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摘要:灌注桩是水利工程的施工中容易出现许多事故的一个隐蔽的工程,为了防止给工程带来一些不必要的隐患,应该采用最合适的措施对灌注桩事故进行相应的预防和解决。介绍一些关于钻孔桩施工质量的控制需求,对于施工的过程中出现的一些事故原因进行相应的解析,并且提出一些相应的处理措施。
关键词:措施;预防;质量;施工
灌注桩是水利工程的施工中容易出现许多事故的一个相对隐蔽的工程,灌注水下的混凝土是成桩最主要的程序。灌注的过程中应该分工明确,紧密配合,进行统一的指挥,可以做到相对快速,不断施工,灌注成一个高品质的水下的混凝土,避免发生一些质量事故。
如果出现一些事故的时候,应该分析它的原因,采用合理的施工方法,立刻进行设法补救。对于那些存在缺陷的钻孔桩,应该尽可能的设法去弥补,不应该去轻易地放弃,从而避免产生太多的损失。笔者依据很多年在水利一线施工的经验来看,对于如何控制灌注桩的一些施工质量进行一些相关介绍。
1、灌注桩施工中的质量控制和一些重点
1.1关于地基的承载力。
地基的承载力应该符合一些设计的需求,否则就会产生使灌注桩失效的现象。对于摩擦桩,地基的承载力主要决定于地质土层的一些构造情况:对于嵌岩桩,地基的承载力主要决定于岩层的一些构造情况、桩深入岩石的深度、岩石的单轴饱和的抗压强度等等。假如施工地区如果处于断裂带,在施工的过程中就应该注意夹层的存在。
1.2关于桩基的质量。
桩质量控制的另一个重点就是桩身的强度。桩身的质量控制主要取决于控制混凝土的质量。桩基质量的缺点通常是因为施工工艺的不合理造成的。所以一定要确保方法到位,严格的控制桩基工程的一些施工手艺,否则无法起到控制质量的相关效果,具体的需求如下所示:(1)应该控制好混凝土质量的一些和易性,避免出现堵管、埋管以及造成断桩的事故。(2)尽量控制导管埋深为2~6米,使它处于垂直顶升的状态,不使用浮浆、泥浆等卷入砼,避免提漏造成的断桩事故。
1.3关于沉渣量。
对摩擦桩,因为它的受力机理是利用桩表面以及周围土壤之间的摩擦力逐渐的把荷载从桩顶传递到周围的土体中,假如在设计的过程中桩底反力不大,并且桩底的沉渣量对于桩的承载力也影响不大;但是对钻孔端承桩,假如沉渣量太大时,将会产生桩受荷时造成大量沉降,从而造成了承载力的失效。
2、施工的过程中出现的事故原因以及解决措施
2.1卡管产生的原因:
(1)最初灌溉的时候隔水栓卡管,或者是因为混凝土自身的原因,比如说塌落度太小、流动性太差、中间夹有大卵石、搅拌不太均匀,还有运输中造成的一些离析、导管接缝处造成漏水、雨天运输混凝土时没有加上遮盖等等,造成混凝土中的水泥浆被水冲走,粗集料的堆积产生了导管的堵塞。
(2)机械产生故障或者其他的原因造成混凝土在导管内停留的时间太长,或者灌注时的时间过久,刚开始灌注的混凝土已经开始凝固,增大了导管内的混凝土下落的摩擦力,混凝土从而堵塞在导管的内部。
处理方法以及解决的措施:对原因(1),可以用长杆冲击捣管内的混凝土,用吊绳来对导管进行抖动,或者在导管上安装附着式振捣器等来使隔水栓更容易的下落,假如还不能下落的时候,则应该将导管以及其内的混凝土提出到钻孔,进行清洁整理和维修,然后再重新进行吊装导管,重新的灌注。如果有混凝土搅拌和物落到井孔里,必须将散落在孔底的拌和物颗粒料等东西进行清除处理。
对原因(2),解决方法是灌注前应该仔细检查维修灌注机械,并且准备哪些备用的机械发生故障的时候立即去调用那些备用的机械,与此同时采用解决方法去加速混凝土的灌注速度,必要的时候可以在首批混凝土内加入一些混凝剂,从而可以延缓混凝土开始凝固的时间。
2.2坍塌孔。
在灌注中如果观察到井孔护筒内水位突然的上升从而溢出了护筒,随即突然的下降并且冒出很多的气泡,应该猜测是坍孔的现象,可以用探测仪探头或者另一个探测锥探测。
坍孔的原因:(1)护筒底脚的四周漏水,孔内水位的逐渐降低。(2)在潮汐的河流中涨潮的时候或者河流下流发电开闸放水时,孔内的水位逐渐的减少,不能够保持原有的压力。(3)因为护筒四周堆放的重物或者机械振动等等。
解决方法:保持或者加大水压、移动重物或者机械的振动等等,并且利用吸泥机来吸出坍孔中的泥土。如果不继续利用坍孔,可以恢复正常的的灌注技术。如果坍孔还不能停止的话,坍塌的地方比较深,容易将导管进行拔出,并且将混凝土钻开的抓出,只是要求保存空的位置,再将黏土掺砂进行回填,重新的进行钻孔成桩。
2.3钢筋笼产生上浮的因素:
(1)当混凝土灌注到钢筋笼下的时候,这个时候提升导管,导管的底端距离钢筋笼仅仅需要大约1米距离的时候,因为灌注的砼通过导管流出后冲击力变得相对较大,促进了钢筋笼的上浮。
(2)因为砼灌注的过程中钢筋笼以及导管的掩埋放置比较深,它的上层砼由于灌注时间相对较长,快接近起初凝固时,它的表面就形成了一个硬壳,砼以及钢筋笼之间有握裹力,假如这个时候导管的底端没有立刻提到钢筋的底部之上,混凝土将会在导管流出后以一定的速度开始向上的提升,并且将会带动钢筋笼的向上移动。
(3)混凝土顶面相对接近钢筋笼底口向下的3到1米左右的时候,这时混凝土灌注的速度比较快,造成了混凝土下落的时候冲出导管后向上进行反冲。它的顶托力不小于钢筋的重力。
为了避免钢筋笼的逐渐上升,这时当导管的底口不高于钢筋笼3米以及不低于1米之间,并且混凝土的表面在钢筋笼上下之间为1m左右的时候,应该缓慢减少混凝土的灌注速度,允许最大的灌注速度则和桩的直径有关系。
解决钢筋笼上浮的方法:
(1)灌注砼时,应该随时知道砼灌注标高以及导管的埋藏深度,如果砼埋藏过了钢筋笼底端的2~3米的时候,应该立刻将导管提到钢筋笼底端的以上部位。
(2)假如观察到钢筋笼开始慢慢上浮的时候,应该及时的停止进行灌注,并且精确地计算导管的埋藏深度以及已经浇砼的标高,当提升了导管之后在进行相应的灌注,上浮的现象就可以得到消除。
(3)在允许的情况下应该适当的去减少钢筋笼下端钢筋的数量,从而减少混凝土向上的一种顶托力。
2.4产生断桩的原因:
(1)首批的缓凝土存储量十分不足,或者说混凝土的存储量已经足够充分,但是导管的底口距离孔底的间距相对较大,混凝土下落之后不能够把导管的底部给埋没了,从而可以是泥水从底部开始进入。
(2)导管的接头不进行密封,接头间的橡皮垫被高压气囊给挤开,或者焊缝的破裂,水开始从接头或者焊缝中开始流入。
(3)导管提升的过于猛烈,或者测深出现错误,导管的底部超过了原混凝土的面,底口开始涌入许多的泥水。
(4)灌注的时间过久,然而上部的砼已经接近初始凝固的状态,形成了一个相对的硬壳,并且随着时间的慢慢变长,泥浆中的残渣将会不断地产生沉淀,并且加厚了堆聚在它表面的沉淀物,使砼的灌注变得十分困难,引发了堵管或者导管拔不下来的情况,造成了断桩的相关事故。
解决断桩的措施:(1)认真的清理孔,避免孔壁出现坍塌。(2)尽量的提升混凝土的灌注速度。(3)灌注水下砼之前检查导管是否已经发生漏水、弯曲等等相关缺陷,如果发现问题应该立刻进行更换。
3、结束语
灌注桩的质量事故以至于造成的后果十分的严重,作为施工的单位在施工的过程中应该加强管理制度、采用相对科学的施工措施,并且制定出一些切实可行的方案。人员、机械应该有一些适当的富余,主要的机械设备应该配置两套。避免万一,如果这样的话,就能够防止质量事故或者把那些质量事故降到最小的范围内。
参考文献:
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