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文檔簡介

第三章工程施工質量缺陷分析與防治措施

內容提要及學習要求本章較詳細地表達了建筑工程施工質量缺陷的特征、產(chǎn)生的緣由及預防、控制的措施,詳細包括地基與根底工程、混合構造工程、框架構造工程、裝飾與樓地面工程和防水工程。經(jīng)過本章學習,應熟習土方工程施工中防止質量事故發(fā)生的預防措施,熟習打樁的質量控制方法,了解灌注樁常見的質量缺陷,掌握軟土處置地基質量缺陷的防治措施,能分析了解混合構造工程的質量問題并采取的相應措施。

熟習主要構造裂痕產(chǎn)生的原理及防備措施,熟習裝飾工程質量的常見病及防治措施,熟習屋面防水工程的質量控制重點及預防措施,掌握防水混凝土質量問題的處置方法及地下構造的防滲漏措施。第一節(jié)地基與根底工程施工質量

缺陷分析與防治措施

地基是指支承由根底傳送的上部構造荷載的土體或巖體。建筑地基土的種類很多而且很復雜,它普通可分為巖石、碎石、砂土、粉土、粘性土、新近堆積粘性土、濕陷性黃土、膨脹土、軟土、人工填土、凍土等。為了保證建筑物及構筑物的平安和正常運用,首先要求地基在荷載作用下不致產(chǎn)生破壞;其次,組成地基的土層因某些緣由產(chǎn)生的各種變形,如濕陷、凍脹、膨脹收縮和緊縮、不均勻沉陷等不能過大,否那么將會使建筑物蒙受破壞,從而無法滿足運用要求。而根底是工程構造物地面以下部分的構造構件,用來將上部構造荷載傳送給地基,是建筑物和構筑物的重要組成部分。任何建筑物的荷載最終將傳送到地基上,由于上部構造資料強度很高,而地基土的強度很低而且緊縮性較大,因此需求經(jīng)過設置一定尺寸的根底來承上啟下處理矛盾。根底按埋置深度、建筑資料、根底變形特性和構造方式進展分類,按埋置深度可分為淺埋根底(如條形根底、柱根底、片筏根底等)、深埋根底(如樁根底、管桿根底、沉井根底等)。另外對于地基特別好且建筑物層數(shù)不高的建筑物,還可以采用天然根底。按建筑資料可分為磚根底、毛石根底、三合土根底(由熟石灰、石灰、砂、碎磚石拌合)、灰土根底、混凝土根底、毛石混凝土根底和鋼筋混凝土根底。按根底本身的變形特性又可分為剛性根底和柔性根底。按構造方式可分為獨立根底、殼形根底、結合根底、條形根底、片筏根底、樁根底、沉井或沉箱根底等。地基及根底工程的質量缺陷主要發(fā)生在土方工程、樁基工程及地基加固工程等方面。一、土方工程

根據(jù)<建筑安裝工程質量檢驗評定一致規(guī)范>(GBJ300一88)建筑工程質量檢驗規(guī)范的規(guī)定,土方工程中針對樁基、基坑、基槽和管溝的開挖和回填,以及挖方、填方、場地平整、排水溝等土方工程有相應的規(guī)定,其主要的質量缺陷及防備措施分述如下:〔一〕場地平整1.在場地平整中場地積水場地積水土要是由于填土面積較大或較深,填土碾壓密實度差或填土的類型截然不同,遇水產(chǎn)生不均勻沉陷,構成了標高差或坡度不流暢而呵斥的。再者就是由于場地缺乏良好的排水措施而呵斥的部分或大面積積水。針對這種情況,應采取如下措施:〔1〕場地平整時應充分夯實,其壓實系數(shù)γc應符合表3-l的要求?!?〕選用物理力學性能相近或一樣的土體作為場地平整填料;〔3〕沿著一定方向進展平整,碾壓夯實后應構成中間高周圍稍低的緩坡,以利排水;

〔4〕場地平整應延續(xù)進展,并預留一定的沉陷量;〔5〕在場地的周圍設置必要的排水溝、集水井等,盡量防止場內積水;〔6〕對于積水部位,應及時將稀泥鏟掉,并用同類土回填夯實。2.填方邊坡塌方其主要原團是邊坡坡度較陡或者放坡措施不當,再者就是由于邊坡土密實度差或缺乏適當?shù)淖o坡措施等呵斥。針對這種塌方情況,應該從設計、施工和運用階段采取措施加以控制?!?〕邊坡坡度應該根據(jù)填方高度、土體種類和其重要性進展設計,并嚴厲控制其邊坡坡度值不超越有關規(guī)范要求;〔2〕在填方過程中,應按照設計要求放坡,并分層夯壓密實,保證其壓實系數(shù)到達規(guī)范規(guī)定值;〔3〕做好擴坡任務,如在邊坡外表鋪植草皮,在邊坡周圍開挖排水溝道,在邊坡的頂部不能恣意堆載等。〔二〕基坑、基槽開挖1.挖方邊坡塌方在基坑或基槽開挖時,當其深度較大且經(jīng)過不同的土壤時,沒有根據(jù)不同土壤的特性分別放坡;或者在地表水、地下水活潑地域開挖而又缺乏降水、排水措施;或者坡頂部分附加荷載分量過大;或者土質疏松等均會引起邊坡塌方,呵斥工程事故。為了防止這種事故發(fā)生,應該留意如下幾點:〔1〕基坑(槽)應沿等高線自上而)下、分層分段依次進展開挖;〔2〕根據(jù)不同土壤的物理力學性質(如內摩擦角、內聚力、濕度、密度等)確定挖方坡度,并分別放坡;〔3〕對于地表水和地下水活潑的場地并挖基坑和基槽,施工前必需做好排水和降低地下水的任務,地下水位應降至基底以下0.5~1.0m以下;〔4〕挖出的土盡量不堆放在坡頂上面。如要堆放,那么挖方上邊緣至土堆坡腳的間隔,當土質枯燥時,不得少于0.8m;當土質松軟時,不得少于1.2m;〔5〕對于土質條件不好的基坑或基槽開挖時,應嚴厲按照施工規(guī)范有關要求進展放坡,或者做成直立壁加支撐。2.滑坡發(fā)生滑坡的主要緣由是:〔1〕邊坡坡度不夠,傾角過大,土體因自重及雨水或地下水浸入,剪切應力增大,內聚力減弱,使土體失穩(wěn)而滑坡;〔2〕當巖石或土體層理的傾向角與坡向一致時,土體(或巖體)本身層理興隆,破碎比較嚴重,且傾向角又大于巖石或土體的休止角時,最容易產(chǎn)生滑坡;〔3〕當巖石夾層中夾有易于滑動的脆弱層(如軟泥),或云母、滑石、石墨等,受水浸蝕后往往容易引起滑坡;〔4〕不合理的切割坡腳,或坡腳被地下水、地表水沖蝕,地表水滲入滑坡體內或沖刷掏空坡腳,添加了斜坡的坡度,破壞了土體(巖體)的內力平衡,使上部土體(或巖體)失去穩(wěn)定而發(fā)生滑坡;〔5〕含水巖石或粘土巖石相互夾層時,也容易發(fā)生滑動;〔6〕地下水位升高,土壤變濕,加大了土體的自重,也會促使滑坡的產(chǎn)生;〔7〕人工挖方構成的坡度偏陡,在坡體上堆土或填方,添加了坡體自重,破壞了植被,從而使坡體失去平衡而產(chǎn)生滑坡;〔8〕土層下有傾斜巖層,或夾層傾斜度較大,或土層下的巖層雖近于程度,但距邊坡過近,邊坡傾斜度過大,在堆土或堆置資料荷重作用下,添加了土體的負重,降低了土與土、土體與巖石之間的抗剪強度而引起滑坡;〔9〕土工構筑物(如路堤、土壩)設置在尚未穩(wěn)定的古(老)滑坡上,或易滑動的坡積土層上,填方增荷后,重心改動,在外力和地表或地下水作用下,觸發(fā)古(老)滑坡復活,再次產(chǎn)生滑坡。防止滑坡的普通措施:〔1〕加強地質勘察和調查研討,留意地質構造(如巖土性質、巖層生成情況、巖層傾角、裂隙節(jié)理分布等)及地表、地下水流向和分布。仔細規(guī)劃,采取合理的施工方法,防止破壞土,坡地表的排水、泄洪設備,消除滑坡要素,維護坡體穩(wěn)定,預防滑坡;〔2〕在滑坡體上削去一部分土堆放至坡體的坡腳處,盡量將坡體坡度放緩,堅持邊坡有足夠的坡度,必要時做成臺階方式以加強穩(wěn)定性;〔3〕當滑坡體推力不大時,可根據(jù)其推力的大小、方向及作用點,選用重力式抗滑擋墻、阻滑樁及其他抗滑構造支擋,以防滑坡,抗滑擋墻的基底及阻滑校的極端應埋入滑動面下的穩(wěn)定土(巖)層中;〔4〕滑坡體坡腳或其他邊坡坡腳經(jīng)常受水沖刷時,應采取措施排除地表地下水。凡是能夠有流入滑坡體內的水源,都應設置截水溝、排水溝等,隔絕水的浸入;

〔5〕在保證卸載區(qū)上方及兩側巖土穩(wěn)定的情況下,可在滑體自動區(qū)卸載,但嚴禁在滑坡體被動區(qū)卸載,同時,可在滑坡體的阻滑區(qū)段添加豎向荷載以提高滑體的阻滑平安系數(shù);〔6〕發(fā)現(xiàn)滑坡裂痕,應及時填平夯實,對于溝渠開裂漏水應及時修復。3.基坑或基槽浸水普通在地下水位以下進展基坑(槽)開挖,會遇到地下水的大量滲入,那么土壤浸水并蒙受擾動,呵斥基坑(槽)浸水,破壞邊坡穩(wěn)定,既影響施工質量,也影響地基質量。因此,必需做好境內排水和地面截水、疏水和排水任務,主要有如下幾個方面:〔1〕對于淺根底或水量不大的基坑(槽),在基底做成一定的排水坡度,在基坑一例、兩側或周圍設排水溝,在四角或每30~40m設不斷徑或邊長為70~80cm的集水井,排水溝和集水井應在根底內廓線以外,排水溝邊緣應分開坡腳不少于0.3m,排水溝底寬不小于0.3m,坡度為0.1%~0.5%,并比挖土面低30~50cm。集水井底標高比排水溝底標高低0.56~1.0m或比抽水泵的進水閥門低,同時井壁運用木、竹、混凝土等簡易支撐加固;〔2〕對于滲水性大的基坑,應將出水管適當引遠些,以防回滲至基坑內。在滲水性強的土層中,抽水時常會使臨近基坑的水位相應降低;〔3〕當基坑深度較大,地下水位較高以及多層土中上部有滲水性較強的土層,可在基坑邊坡上設置2~3層明溝分層排除上部土層中的地下水;〔4〕當土中滲水量較大、基坑面積大或根底群施工,可在坑外距坑邊3~6m,或在基坑內部深根底部位開挖大型排水溝,溝底至少比基坑最深底面低0.5~1.0m,使地下水聚集到集水井內,排水到施工場地外,以保證基坑枯燥;〔5〕地下含水量大,有能夠呵斥的流砂時,普通需求采用人工降低地下水位,即采用井點排水的方法,即沿基坑的周圍或一側埋入深于坑底的井點濾水管或管井,以總管銜接抽水,以便在無水枯燥的形狀下開挖,不但可以防止流砂景象的發(fā)生,而且可堅持邊坡的穩(wěn)定和便于施工;〔6〕在條件答應情況下,盡能夠避開雨季施工;對于臨近河道地域的基坑開挖,宜在枯水期施工。

〔三〕土方回填與壓實1.基坑或基坑回填土沉陷主要是夯填之前回填土未作仔細處置,特別是干土顆粒較大、較多時,或采用水夯法回填達不到密實度要求等都會呵斥填土沉陷。采取的預防措施有:

〔1〕回填土必需充分夯壓密實,其壓實系數(shù)γc到達規(guī)范規(guī)定的目的(見表3-1);

注〔1〕ωop±2為最優(yōu)含水量〔2〕地坪墊層以下及根底底面標高以上的壓實填上,壓實系數(shù)不應小于0.94。表3-1填土壓實系數(shù)表結構類型填土部位壓實系數(shù)(λc)控制含水量/%砌體承重結構和框架結構在地基主要受力層范圍內≥0.97ωop±2在地基主要受力層范圍以下≥0.95排架結構在地基主要受力層范圍內≥0.96在地基主要受力層范圍以下≥0.94〔2〕回填土料必需根據(jù)基坑土質情況以及地下水位情況等方面合理選用回填土種類;填方土料應符合設計要求,保證填方的強度與穩(wěn)定性,選擇的填料應為強度高,緊縮性小,水穩(wěn)定性好,便于施工的土、石料。如設計無要求時,應符合以下規(guī)定:1)級配良好的砂土或碎石土;2)以礫石、卵石或塊石作填料時,分層夯實時其最大粒徑不宜大于400mm;分層壓實時其最大粒徑不宜大于200mm;3)以粉質粘土、粉土作填料時,其含水量宜為最優(yōu)含水量,可采用擊實實驗確定;4)如采用工業(yè)廢料作為填土,必需保證其性能的穩(wěn)定性;5)挖高填低或開山填溝的土料和石料,應符合設計要求;6)不得運用淤泥、耕土、凍土、膨脹性土以及有機質含量大于5%的土。〔3〕根據(jù)設計要求或工程性質、填方高度、填料種類、壓實系數(shù)利地基要素確定填方預留沉降量,普通按不超越填方高度的3%思索。2.根底墻體被回填土擠動只回填墻體一例,因回填土側壓力作用致使墻體擠動。還有,墻體兩側回填標高不同,而呵斥側壓力不平衡,使墻體擠動。3.基槽室外回填土透水,導致地基下沉由于建筑場地土壤表層屬于透水性土質,如仍用此土做外墻基槽回填土,地表水很容易浸濕地基,使地基下沉。故此,外槽回填土運用粘土、亞粘土等不透水土質回填。4.臺階、花臺填土沉陷及受凍膨脹臺階、花臺回填土不密實,呵斥運用后沉陷,使混凝土墊層開裂、滲水,致臺階、花臺構造破壞;再者是因雨水或滲水作用,回填土含水量增大,以致飽和,冬季出現(xiàn)凍脹,也使構造呵斥破壞。對此,應引起足夠的注重。如采取必要的防凍害措施;外門斗、室外臺階和散水坡等宜與主體構造斷開;臺階、花臺回填土宜采用粗砂、中砂、爐渣等非凍脹性散粒資料;同時做好地表水的排泄任務,防止根底堵水而呵斥沉陷或凍害。5.房間地面回填土沉陷主要是未按規(guī)定厚度分層回填,或填夯不實,或填土物中有機物含量過多,都會呵斥填土沉陷。還有房間地坪地下有坑穴、沖溝、土窯洞、古河道等,施工時未發(fā)現(xiàn),日后運用時荷重添加,也會呵斥部分沉陷或坍落。

〔一〕打樁工程打(壓)樁工程,包括鋼筋混凝土預制樁(方樁、管樁、板樁)、鋼筋混凝土預應力樁、鋼管樁、鋼板裝、木樁等。打樁工程質量檢驗和質量控制有保證工程和允許偏向工程的要求,其質量缺陷也有相應的反映,現(xiàn)詳細分述如下:察看檢查和出廠合格證驗證,鋼筋混凝土預制樁、鋼筋混凝土預應力樁、鋼管樁、鋼板樁、木樁的質量必需符合設計要求和施工規(guī)范的規(guī)定。二、樁基工程鋼筋混凝土樁及鋼筋泥凝土預應力樁的外表應乎整、密實,掉角的深度不應超越1.0mm,且部分蜂窩和掉角的缺陷的總面積不得超越該樁外表全部面積的0.5%,而且不能過分集中。其次,由于混凝土收縮產(chǎn)生的裂痕,深度不得大于20mm??p寬不得大于0.25mm,橫向裂痕長度不得超越邊長的一半,假設是管樁或多角形樁不得超越直徑或對角線的一半。再者,樁頂和樁尖處不得有蜂窩、麻面、裂痕和掉角。在打(壓)樁工程中,常見的質量缺陷和事故主要有如下方面:1.樁頂碎裂主要緣由是:〔1〕樁的混凝土設計強度等級或施工質量控制不嚴呵斥強度等級偏低,配筋不當,從外形尺寸來講,如樁頂不平、樁頂平面與軸線不垂直、樁頂維護層過厚等,這些都可以呵斥樁頂?shù)牟糠謸羲?;?〕機具選擇和運用不當,如樁錘過輕、落錘過高、錘擊過久、樁頭受沖擊力不均勻;〔3〕樁帽頂板變形大,凹凸不平,樁頂和樁帽接觸不平,替打木外表傾斜,樁頂末加緩沖墊或損壞未及時改換等。采取如下處置方法:〔1〕樁的制造應嚴厲按照質量標推進展;〔2〕樁錘擊時應加樁墊,墊平樁頭,并采用低錘慢擊、重錘輕擊進展施工;〔3〕對于變形的樁帽應及時進展糾正。2.施工中樁身斷裂施工中,樁會有初彎曲,在反復荷載作用下,當樁身接受荷載超越抗彎強度時,即會斷裂。這一情況的出現(xiàn)主要是由于:

〔1〕樁的長細比過大,沉入時又遇到鞏固土層;〔2〕樁在制造中,允許初彎曲超越了有關規(guī)范規(guī)定(樁身彎曲矢高不大于1‰樁長且不大于20mm);〔3〕樁尖偏離中心軸線(10mm),或沉入時遇有硬土層把樁尖擠向一側;

〔4〕穩(wěn)樁時不垂直,打入一定深度后,再行校正時,使樁身產(chǎn)生彎曲;〔5〕采用“植樁法〞時,鉆孔垂直度偏向過大,沉樁過程中,順鉆孔斜度而產(chǎn)生彎曲;〔6〕兩節(jié)或多節(jié)樁相接時,上下節(jié)樁不在同一垂直線而產(chǎn)生折曲。樁在接受反復打擊中,樁身遭到拉壓應力作用,當應力值大于混凝土強度時,特別是拉力強度時,樁身會產(chǎn)生裂痕、外表剝落;當拉應力過大,致使鋼筋也到達流限時,樁即會斷裂。對于打人土層之前的樁身斷裂,可加鋼夾箍用螺栓擰緊后焊接補強才可運用;對于打入土層中的樁身斷裂,應會同有關單位研討后仔細處置;對于樁身的輕度碎裂,如符合貫入度要求,可不作處置。3.沉樁達不到設計要求樁的質量控制以最終貫入度和最終標高作為最終控制規(guī)范。普通情況下,以一種控制規(guī)范為主,另一種控制規(guī)范為參考。沉樁達不到設計要求,其緣由為:〔1〕勘探點不夠或勘探資料粗略,尤其是持力層的起伏標高不明,致使設計思索持力層或選擇樁尖標高有誤;〔2〕勘探任務是以點代面,在復雜地質條件下,打樁施工中會遇到妨礙物,如舊埋沒物、大塊石頭等,就會出現(xiàn)達不到設計要求的控制規(guī)范;〔3〕以新近代砂層為持力層時,由于新近代砂層構造不穩(wěn)定,同一層的強度差別很大,樁打入該層,進人持力層較深時,才干求出貫入度。但群樁施工中,砂層越擠越寬,最后就有沉不下景象出現(xiàn);〔4〕樁錘選擇太小或太大,致使樁沉不到或沉過設計要求的標高;〔5〕打樁間歇時間過長,摩阻力增大,或定錯樁位也會導致沉樁達不到設計要求;〔6〕樁頂打碎或樁身打裂、打斷等緣由呵斥樁不能繼續(xù)打入?!?〕在打樁之前應根據(jù)確切的地質資料正確地選擇樁長;〔2〕還應根據(jù)設計圖紙準確確定樁位;〔3〕在打樁過程中,當遇到妨礙物或硬土層時,可用鉆孔機鉆透后再行打入或者邊射水邊打入;〔4〕盡量縮短打樁時間,選擇適宜的打樁機具也是防止沉樁達不到設計要求的有效方法。4.樁頂位移在沉樁過程中,由于以下緣由,使所沉的樁或相鄰的樁產(chǎn)生橫向位移或樁身上升?!?〕樁入土后,遇到大塊鞏固妨礙物,把樁擠向一側;〔2〕采用“植樁法〞時,鉆孔垂直偏向過大,樁體順鉆孔傾斜而偏移;〔3〕多節(jié)樁施工時,上下兩節(jié)樁不在同—垂直線上,使樁頂偏離;〔4〕樁數(shù)較多,土壤飽和密實,樁間距比較小,在沉樁時土體被擠到極限密度向上隆起,那么相鄰樁一同被拱起;〔5〕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或口上拱起。對于樁頂發(fā)生橫向位移的樁,當偏向過大時,應拔出移位再訂或作補樁;當入士不深(<lm)而偏向不大時,可用木架頂正,再以慢錘打人進展糾正;當妨礙物不深時,可挖除妨礙物回填后再打或作補樁處置。而對于樁頂上升的樁,經(jīng)靜載荷實驗,浮起量較大而不合格的樁,應進展復打或重打處置。5.樁身傾斜其主要緣由是:〔1〕施工場地不平,有較大坡度,因此打樁機架挺桿導向產(chǎn)生傾斜,同時使樁身隨之傾斜;〔2〕穩(wěn)樁時,樁帽、樁錘和樁身不在同一垂直線上;〔3〕樁身彎曲度超越了規(guī)范規(guī)定值,樁尖偏離了中軸線;〔4〕樁頂與樁帽的接觸面不平,其替打木傾斜;〔5〕樁距太近,鄰樁打樁時土體被擠壓;〔6〕引起樁頂位移的其他緣由等。處置方法同樁頂發(fā)生位移的處置方法。6.接樁處松脫開裂在沉樁過程中,樁的接頭經(jīng)錘擊作用會出現(xiàn)松脫開裂的景象。主要緣由有:〔1〕銜接外表沒有清理干凈,留有雜質、雨水和油污等;〔2〕采用焊接或法蘭銜接時,銜接件或法蘭平面不平,有較大間隙,呵斥焊接不牢或螺栓擰不緊;〔3〕焊縫質量不好,如焊縫不延續(xù)、不豐滿、有夾渣等;〔4〕兩節(jié)樁不在同不斷線上,易于在接樁處產(chǎn)生部分應力集中而呵斥銜接破壞;〔5〕采用硫磺胺泥接樁時,或硫磺膠泥配比不當,或熬制操作不當,或者溫度、時間控制不當?shù)?,呵斥膠泥達不到設計強度要求,極易在錘擊力作用下開裂。防止措施和處置方法如下:接樁外表雜質和油污應去除干凈;銜接件不符合要求的應經(jīng)修正后才可運用;各節(jié)樁應堅持在同一垂直線上;焊接質量或螺栓擰緊后錘擊幾下,經(jīng)檢查合格后才干施打;硫磺膠泥應嚴厲按操作規(guī)程操作,配比應經(jīng)過事先實驗后才可確定。7.樁急劇下沉產(chǎn)生的緣由能夠有如下四個方面:〔1〕在打樁過程中遇到了未曾勘察到的軟土層、坑穴等;〔2〕樁的接頭不良而引起接頭破壞或樁尖發(fā)生劈裂;〔3〕樁身彎曲度超越規(guī)定值,或有嚴重的橫向裂痕;〔4〕樁的銜接不垂直,或是落錘過高等。當發(fā)生這種情況時,應加強沉樁前的樁體本身的檢查和地質的勘察,不符合要求的樁應及時改換或處置;打樁過程中出現(xiàn)這種情況時,應將樁拔起進展檢查矯正后重打,或在原樁位進展補樁處置。〔二〕混凝土和鋼筋混凝土樁工程對于灌注樁工程,成孔和灌注混凝土是兩項主要作業(yè),其成孔方法普通有泥漿護壁成孔灌注樁、干作業(yè)成孔灌注樁、套管成孔灌注樁和爆擴成孔灌注樁等。1.泥漿護壁鉆孔灌注樁的質量缺陷〔1〕坍孔所謂坍孔,是指在采用泥漿護壁成孔的過程中,孔壁的土體不同程度地坍落孔內。主要緣由是:〔1〕泥漿比重不夠,起不到可靠的護壁作用;(2)孔內水頭高度不夠或孔內出現(xiàn)承壓水,降低了靜水壓力;(3)護筒周圍未用粘土填封嚴密而漏水或埋置太淺呵斥下端孔坍;(4)在松散砂層中鉆進時,進尺速度太快或在某處停留空轉時間太長、轉速太快;(5)沖擊(抓)錐或掏渣筒傾倒及放置鋼筋骨架時捶擊了孔壁;(6)未及時向孔內加清水和泥漿,孔內泥漿面低于孔外水位;(7)在鉆進過程戶,遇到流砂、軟淤泥或碎石層;(8)用爆破處置孔內孤石、探頭石時,炸藥量過大,呵斥振動等緣由,使成孔過程中或成孔后,孔壁坍落。預防與處置措施:提升、下落沖錘和掏渣筒、鋼筋骨架時堅持垂直上下進展;在用沖孔機成孔時,開孔階段堅持低錘密擊,待呵斥鞏固孔壁后再恢復正常沖擊;對于輕度坍孔,可加大泥漿比重和提高水位后再繼續(xù)鉆進,當嚴重坍孔時,用粘土、泥膏投入后,待孔壁穩(wěn)定后采用低速重新鉆進,清孔完后應立刻灌注混凝土?!?〕鉆孔偏移傾斜即在鉆孔的過程中出現(xiàn)的孔位偏移或孔身傾斜。主要緣由是:〔1〕樁架不穩(wěn),鉆桿導架不垂直;〔2〕鉆機松動或土層軟硬不均以及沖孔機械成孔時,對遇到的探頭石或基巖傾斜未作處置。防治措施:將樁架重新安裝結實,并對導管架進展程度和垂直校正,并及時檢修設備,如有探頭石時,宜用鉆機鉆透,并用沖孔機,低錘密擊,將石頭打碎后,再繼續(xù)恢復正常沖擊;當基巖傾斜時,應投入塊石,使外表賂乎,再用錘密擊;當偏斜過大時,應填入石子粘土,重新鉆進,并嚴厲控制鉆進,慢速提升下降往復掃孔,進展偏位糾正?!?〕吊腳樁主要緣由:清孔后泥漿的比重過小、孔壁坍陷或孔底涌進泥砂;清渣未凈,使孔底殘留的石渣過多;吊放鋼筋骨架、導管等物時,碰撞孔壁,使泥土坍落孔底;清孔后沒有立刻灌注混凝土等緣由引起孔底石渣過厚、孔腳涌進泥砂或坍壁泥土落入孔底而構成吊腳樁。預防措施:〔1〕成孔須到達質量規(guī)范要求,成孔后立刻澆灌混凝土;〔2〕在鉆孔過程中,留意堅持泥漿濃度,并使孔內水位經(jīng)常高于孔外水位;〔3〕仔細做好泥漿護壁任務,嚴禁重物碰撞孔壁?!?〕夾泥常有兩種情況出現(xiàn):一是在樁身的混凝土內混進泥土或夾層,這主要是由于在灌筑混凝土時,孔壁泥土坍下,灌入混凝土內而構成的;二是沖孔成形時,沖孔不圓而成梅花瓣外形,即“梅花孔〞。構成梅花孔的緣由為:沖孔機轉向環(huán)失靈,沖錘不能自在轉動;或者泥漿太稠,其阻力太大;另外那么是提錘太低,沖錘得不到足夠的轉動時間,換不了轉向方位。對于第一種“夾泥〞情況,應采取如下措施:時辰控制孔內水位高于孔外水位;在灌注混凝土時,盡量防止碰撞孔壁,如有泥土坍塌在樁內混凝土上時,應立刻將泥土去除干凈后,再繼續(xù)灌注混凝土。防止“梅花孔〞:應經(jīng)常檢查吊環(huán),堅持其運轉靈敏;經(jīng)常清理沉渣,適當降低泥漿的稠度;沖錘高度堅持在適宜的位置,必要時可以輔以人工轉動?!?〕卡錘在沖孔的過程中,沖錘在孔內被卡住而提不出來的景象,稱為卡錘。

沖錘在孔內被大探頭石卡住的景象稱為上卡,可用一個半截沖錘沖打幾下,使錘脫離卡點,掉落孔底后,然后吊出。當沖錘磨損過甚,孔徑成梅花形。當上提沖錘時,錘的大徑被孔的小徑卡住時稱為下卡,可用小鋼軌焊成T形鉤,將錘一側拉緊后即可吊出。當石塊落在孔內,且夾在錘和孔壁之間時也能夠導致卡錘,可用途理下卡的方法處置?!?〕斷樁主要緣由:〔1〕澆灌的混凝土流動性較差,骨料粒徑太大或未及時提升導管,使導管堵塞中斷混凝土灌注,構成斷樁;〔2〕混凝土攪拌機械出缺點或其他緣由使混凝土中斷灌注的時間過長,導管掛住鋼筋骨架,在提升導管時沒有扶正,以及鋼絲繩受力不均等。防治措施:應將斷樁段去除掉,并略增大樁截面或加鐵箍駁接,清理干凈后,重新灌注混凝土補做樁段?!?〕不進尺在鉆孔過程中,鉆機不下落或者進展速度極慢稱為不進尺。主要緣由:〔1〕鉆機鉆頭粘滿粘土塊,或者鉆頭周圍堆積了土塊;〔2〕鉆頭合金刀具安裝角度不適當,從而使刀具切刀過淺;〔3〕鉆頭配頭過輕;泥漿比重過大,使排渣不暢。防治措施:出現(xiàn)不進尺景象時,應重新檢查鉆具的性能,重新安排刀具角度、外形、陳列方向,并加大鉆頭的配重,同時,應降低泥漿比重,并加強排渣?!?〕流砂在沖孔時,有時有大量流砂涌塞樁底。這主要是由于孔外水壓力比孔內水壓力大,孔壁松散,使大量流砂涌塞樁底.對于流砂景象,可往樁孔內拋入碎磚石、粘土,用錘沖入流砂層,做成泥漿結塊,使孔壁鞏固,阻止周圍的流砂涌入?!?〕鉆孔漏漿主要緣由:施工過程中遇到透水性較強或有地下水流動的土層,或者是護簡埋設太淺、回填土不密實、護筒接縫不嚴密等緣由使泥漿外漏。除了以上所述樁的質量缺陷外,還要留意控制鋼筋骨架的放置應與設計位置一致。這是由于鋼筋骨架在起吊、運輸、堆放以及入孔安放時,都能夠呵斥鋼筋骨架變形、放置位置不到位,致使影響樁身的質量。2.干作業(yè)成孔灌注樁的主要質量缺陷及預防處置措施〔1〕孔底虛土多松散填土或含有大量爐灰、磚頭、渣滓等雜物的土層以及在流塑淤泥、松散砂、砂卵石、卵石夾層等土層成孔過程土體散落,或成孔后土體坍落;〔2〕鉆桿彎曲,在鉆進過程中產(chǎn)生晃動,提鉆時易使部分土體滑落;〔3〕孔口的土沒有及時清理干凈,甚至在孔口周圍堆積有大量鉆出的土,鉆桿提升時呵斥積土回落;〔4〕成孔后沒及時蓋孔,孔口土體落入孔內;或者放置混凝上漏斗或鋼筋骨架時,孔口土或孔壁土被碰撞掉入孔內;〔5〕成孔后沒有及時澆注混凝土,被雨水沖刷、浸泡而呵斥孔底虛土過多等。防治措施:施工前或施工中,應經(jīng)常檢查鉆頭、鉆桿;鉆孔鉆出的土應及時清理,提鉆桿前,先把孔口的積土清理干凈,防止孔口土回落到孔底;成孔后,盡能夠防止行人或車輛在孔口蓋板上行走,以免擾動孔口土;孔底虛土是砂和砂卵石時,可先采用孔底灌漿拌合,然后再灌注混凝土;成孔后應及時澆筑混凝土?!?〕樁身混凝土質量差緣由:原資料質量不符合要求,或配合比不當,或水灰比控制不當,或攪拌不均勻等而呵斥強度缺乏、均質性差等;也能夠是灌注混凝土時孔壁遭到振動而呵斥土體塌落,致使樁身夾土;還有能夠是樁下部振搗不密實,出現(xiàn)蜂窩、空洞等。因此,樁身混凝土的配制和施工,一定要嚴厲控制。對于有嚴重質量問題的樁,應會同設計人員共同研討處置,根據(jù)工程地質條件、上部荷載及樁所處的構造部位,采取補樁處置。〔3〕塌孔塌孔能夠是由于在砂卵石、卵石或淤泥質土夾層中成孔,而這些土層不能直立而坍落;也能夠是由于部分有上層滯水滲漏作用,而使該土層坍落;再者是能夠由于成孔后沒有及時澆筑混凝土,成孔暴蹈過長被雨水沖刷呵斥孔內土體坍落。當干作業(yè)成孔呵斥塌孔時,可采取如下的措施進展處置:先鉆至塌孔以下1~2m,用豆石混凝土或低強度等級混凝土(C10)填至塌孔以上1m,待混凝土初凝后,使填的混凝土起到護圈作用,防止繼續(xù)坍塌,再鉆孔至設計要求,也可以采用3:7灰土夯實替代混凝土。對于孔底砂卵石、卵石呵斥的塌孔,可采用鉆探的方法,保證有效樁長滿足設計要求。最后,成孔后應立刻澆筑混凝土。〔4〕鉆進困難地下遇有鞏固大塊妨礙物、硬塑亞粘土等硬土層,或鉆機的功率不夠、鉆頭傾角和轉速選擇不當,或鉆進速度過快,鉆桿傾斜而被卡鉆等,都會構成鉆進困難。防治措施:根據(jù)工程地質條件,選擇適宜的鉆機、鉆頭和轉速,施工過程中錘桿堅持垂直,并控制鉆進速度;如遇石頭、混凝土等妨礙物時,可提出鉆桿,待清理完妨礙物后再重新鉆進;另外,對于飽和粘性土層,可采用慢速高扭矩鉆機進展鉆孔:對于硬塑亞粘土或灰土之類的硬土層,可采用鉆硬土的傘形鉆,同時,可在孔中適當加水,防止鉆頭過熱,同時滑潤和軟化土層,加快鉆進速度?!?〕樁孔傾斜主要緣由:〔1〕在鉆孔過程中遇有大塊妨礙物,把鉆桿擠向一邊;〔2〕地面不平、樁架導向桿不垂直,使得穩(wěn)鉆桿沒有穩(wěn)直?!?〕兩節(jié)鉆桿不在同一垂直線上,鉆頭的定位尖與鉆桿中心線也不在同一垂直線上而呵斥鉆桿不直。防治措施:施工過程中,不得運用不符合要求的鉆桿和鉆頭;同時,應在打樁機行走輪下加墊板等物,使打樁機底盤堅持程度;另外.應及時處置鉆孔過程中的石頭、混凝土等大塊妨礙物,對于嚴重傾斜的樁孔,運用素土填實夯實,同設計人員協(xié)商.改動樁位,或重新鉆孔。〔6〕孔形不完好主要緣由:一是在鉆孔時,孔的垂直偏向過大或孔徑小于擴孔器直徑,造放擴孔器時破壞了孔形;二是擴孔時,由于切削土量過多,儲土筒內儲存不下過多土體,余土便存于擴孔刀片中,致使刀片收不攏,在強迫提出擴孔器時破壞了孔形;三是擴孔器發(fā)生缺點或擴孔刀片連桿機構中夾有石子,使擴孔刀片合不攏,在提出時破壞了孔形;四是人工挖孔擴孔時,擴孔尺寸未掌握好或出現(xiàn)塌孔景象而改動了孔形。預防和處置孔形不完好的方法有:在鉆孔過程中,嚴厲要求孔垂直,并且孔徑略大于擴孔器的直徑;每次擴孔切削的土量以儲土筒填滿為止,在提出擴孔器清理儲土筒內土的同時,仔細清理擴孔器連桿機構部位的土,并檢查擴孔刀片的動力源能否可靠;此外,還有樁頂位移偏向過大,孔底虛土過多等均應作詳細的分析和處置。3.套管成孔灌注樁的主要質量缺陷和預防處置措施〔1〕縮頸緣由分析:套管在強迫振動下迅速把基土擠開而沉入地下,部分套管周圍土顆粒之間的水及空氣不能很快向外分散而構成孔L隙壓力,當套管拔出后,因混凝土還沒有樁體強度,在周圍孔隙壓力作用下,把部分樁體擠成縮頸;另外,在流塑形狀的淤泥質土中。由于套管在該層發(fā)生的振蕩作用,使混凝土不能順利灌入,被淤泥質土填入.構成樁在該層縮頸;再者,樁身在不同條件的土層中的凝固速度不同,在上下段臨界之間引起縮頸;還有,樁的間距過小,相互擠壓也會出現(xiàn)縮頸景象。預防和處置措施:施工過程中控制好拔管速度(普通以1.0m/min為宜),采取“慢抽密振〞或“慢抽密擊〞的方法進展,在澆筑混凝土時,可采取浮標觀測法準確測定一根樁的混凝土總灌人量能否到達設計要求,管內混凝土必需略高于地面,使其堅持有足夠重壓力,混凝土出管分散正常;當在淤泥質土中出現(xiàn)縮頸時,可采用復打法處理;當其他土體中出現(xiàn)縮頸時,最好采用預制樁頭,同時用下部帶喇叭口的套管施工,在縮頸部位用反插法進展處置?!?〕斷樁斷樁的裂痕呈程度向或略有傾斜,普通貫穿全截面,常位于地面1~3m深不同的軟土層的交接處。緣由分析:表層土較鞏固下層土較脆弱時,樁成型以后,還未到達初凝強度時,在軟硬不同的兩層土質中振動下沉套管,由于振動對兩層土的波速不一,產(chǎn)生了剪切力把樁剪斷;另一個緣由是拔管速度過快,混凝土還未流出套管外,周圍土體迅速回縮,構成斷樁;三是樁的中心距過近,打鄰樁時受擠壓而斷裂。預防和處置措施:設計時控制樁的中心距大于3.5倍樁的直徑;澆筑混凝土終凝不久、強度還低時,盡量防止振動和外力干擾;采用跳打法施工,以減輕鄰樁的擠壓力,但跳打時必需等相鄰成型的樁到達設計強度的60%以上時方可進展;對于土質條件較差的樁,宜用時間控制施工或者采用他方式的灌注樁?!?〕吊腳樁緣由分析:一是預制樁尖的混凝土質量較差,強度缺乏,被錘沖破擠入校管內,且初拔管時振動不夠,樁尖未壓出來,待拔至一定高度后,樁尖才落下,但卡在硬土層,不究竟而呵斥吊腳;二是預制樁尖被突破擠入樁管內,泥砂和水擠入管內,在沒有清理的情況下灌注混凝土而做成吊腳:三是樁尖活瓣沉到硬層受土壓實或土粘性大,抽管時活瓣不能張開,至一定高度時才張開,混凝土下落但不密實,有空隙而構成吊腳樁。預防和處置措施:嚴厲檢查預制混凝土樁尖的強度和規(guī)格,防止樁尖壓入樁管;為防止活瓣不張開,可采用“密振慢抽〞方法,也可以在開場拔管的500mm范圍內,將樁管反插幾次,再正常抽管,沉管時用吊砣檢查探測樁尖入士能否有縮入管內,如發(fā)現(xiàn)有,應及時拔出糾正或將孔回填砂后再重新沉管;當采用活瓣樁尖時,應留意拔管過程中混凝土的下落情況,鑒別活瓣能否已張開,如抽管離腳,混凝土仍不下落時,即應停頓袖管,多振或密擊使混凝土下落后再進展抽管?!?〕套管內混凝土拒落緣由分析:當樁入土較深,并且進入低緊縮性的亞粘土層,灌完混凝土開場拔管時,活瓣樁尖被周圍土包圍住而打不開,使混凝土無法流出套管而拒落,在有地下水的情況下,封底混凝土灌得過早,套管下沉時間長,封底混凝土經(jīng)長時間振動被振實,在套管底部構成了“塞子〞,堵住套管口,從而使混凝土無法流出;還有因預制樁頭的混凝土質量較差,強度缺乏,沉管時樁頭被擠入樁管內,堵住管口,使混凝土不能流出。預防和處置措施:合理選擇樁長,盡能夠使樁不進入低緊縮性的土層中,以防止出現(xiàn)混凝土拒落景象而影響單樁承載力;嚴厲檢查預制樁尖的強度和規(guī)格,防止樁尖在施工時壓入樁管內;拔管時,運用浮標丈量觀測,確定混凝土的質量情況?!?〕套管內進入泥漿和水緣由分析:地下水豐富或有較厚的淤泥質土,而且活辯樁尖合攏后有較大的縫隙或預制樁尖與套管接觸不密實,從而地下水和泥漿從縫隙進入套管。預防和處置措施:活瓣樁尖間隙及預制樁頭與套管接觸處要嚴密;當?shù)叵滤枯^大時,樁管沉至地下水位以上應以水泥砂漿灌入管內0.5m作封底,并再灌1m高的混凝土,然后打下;少量進水(水深<200mm)可不作處置,只在灌注混凝土時,第一罐混凝土可酌情減少其用水量?!?〕樁身夾泥緣由分析:一是采用反插法時,反插深度太大,活瓣向外張開,把孔壁周圍的土體擠進樁內,呵斥樁身夾泥;二是采用復打法時,套管上的泥漿末清理干凈,把管壁上的泥漿帶入樁身混凝土內;三是拔管速度過快,而混凝土坍落度過小,在飽和的淤泥質土層中施工,混凝土還未流出管外,土即涌入樁身,呵斥樁身夾泥。預防和處置措施:〔1〕采用反插法時,反插深度不宜超越活瓣長度的2/3;〔2〕采用復打法時,復打前去除套管上泥土;混凝土應攪拌均勻,和易性好,坍落度符合規(guī)范要求。飽和淤泥質土中施工時,拔管速度普通以0.8m/min為宜;拔管時用浮標丈量樁身混凝土的灌入量,發(fā)現(xiàn)灌注樁徑小于設計樁徑時,應立刻采取措施進展處置。〔7〕卡管緣由分析:一是由于活頁瓣的鉸鏈過于突出,卡入夾層中;二是由于沉管時穿過較厚的硬夾層時,一旦時間過長(普通為40min)就難以拔管而被卡住。防治措施:施工前,對活頁鉸鏈作仔細的檢查,修繕凸出部分,當發(fā)現(xiàn)有卡管景象時,應在夾層處反復抽動2~3次,然后拔出樁管扎好樁尖,重新再打入,并爭取時間盡快灌筑混凝土后立刻拔管,縮短套管在土層之中的停歇時間。其他如鋼筋骨架下沉走位、混凝土用量過大或達不到控制規(guī)范要求等質量缺陷,應從設計、施工過程中作詳細的分機和判別,系統(tǒng)地進展處置。4.爆破成孔灌注樁的主要質量缺陷及防治措施〔1〕拒爆主要緣由是雷管和炸藥過期或因受潮、受凍而失效,或者是炸藥進水、導線折斷、接線錯誤等。防治措施:雷管和炸藥要仔細檢查,過期、受潮以及受凍的雷管和炸藥不能運用;要用防水資料包扎炸藥包,炸藥包放人??椎酌鏁r,導線要放松,并在其上蓋以干砂維護,防止被混凝土沖壞。當出現(xiàn)拒爆情況,可在混凝土未初凝前,用一根直徑較大的竹竿,在根部刻槽,裝上炸藥和雷管,緊封后插入原藥包附近,通電引爆,帶動原藥包同時爆炸;也可在接近拒爆樁側邊再鉆一孔,孔深與原樁長一樣,放置同量炸藥,澆入混凝土后引爆,借以誘爆原藥包?!?〕混凝土拒落緣由有:〔1〕爆擴時混凝土已超越初凝,炸藥爆炸后所產(chǎn)生的氣體憋在底部,分散不出去,從而使混凝土被托住而不能落下;〔2〕混凝土坍落度過小,一次澆筑的混凝土量過多而構成混凝土拒落;〔3〕枯燥的土質中夾有脆弱土層,引爆后產(chǎn)生瓶頸,阻止混凝土落下。防治措施:混凝土選擇適當?shù)呐浜媳?,骨料粒徑不宜大?5mm,坍落度在60~80mm范圍內,且嚴厲控制每次混凝土的灌注量;對于枯燥土質可先澆水潮濕后再澆注混凝土,當有脆弱夾層土時,宜下沉套管護壁。〔3〕混凝土拒落時,可用鋼管或振搗器以及成孔機械強力振搗,使混凝土下落;〔4〕因瓶頸呵斥拒落,可用成孔機械鉆去瓶頸處泥土及混凝土,重新澆注;如混凝土已初凝,那么在近旁補鉆一新樁孔。貫穿到原空腔,裝入同量炸藥,向拒落樁底端空端和新樁孔內澆灌混凝土,通電引爆構成新的爆擴樁。〔3〕回落土由于孔壁的土質松散脆弱,或者鄰樁爆擴振動影響,或者孔口和孔壁的土體被雨水沖刷和浸泡,從而使土體坍塌,回落孔底而影響承載力的情況稱為回落土。防治措施如下:在干松土層中成孔時,可提早一天澆水以添加枯著力或用套管護壁;為了防止相鄰爆擴樁的影響,可兩樁同時澆注混凝土,或先爆一樁并進展第二次澆灌棍凝土后,再爆擴另一樁;當天爆擴的樁孔,當天應澆灌混凝土?;芈渫亮枯^少時,可用特制的小工具掏出,多時可用成孔機械取出土后再下沉套管護壁;如是擴展頭頸部土體回落,可用成孔機械和輔助工具取出混凝土,掏出回落土后再重新澆注混凝土;當回落土由于土和水已混成泥漿時,可倒入適量干土粉或石灰粉,拌和后取出?!?〕縮頸這是由于拔管過急,部分套管周圍土顆粒之間的水及空氣不能很快向外分散而構成孔隙壓力而把部分樁體擠成縮頸,或者是由于爆破時瞬間擠壓周圍的土構成球頸,混凝土立刻填充進去,直樁與擴孔交接處的土,由于爆破對土的擠壓而使直樁徑擠小而呵斥縮頸。為了防止縮頸情況出現(xiàn),可從如下幾個方面著手:快速成孔,快速澆灌混凝土,搶在縮頸之前完成爆擴樁全部任務;對于土質較差的孔,可往孔內填入干土粉或石灰粉,以吸去脆弱土層中的水分,穩(wěn)定孔壁,或在孔內分層回填粘性土后重新成孔,或在成孔過程中及成孔完成時下沉套管擴壁;對于相鄰樁爆擴有影響時,可采取群樁聯(lián)爆進展。對于細微縮頸,用掏土工具修繕即可;縮頸嚴重時,宜用成孔機械重新下套管,用不拔套管爆擴法爆擴展頭,再進展混凝土施工;或者在爆擴前,在樁孔瓶頸部位;放置一定的藥條,周圍回填混凝土,與擴展頭同時爆炸,以排除瓶頸。

〔5〕擴展頭偏位由于擴展頭處土質不均勻,或者雷管和炸藥放置的位置不正,或者是由于引爆程序不當而呵斥擴展頭不在規(guī)定的樁孔中心而偏向一邊。防治措施:擴孔位置的土層要求強度較高,土質均勻,作為擴展頭的持力層;爆擴時,雷管要垂直放于藥包的中心,藥包放于孔底中心并穩(wěn)定好,當孔底不平常,應鋪干砂墊平再放藥包,以防止爆擴后擴展頭偏位。爆擴展頭后,普通第一次灌注的混凝土量填不滿擴展頭的空腔,因此可用測孔器測出擴展頭能否有偏頭景象。如發(fā)生偏頭事故,可在偏頭的后方孔壁邊再放一小藥包,并澆灌少量混凝土,進展補充爆擴。對于爆擴成孔灌注樁,還會出現(xiàn)其他一些質量缺陷,如因鉆孔機械方面的緣由和土質的不均而引起樁孔傾斜,又如藥包在孔底沒有被壓住而引起的浮爆等,都應在設計和施工過程中采取預防措施加以防備。三、地基加固工程

地基加固工程有換填處置地基、夯實地基加固、樁基加固和原土處置地基。換填處置地基有灰土、砂、砂石和三合土地基;夯實地基加固有重錘夯實地基和強夯夯實地基,結合排水豎井(塑料排水板和砂井)夯實地基;樁基加固有土和灰土擠密樁、碎石樁、石灰樁、砂樁和水泥粉煤灰碎石樁;原土處置地基有深層攪拌法、高壓放射注漿(旋噴)加固、注漿加固法、粉體放射攪拌法(DJM粉噴樁)和振動壓密法加固地基。〔一〕換填處置地基工程1.灰土、砂、砂石和三合土地基灰土墊層地基是用石灰和粘性土拌合均勻,分層夯實而成。體積配合比普通用2:8或3:7(石灰:土),適用于普通粘性土地基加固。

灰土的土料,可采用地基槽挖出的土,普通有機質含量不大的粘性土可作為灰土的土料,其粒徑不宜人于15mm,但外表耕植土不宜采用;同時,用作灰土的熟石灰,粒徑不宜大于5mm,并不得夾有未熟化的生石灰和含有過多的水分?;彝翂|層地基施工前應驗槽,且將積水、淤泥去除干凈,待枯燥后再鋪灰土;其次應適當控制其含水量,鋪土應分層進展;再者,每層灰土的夯打遍數(shù),應根據(jù)設計要求的干密度在現(xiàn)場實驗確定,夯實后的灰土三天不得受水浸泡;還有,灰土夯打完后,應及時進展根底施工,并及時回填土。砂墊層和砂石墊層地基是用夯實的砂或砂石墊層交換根底下部一定厚度的軟土,以提高地基強度、承載力、減少沉降量,加速軟土層的排水固結作用。2.灰土、砂、砂石和三合土地基的質量缺陷和防治方法。在灰土、砂、砂石和三合土地基施工常見的質量缺陷主要有如下幾個方面:〔1〕基坑或基槽底出現(xiàn)“流砂〞當基坑或基槽開挖深于地下水位0.5m以下時,基底為粉砂層或粘土顆粒含量小于10%、粉粒含量大于75%的土層,當坑內采用集水井排水時,易呵斥基坑、槽內外的水位高差變而使大流動的水將粉砂顆粒沖刷冒出,粉砂層被破壞,坑底的土構成流動形狀,隨地下水涌起,邊挖邊冒,致使無法挖深,這種景象稱為“流砂〞景象。構成“流砂〞景象的主要緣由如下:當坑外水位高于坑內抽水后的水位,坑外水向坑內挪動的動水壓力大于土顆粒的浸水浮重時,使土粒懸浮失去穩(wěn)定,隨水沖入坑內,從坑底涌起或兩側涌入,變成流動形狀。如施工時強挖抽水愈深,動水壓力就愈大,流砂就愈嚴重,產(chǎn)生流砂的條件是:水力坡度愈大或砂土孔隙度愈大,愈易構成流砂,砂土的浸透系數(shù)愈小,排水性能愈差時,愈易構成流砂;砂土中含有較多的片狀礦物,如云母、綠泥石等,也易構成流砂景象。針對這種“流砂〞景象,從“減少或平衡動水壓力〞的原那么出發(fā),使坑底土顆粒穩(wěn)定,不受水壓干擾。常用的處置方法有:1)安排在枯水期施工,使最高的地下水位不高于坑底0.5m;2)采取水中挖土,即不袖水或少抽水,使基坑內水壓與坑外水壓根本平衡,以減少水頭差距;3)對于較重要或流砂嚴重的工程,可采用井點人工降低地下水位方法,將基坑和附近的地下水位降低至坑底以下,使坑底土面堅持無水形狀;4)沿基坑槽周圍打板樁,使其深化不透水層,以阻撓坑外水向坑內壓入,減小坑內動水壓力。

〔2〕換土夯實中出現(xiàn)“橡皮土〞在含水量大的腐殖土、泥炭土、粘性土等原狀土上回填土,或采用這種土回填,尤其是在混雜形狀下進展回填土方工程,由于原狀土被擾動,顆粒之間的毛細孔隙遭到破壞,土體內的水分不易浸透和分發(fā),當氣溫較高時,對其進展夯擊或碾壓,特別是用光面滾輾壓,在外表構成硬殼,從而更加阻止了內部水分的浸透和蒸發(fā),構成軟塑狀的橡皮土。此種土體收縮性很大,變形顯著,而強度較低,是一種不良的土體,該當留意防止。因此,在選擇回填土料時,普通不采用含水量大的腐殖土、泥炭土、粘土、亞粘土以及淤泥和淤泥質土作為填料;同時,嚴厲控制填土的含水量,當土的含水量大于最優(yōu)含水量范圍時,應采用翻松、晾曬、風干的方法來降低其含水量,再回填夯實;對于上述土體作為基土,在其上進展回填時,應先將此土體翻松晾干,必要時采取換土回填,均勻摻入土質良好的干土或其他吸水資料等措施來降低其含水量。

〔3〕地基密實度達不到要求產(chǎn)生的緣由主要有如下幾個方面:①換土地基中,由于所運用的資料不純,粘土含有大量的有機雜質且粒徑大于15mm,石灰消解時間不夠,粒徑大于5mm,且夾有未熟化的生石灰塊粒;②砂土地基中所運用的砂、石中含有草根、渣滓等雜質;③三合土地基中運用的碎磚等粒徑大小懸殊,且含有渣滓等雜質,或水分過大水漿離;④分層虛鋪厚度過大,未能根據(jù)所采用的夯實機具控制虛鋪厚度;⑤沒有很好地掌握換土地基施工時的最正確含水量。

〔4〕外表不平整主要緣由是三合土地基的資料拌合不均勻,加之灌漿不充足,并且未作最后一道整平夯實的任務,從而呵斥地基外表疏松、不密實、不平整,而影響下一道工序施工?!?〕虛鋪厚度不均,接搓位置不正確這種質量問題主要是不熟習施工規(guī)范和夯實機械的運用性能所呵斥。如砂、砂石地基分段施工時,接頭處應做成斜坡,每層錯開0.5~1.0m,并充分搗實;又如碎磚三合土地基鋪設至設計標高后,最后一遍夯打時,宜加澆濃灰漿一層,持外表略干以后,再鋪上薄層砂子或煤屑,進展最后整平夯實。再如對于砂石地基墊層,其鋪設的厚度因振搗的方法不同而不同,其土體的最優(yōu)含水量也不盡一樣?!捕澈粚嵉鼗庸?.重錘務虛地基工程重錘夯實地基是用起重機械將特制的重錘提升到一定高度后,自在下落,反復夯擊基土外表,使地基外表構成一層比較密實、均勻的土層,從而提高地基表層土的強度。適用于地下水位0.8m以上稍濕的粘性土、砂土、濕陷性黃土、雜填土和分層填土地基。當夯擊對臨近建筑物有影響或地下水位高于有效夯實深度時,不宜采用。

重錘夯實地基的質量缺陷,主要有兩種:一是“橡皮土〞,前面已有論述;二是夯擊不密實,這主要是由于土質的含水量不當或不穩(wěn)定,夯擊能量缺乏,土的虛鋪厚度過大等。防治措施:控制土的含水量,使其在土質最正確含水量范圍之內;錘重和底面積的關系應符合錘重在底面積上的單位靜壓力為15~20kPa;每層土虛鋪厚度,以相當于錘底的直徑為宜,最后,夯擊時宜先按一夯換一夯的順序進展,在一次循環(huán)中同一夯位應連夯二下,下一個循環(huán)的夯位應與前一循環(huán)的夯位錯開半個錘底直徑,夯擊遍數(shù)應按試夯確定的最少遍數(shù)添加1~2遍。

冬季施工時,為了保證地基在不凍的形狀下進展夯擊。普通可采取以下措施:〔1〕逐段開挖,逐段夯實,相互嚴密銜接;〔2〕開挖時適當添加預留土層厚度,臨夯前挖除增土層;

〔3〕臨夯前,如坑槽已凍結,可采取地表加熱解凍措施〔有條件的情況下〕;〔4〕必需在坑槽內加水時,宜用鹽水,其濃度可按夯擊期間的最低氣溫決議;〔5〕隨時去除積雪,防止融化后滲入坑槽中。2.強夯地基工程強夯法是用起重機械將大噸位(普通不小于8t)夯錘起吊到很高處(普通不小于6m),自在落下,對土體進展強力夯實,以免高地基強度,降低地基的緊縮性。適用于碎石土、砂土、粘性土、濕陷性黃土及人工填土等地基加固工程。對現(xiàn)場周圍已建成或正在施工的建筑物及其他設備有影響時,不得采用。對淤泥與淤泥質土地基,經(jīng)實驗證明施工有效時方可運用。據(jù)國外資料闡明:經(jīng)強夯處置的砂性土地基,其承載力可提高200%~500%,緊縮性可降低200%~1000%。

強夯法主要是用于深層地基加固的一種處置方法。往往由于不熟習施工規(guī)程、夯實地點的土質情況,兩遍夯擊間歇時間控制不當?shù)?,呵斥夯實效果不佳。檢查孔隙水壓的散失。土質顆粒細、含水量高、粘土層厚的,普通間歇時間宜加長,為2~4周;對于粘土或沖積土,宜取3周左右,對于地下水位較低和地質條件較好的場地,可延續(xù)夯擊而不需求間歇時間。3.砂樁砂樁是利用振動灌注施工機械,向地基土中沉入鋼管灌注砂料而成,能起到砂井排水及擠密加固地基的作用。砂樁在成樁過程中,樁管周圍土被擠密,密度添加,緊縮性降低,在振動的樁管中灌人的砂料成為較密實的拄體,從而有效地分組了上部構造的荷載,可用于脆弱土、淤泥質土及新填土的加固。砂樁的質量缺陷,主要有兩種:一是成樁灌料拔管時,樁身部分出現(xiàn)縮頸,這主要是拔管速度過快或樁尖活瓣未翻開;二是樁體灌砂量小于設計灌量,影響密實效果,這主要是砂子不規(guī)格,含泥量和有機雜質多;活瓣樁尖縫隙大,沉管中進入泥水。

防治措施:〔1〕選擇適宜的激振力,提高振動頻率;〔2〕根據(jù)詳細情況采用袋裝砂井配合運用;〔3〕開場拔管前應先滔入一定量砂,振動片刻(15~30s),然后將管子上拔30~50cm,再次向管中灌入足夠砂量,并向管中注水(適量),對樁尖處加自重壓力,以強迫活辯張開,使砂易流出,用浮漂測得樁尖曾經(jīng)張開后,方可繼續(xù)拔管;

〔4〕控制拔管速度;〔5〕活瓣樁尖縫隙要嚴,提高制造程度,防止沉管中進入泥水;〔6〕實踐灌量應滿足規(guī)范,按照不同地質要求確定的充盈系數(shù);〔7〕砂樁施工順序,應從兩側向中間進展,以利擠密;〔8〕砂以中較砂為好,含泥量應在3%以內,無雜物;〔9〕灌砂量應按砂在中密形狀時的干密度和樁管外徑所構成的樁孔體積計算,最低不得小于計算量的95%;〔10〕可選用混凝土預制樁尖法。

采用全復打時應遵守以下要求:〔1〕第一次灌入量,應到達自然地面,不得少灌。〔2〕前后兩次沉管軸線應重合,并到達原孔深。

采用反插法應遵守以下要求:〔1〕樁管灌入砂料后應先振動片刻,再開場拔管,每次拔管速度為0.5~1.0m/min,反插深度0.3~0.5m,保證管內填料一直不低于地外表,或高于地下水位1~1.5m以上(不同地質、不同地域應采用不同的方法)?!?〕在樁尖處1.5m范圍內宜多次反插,以強迫活瓣張開或擴展端部斷面。〔3〕穿過淤泥層時,應放慢拔管速度,并減小拔管高度和反插深度。

4.塑料排水板將帶狀塑料排水板,用插板機插入軟土中,然后在土面加載預壓(或采用真空預壓),使土中水沿塑料板的通道溢出,并從砂墊層中排走,使地基得到加固,這種方法稱為塑料板排水預壓法。

塑料排木板的質量缺陷主要有兩種:〔1〕塑料板與鋼靴脫開而固定不牢,通道堵塞。這主要是由于插板沉管時遇到硬物,塑料板與鋼靴未銜接結實,排水孔道細小水流阻力系數(shù)大,呵斥較大的水頭損失,濾水膜透水阻力隨時間迅速增長,很快失去濾水作用,插板機件可靠性差,鋼靴發(fā)生問題,起不到遮蓋作用,泥砂進入空心套管內發(fā)生堵塞?!?〕預壓荷載時發(fā)生土層剪切破壞。主要是由于塑料板排水堆載預壓后,孔隙水散失漫,加載過快呵斥土層構造破壞。防治措施:〔1〕遇到硬物及管道等,應予以去除,或移位沉管;〔2〕與鋼靴銜接要精心操作,無誤后方可施工;〔3〕改良塑料板錨固方式;

〔4〕通道被堵時應重新插板;〔5〕壓載后待孔隙水充分散失,方可繼續(xù)加載;〔6〕應分級加載,不得過快、過大。

〔三〕樁基加固前面已有論述。〔四〕軟土處置地基1.深層(水泥土)攪拌法加固地基深層攪拌法是加固深沉層軟粘土地基的新技術。它以水泥、石灰等資料作為固結劑,經(jīng)過特制的深層攪拌機械,在地基深部就地將軟粘土和固化劑強迫拌和,使軟粘土硬結成具有整體性和水穩(wěn)定性的柱狀、壁狀和塊狀等不同方式的加固體,以提高地基承載力。深層攪拌適用于加固軟粘土,特別是超軟土,加固效果顯著,加固后可以很快投人運用,順應快速施工要求。

深層攪拌法的質量缺陷主要有四種:〔1〕攪拌體質量不均勻。這主要緣由是工藝不合理;攪拌機械、注漿機械中途發(fā)生缺點,呵斥注漿不延續(xù),供水不均勻,使軟粘土被擾動。無水泥漿拌和;攪拌機械提升速度不均勻?!?〕噴漿不正常。這主要緣由是注漿泵損壞;噴漿口被堵塞;管路中有硬結塊及雜物,呵斥堵塞;水泥漿水灰比稠度不適宜?!?〕攪拌施工中有抱鉆或冒漿出現(xiàn)。這主要緣由是工藝選擇不適當;加固土層中的粘土層(特別是硬粘土層)或夾層,是設計拌和工藝的關鍵問題,因這類粘土顆粒之間粘結力強,不易拌和均勻,攪拌過程中易產(chǎn)生抱鉆景象;有些土層雖不是粘土,也容易攪拌均勻,但由于其上覆蓋壓力較大,持漿才干差,易出現(xiàn)冒漿景象。

〔4〕樁頂加固體強度低。這主要緣由是表層加固效果差,是加固體的薄弱環(huán)節(jié)。目前所確定的攪抖機械和拌和工藝,由于地基外表覆蓋壓力小,在拌和時土體上拱,不易拌和均勻。

深層攪拌法質量缺陷的防治措施:〔1〕施工前應對攪拌機械、注漿設備、制漿設備等進展檢查、維修、試運轉,使各類設備、機械都處于正常形狀?!?〕在設計樁頂標高時,應思索需鑿除0.5m,以加強樁頂強度。〔3〕灰漿拌和機攪拌時間普通不少于2min,添加拌和次數(shù),保證拌和均勻,不使?jié){液沉淀?!?〕提高攪拌轉數(shù),降低鉆進速度,邊攪拌,邊提升,提高拌和均勻性?!?〕柱漿設備要完好,單位時間內注漿量要相等,不能忽多忽少,更不得中斷?!?〕反復攪拌下沉及提升各一次,以反復攪拌法處理鉆進速度快與攪拌速度慢的矛盾,即采用一次噴漿二次補漿或反復攪拌的施工工藝。

〔7〕拌制固化劑時不得恣意加水,以防改動水灰比(水泥漿),降低拌和強度?!?〕噴漿口采用逆止閥(單向球網(wǎng)),防止泥土倒灌?!?〕注漿應延續(xù)進展,不得中斷。高壓膠管攪拌機輸漿管與灰漿泵應銜接可靠。〔10〕泵與輸漿管路用完后要清洗干凈,并在集漿池上部設細篩過濾.防止雜物及硬塊進入各種管路,呵斥堵塞?!?1〕選用適宜的水灰比(普通為0.6~1.0)?!?2〕在鉆頭噴漿口上方設置越漿板,處理噴漿孔堵塞問題,使噴漿正常?!?3〕選擇適宜不同土層的不同工藝,如遇較硬土層及較密實的粉質粘土,可采用以下拌和工藝:輸水攪動一輸漿拌和一攪拌?!?4〕攪拌機沉人前,極位處要注水,使攪拌頭外表潮濕。地表為軟粘土時,還可摻加適量砂子,改動土中粘度,防止土抱攪拌頭。

〔15〕在攪拌、輸漿、拌和過程中,要隨時記錄fL口所出現(xiàn)的各種景象(如硬層情況、注水深度、冒水、冒漿情況及外出土量等)?!?6〕由于在輸漿過程中土體持漿才干的影響出現(xiàn)冒漿,使實踐輸漿量小于設計量,這時應采用“輸水攪拌一輸漿拌和一攪拌〞工藝,并將攪拌轉速提高到50f/min,鉆進速度降到1m/min,可使拌和均勻,減小冒漿。

〔17〕將樁頂標高1m內作為加強段,進展一次復拌加注漿,并提高水泥摻量,普通為15%左右。2.高壓放射注漿加固地基高壓放射注漿(旋噴)加固地基是利用高壓泵經(jīng)過特制的噴嘴。把漿液(普通為水泥漿)放射到土中。漿液放射流依托本身的宏大能量,把一定范圍內的土層射穿。使原狀土破壞,并因噴嘴作旋轉運動、被漿液射流切削的土粒與漿液進展強迫性的攪拌混合,待膠結硬化后,便構成新的構造,到達加固地基的目的。

旋噴法適用于物質粘土、淤泥質土、新填土、飽和的粉細砂(即流砂層)及砂卵石層等的地基加固與補強。其工藝方法有單管法、雙重管法、三重管法及干噴法等。

高壓放射注漿的質量缺陷主要有三種,〔1〕旋噴加固體的成樁直徑不一致,樁身強度不均勻。部分區(qū)段出現(xiàn)縮頸。這主要緣由是族噴方法與機具未根據(jù)地質條件進展選擇。旋噴設備出現(xiàn)缺點(管路堵塞、串、漏、卡鉆等),中斷施工,拔管速度、旋轉速度及注漿量未能配合好,呵斥樁身直徑大小不勻,漿液有多有少,沒有根據(jù)不同的設計要求和不同的旋噴方法、布置不同的樁位點,旋噴的水泥漿與切削的土粒強迫拌和不充分、不均勻,直接影響加固效果。穿過較硬的粘性土,產(chǎn)生縮頸?!?〕旋噴設備鉆孔困難,并出現(xiàn)偏斜過大及冒漿景象。這主要緣由是遇有地下物,地面不平不實,未校正鉆機,垂直度超越1%的規(guī)定;注漿量與實踐需求量相差較多?!?〕旋噴后的固結體頂部出現(xiàn)凹穴。這主要緣由是當采用水泥漿液進展旋噴時,在漿液與土攪拌混合后的凝固過程中,由于漿液析水作用,普通均有不同程度的收縮,呵斥在固結體頂部出現(xiàn)凹穴。凹穴的深度隨土質、漿液的析出性、固結體的直徑和全長等要素的不同而異。

高壓放射注漿質量缺陷的防治措施:〔1〕應根據(jù)設計要求和地質條件,選用不同的旋噴法、不同的機具和不同的樁位布置。〔2〕噴漿液前,應做壓水壓漿壓氣實驗,檢查各部件各部位的密封性和高壓泵、鉆機等的運轉情況。一切正常后,方可配漿,預備旋噴,保證旋噴延續(xù)進展。

〔3〕配漿時必需用篩過濾,過濾網(wǎng)眼應小于噴嘴直徑,攪拌池〔槽)的漿液要經(jīng)常翻動,不得沉淀,因故需較長時間中斷旋噴時,應及時壓入清水,使泵、注漿管和噴嘴內無殘液?!?〕對易出現(xiàn)縮頸部位及底部不易檢查處,采用定位旋轉放射(不提升)或復噴的擴展樁徑方法。〔5〕根據(jù)旋噴固結體的外形及樁身勻質性,調整噴嘴的旋轉速度、提升速度、放射壓力和噴漿量。〔6〕控制漿液的水灰比及稠度。〔7〕嚴厲要求噴嘴的加工精度、位置、外形、直徑等,保證噴漿效果?!?〕放樁位點時應釬探,摸清情況,遇有地下物,應去除或移樁位點?!?〕旋噴前場地要平整夯實或壓實,穩(wěn)鉆桿或下管要雙向校正,使垂直度控制在1%范圍內?!?0〕利用側口式噴頭,減小出漿口孔徑并提高放射壓力,使壓漿量與實踐需求量相當、以減少冒漿量?!?1〕回收冒漿量,除去泥土過濾后再用?!?2〕采取控制水泥漿配合比(普通為0.6~1.0),控制好提升、旋轉、注漿等措施。

〔13〕對于新建工程的地基,在旋噴終了后,挖出固結體頂部,對凹穴灌注混凝土或直接從旋噴孔中再次注人漿液。〔14〕對于構筑物地基,采用兩次注漿法較為有效,即旋噴注漿完成后,對固結體頂部與構筑物根底底部之間的空隙,在原旋噴孔位上,進展第二次注漿,漿液的配方運用無收縮或具有微膨脹性的資料。3.注漿法加固地基注漿加固法是根據(jù)不同的土層與工程需求,利用不同的漿液,如水泥漿法或其他化學漿液,經(jīng)過氣壓、液壓或電化學原理,采用灌注壓入,高壓放射,深層攪拌(利用浸透灌注、擠密灌注、劈裂灌注、電動化學灌注),使?jié){液與土顆粒膠結起來,以改善地基土的物理和力學性質的地基處置方法。

采用注漿法加固地基,雖然有著工期短、加固快等優(yōu)點,但由于造價昂貴,因此,通常用在加固范圍較小,處置已建工程的地基根底工程事故,或對其他加固方法不能處理的一些特殊工程問題中。而在新建工程中,特別是需求大面積進展地基處置工程中很少采用。

注漿加固法的質量缺陷主要有三種:〔1〕注入化學漿液有冒漿景象。這主要緣由是地質報告不詳細,對土質了解不透,不能選擇合理的施工方案;施工前,未作現(xiàn)場工藝實驗,因此對化學漿液的濃度、用量、灌入速度、灌注壓力、加固效果、打人

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