,應(yīng)采取局部復(fù)打(應(yīng)超過lm以上)。當(dāng)有配筋時混凝土坍落度宜為80~100mm,素混凝土坍落度為60~80mm。

套管內(nèi)混凝土拒落

1.現(xiàn)象灌完混凝土后拔管時,混凝土不從管底部流出,拔至一定高度后,混凝土才流出管外,因此樁的下部沒有混凝土或混凝土不密實(右圖)2023/2/2462.原因分析(1)

樁入土較深,并且進(jìn)入低壓縮性的粉質(zhì)粘土層,灌完混凝土開始拔管時,活瓣樁尖被周圍的土包圍壓住而打不開,使混凝土無法流出套管而造成拒落。(2)

在有地下水階情況下,封底混凝土灌得過早,套管下沉?xí)r間又較長,封底混凝土經(jīng)長時間振動被振實,在管底部形成“塞子”,堵住了套管下口,使混凝土無法流出。(3)預(yù)制樁頭的混凝土質(zhì)量較差,強(qiáng)度不夠。沉管時預(yù)制樁頭被擠人套管內(nèi),堵住管口,使混凝土不能流出管外。3.預(yù)防措施(1)

根據(jù)工程地質(zhì)條件、建筑物荷重及結(jié)構(gòu)情況,合理選擇樁長,盡可能使樁不進(jìn)入低壓縮性的土層中去,以防止出現(xiàn)混凝土拒落現(xiàn)象,反而影響單樁承載力。(2)嚴(yán)格檢查預(yù)制樁頭的強(qiáng)度和規(guī)格,防止樁尖在施工時壓人樁管。

2023/2/247(3)套管沉至設(shè)計要求后,應(yīng)用檢查測量預(yù)制樁尖是否進(jìn)入套管,如有預(yù)制樁尖進(jìn)入套管的情況,應(yīng)拔出處理。澆筑混凝土后,拔管時,也應(yīng)注意測量觀測,檢查混凝土是否確已流出管外。也可用鐵錘敲擊樁管壁法,確定混凝土是否下落。4.治理方法最好采用預(yù)制樁頭,在縮頸部位采用反插法即可解決縮頸。根據(jù)實際縮頸部位可采取全反插(整根樁反插)或局部反插。

四套管內(nèi)進(jìn)入泥漿及水

1.現(xiàn)象套管沉入過程中,地下水及泥漿進(jìn)入套管內(nèi)。套管沉至設(shè)計要求后用浮標(biāo)可以測得。2.原因分析(1)

活瓣樁尖合攏后有較大的縫隙或預(yù)制樁頭與套管接觸不嚴(yán)密,地下水及泥漿從縫隙進(jìn)入套管。(2)套管下沉?xí)r間較長;地下水豐富或有較厚的淤泥質(zhì)土。

2023/2/2483.預(yù)防措施(1)

活瓣樁尖加工要符合要求,活瓣間隙及預(yù)制樁頭與套管接觸處要嚴(yán)密,對縫隙較大的樁尖或樁頭應(yīng)及時修理或更換。(2)

在淤泥層中沉管速度很快,應(yīng)事先把卷揚機(jī)剎車打開,使之迅速沉入。4.治理方法(1)

在套管沉至地下水位以上50cm時,灌0.05~0.1m3的封底混凝土,把套管底部的縫隙用混凝土堵住,使水及泥漿不能進(jìn)入套管(2)

采用預(yù)制樁頭時,在預(yù)制樁頭與套管接觸處纏繞上麻繩或墊硬紙板等材料,使樁頭與套管接頭處封嚴(yán)密。2023/2/249灌注樁達(dá)不到最終控制要求

同預(yù)制樁原因相同六鋼筋下沉

1.現(xiàn)象樁頂鋼筋或鋼筋籠放入后,在相鄰樁位下沉導(dǎo)管時,該樁頂?shù)匿摻罨蜾摻罨\下沉。

2.原因分析新澆筑的混凝土處于流塑狀態(tài),鋼筋的密度比混凝土的大,由于相鄰樁沉人套管時的振動,使鋼筋沉入混凝土。

3.防治措施鋼筋或鋼筋籠放入混凝土后,上部用木棍將鋼筋或鋼筋籠架起固定,這樣,相鄰樁振動時鋼筋或鋼筋籠就不會下沉。2023/2/250七樁身夾泥

1.現(xiàn)象樁身混凝土內(nèi)有泥夾層。

2.原因分析(1)

采用反插法時,反插深度太大,反插時活瓣向外張開,把孔壁周圍的泥擠進(jìn)樁身,造成樁身夾泥。(2)采用復(fù)打法時,套管上的泥未清理干凈,會把管壁上的泥帶入樁身混凝土中。(3)拔管速度過快,而混凝土坍落度太小,在飽和的淤泥質(zhì)土層中施工,混凝土還未流出管外,土即涌入樁身,造成樁身夾泥。

3.防治措施(1)

采用反插法時,反插深度不宜超過活瓣長度的2/3,采用復(fù)打法時,在復(fù)打前應(yīng)把套管上的泥清理干凈。(2)

混凝土應(yīng)攪拌均勻,和易性要好,坍落度符合規(guī)范要求,在飽和淤泥質(zhì)土中施工時,應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厥┕そ?jīng)驗,控制好拔管速度,一般以2.5m/min為宜。

2023/2/251(3)拔管時用浮標(biāo)測量,隨時觀察樁身混凝土灌人量,發(fā)現(xiàn)灌注樁徑小于設(shè)計樁徑時,應(yīng)立即采取措施,也可用敲擊法檢測混凝土下落情況。(4)樁管內(nèi)灌滿混凝土后,先振動5~10s,再開始拔管,應(yīng)邊振邊拔,每次拔0.5~1.0m,停拔振動5~10s。如此反復(fù),直至樁管全部拔出。(5)在一般土層內(nèi),拔管速度宜為1.2~1.5m/min,用活瓣樁尖時宜慢,用預(yù)制樁尖時可適當(dāng)加快,在軟弱土層中,宜控制在0.6~0.8m/min。2023/2/252八混凝土用量過大

1.現(xiàn)象澆筑混凝土?xí)r,混凝土的用量比正常情況下大一倍以上。

2.原因分析

(1)地下遇有枯井、墳坑、溶洞、下水道、防空洞等洞穴。在飽和淤泥或淤泥質(zhì)軟土中施工,土質(zhì)受到擾動,強(qiáng)度大大降低,由于混凝土側(cè)壓力,而使樁身擴(kuò)大。

3.防治措施(1)施工前應(yīng)詳細(xì)了解施工現(xiàn)場內(nèi)的地下洞穴情況,預(yù)先挖開,進(jìn)行清理,然后用素土填死。(2)對于飽和淤泥或淤泥質(zhì)軟土中采用套管護(hù)壁澆筑樁的混凝土?xí)r,宜先打試樁,如發(fā)現(xiàn)混凝土用量過大,可與有關(guān)單位研究,改用其他樁型。2023/2/253振動沉管灌樁質(zhì)量事故分析及基礎(chǔ)加固

某教工住宅為6層磚混結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)采用Ф350振動沉管灌注樁,單樁承載力設(shè)計值為300kN;樁距為1.2~1.45m,沿墻體軸線單排布置,共布置209根樁。設(shè)計要求樁尖必須進(jìn)入老土持力層深度不少于3.0m,最小樁長應(yīng)不小于6.5m,以保證樁端持力層落在承載力較高的粉質(zhì)粘土層。工程地質(zhì)勘察報告提供的沉管樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值為:樁側(cè)阻力65kPa,填土層為0,樁端承載力為2700~3000kPa.基礎(chǔ)平面及試樁位置

2023/2/2541.1靜載試驗選取4根工程樁作為試樁,試樁平面位置見前圖.其中37#樁為復(fù)打樁,其余3根(15#、62#、163#)均為單打樁.試驗結(jié)果

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