灌注桩基础质量检测方法和施工常见问题及处理.doc

灌注桩基础质量检测和施工常见问题及处理.doc 随着电力的发展， 超高压输电线路及城市的新建输电线路设计采用灌注桩基础较多，为此施工监理必须掌握灌注桩基础的质量检测及故障处理的方法。通过几年来的施工监理经验，针对灌注桩施工的具体情况，对施工常用的检测方法和常见的问题进行一些总结、归纳。 灌注桩基础质量检测: 桩基工程质量检测一般有静载试验、应力波反射波法、超声波透射法、高应变动力试验、钻孔抽芯法等方法。 工程中应根据地质条件、施工、桩基类别等因素，合理选择一种或多种检测方法，具体由业主、监理、设计、检测、施工等单位在图纸会审时，共同确认本工程(本标段)的桩基检测方法、具体桩号和检测总数。 静载试验一般采用慢速维持荷载法(堆载试验)，它可确定桩基的竖向抗压、抗拔、水平承载力的极限值，以此抽样评价灌注桩的承载力是否满足设计要求。高应变动力试验采用实测曲线拟合法分析桩侧与桩端土阻力分布或监测预制桩打入时的桩身应力与桩锤效率( 判定基桩的竖向承载力，评价柱身结构完整性，选择沉桩设备与工艺参数，选择预制桩合理的桩型和桩长。(一般用于预制桩的检测)。基桩反射波法检测(义称小应变检测)是用于检查桩身结构完整性， 判定桩身结构完整性质量等级，为静载试验、高应变动力试验、钻孔抽芯试验等确定性桩位提供依据。桩基工程检测常采用本方法。 超声波透射法检测是通过预先埋设在桩基本身中的声测管，采用超声波透射的工作原理检测桩身混凝土的均匀性、桩身缺陷及位置，判定桩身结构完整性。目前常采用此方法，各种桩径的声测管埋设数量分别为:桩径小于1.2m的埋设双管，1.2,m~2m的埋设三管，声测管规格采用钢管，内径50~60mm，下端封闭，上端加盖。钢管连接处用螺纹套管连接，管子接头不应漏水、漏浆。声测管安装方法是将声测管绑扎在钢筋笼的内侧，沿桩截面呈扇形布置。但埋设声测管时不应影响上筋的均匀分布。声测管下端应放至桩底，管口应高出桩基15cm左右。且同一根桩各管口宜在同一高度。检测前在声测管内注入清水。 钻孔抽芯检测就是在桩基顶面适当位置用特殊钻孔刀。沿桩的垂直面钻入，按等距离分别取 出实际灌注的混凝土实物，检验灌注桩桩身混凝土质量、桩身混凝土强度是否达到设计要求; 桩底沉渣是否符合设计及施工验收规范要求:桩端持力层的强度和厚度是否符合没计要求: 施工记录桩长足否属实等。 对基桩反射波法检测结果有怀疑或争议时，采用 钻孔抽芯法、高应变动力试验或直接开挖进行验证:对超声波透射法检测结果有怀疑或争议时，可重新组织超声波透射法检测 ， 或在同一基桩加钻 孔取芯验证;对钻孔抽芯检测结果有怀疑或争议 时 ， 可在同一基桩加钻孔取芯验证 。 2 施工常见故障及其处理方法 施工常见的故障主要有钻孑 L 偏斜、 糊钻、 缩孔、 钻杆折断或掉钻、 断桩、 缩颈等6个方面的故障。 2 ( 1 钻孔偏斜 偏斜的主要原因有: … 1 钻机底座未安置成水平或产生不均匀沉陷。 ( 2 )操作时对钻杆加压过大或转速过高等， 使 钻杆产生大弯曲， 或钻具连接后不垂直。 ( 3 )有倾斜软硬地层 ， 钻头阻力不均 。 f 4 )在流砂层钻进时， 由于流砂较易流动， 扩孑 L 较大， 孔壁不能约束钻头， 钻头偏向一方。 预防钻孑 L 偏斜的方法有: ( 1 )安装钻机时要使转盘、 底座水平 ， 起重滑轮 中心、 同定钻杆的卡孑 L 和护筒中心三者应在同一竖 线上( 并应经常检查校正 ( 2 )钻杆 、 接头应逐个检在并及时调整 ， 主动转 杆产生弯曲时要用千斤顶调直。 ( 3 1在倾斜的软硬地层中钻进时 ， 应 吊住钻杆 控制尺寸 ， 低速进 ， 或回填片石 、 卵石冲平后再钻进。 一 发生钻孔偏斜应查明钻孑 L 偏斜位置和程 度。一般可在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔 。 使钻 孔正直。 偏斜严重时， 回填砂粒土到偏斜处， 待沉密 实后再钻 2 ( 2 糊 钻 在软塑粘土层中旋转钻进时 ， 因进尺快 、 钻渣 大、 出浆口堵塞后易造成糊钻( 吸钻) 。 一般应控制进 尺 ， 以防糊钻， 如糊钻严重 ， 应提出孔口， 清除钻头钻 糊残渣。 2 ( 3 缩 孔 塑性土层遇水膨胀， 易造成缩孔卡钻。此时可采 用上下反复扫孔方法。 缩孑 L 的另一原因为钻头焊补不 及时。 严重磨损的钻头往往使得钻孑 L 小于设计桩径。 2 ( 4 钻杆折断或掉钻 折断原凶包括以下几个方面: f 1 1钻杆转速选用不 当。 ( 2 )钻具使用过久， 各处联接丝扣磨损过甚， 因 钻杆接头或钻杆和钻头联接不牢而发生折断( 使用 弯曲的钻杆亦容易发生钻杆折断事故。 ( 3 )在坚硬地层中， 钻杆进尺过快， 使钻杆超负荷。 预防钻杆折断或掉钻的方法有 : ( 1 )不使用弯曲的钻杆。要求各节钻杆联接和钻杆与钻头的联接丝扣完好。 钻杆接长后必 须在同一垂直线上 。 f 2 )不使用接头处磨损过甚的钻杆。 f 3 1钻进过程中， 应控制进尺。遇到复杂地层， 应由有经验的技工操作钻机。 ( 4 )钻进过程 中要经常检查钻具各部分磨损情 况和接头强度是否足够 ( 若有严重变形 时 ， 可认为 强度有问题。不符合要求者及时更换。 钻杆折断后 (钻头或钻杆在孑 L 底 留置时间过 长， 将会发生埋钻或埋杆的事故。 冈此， 对其应尽快 采取， 将其打捞上来( 打捞器) 。 2 ( 5 断 桩 断桩的原 因如以下几个方面: … 1 混凝土坍落度太小， 骨料粒径太大。 f 2 )未及时提升导管及导管倾斜， 使导管堵塞， 形成桩身混凝土中断 ( 3 )搅拌机发生故障， 使混凝土浇注中断时间 过长。 f 4 1提升导管时碰撞钢筋笼 ， 使孔壁土壤整块 混入混凝土中( 形成混凝土桩身的土隔层。 预防断桩的措施及处理方法有 : … 1 混凝土的坍落度经检查符合设计要求， 粗 骨料必须按规范要求进行控制。 f 2 )边 浇注混凝土边拔 导管 ， 并 测定混凝 土的 顶面高度，随时掌握导管埋入混凝土内的深度， 确 保导管始终被混凝土埋住。 ( 3 )当导管堵塞 ， 混凝土尚未初凝时， 可吊起一 节钢轨或其他重物往导管内冲击， 将堵塞的混凝土 冲开， 然后再继续浇注混凝土。 f 4 1混凝土在地下水位以下巾断， 可用比原桩 径稍小的钻头在原桩位钻孔(至断桩以下适当深 度， 重新清孑 L ; 在断桩部位增加一节钢筋笼， 其下部 埋入新钻孔中( 然后继续浇注混凝土。 ( 5 )断桩是水下浇注混凝土的重大质量 问题 ， 任何处理方法都应与监理工程师、 现场设计代表研 究确定后再实施。 2 ( 6 缩 颈 缩颈产生的原因如以下几个方面 : ( 1 )桩孔内壁淤泥内挤应力超过孑 L 内静水压力 或护壁泥浆生成的泥皮较薄，护壁黏结力不够时( 使孔壁内产生内挤而缩颈。换言之( 孑 L 内静水压力 和泥浆护壁质量好坏使能否产生缩颈的关键因素。 f 2 )护筒埋设不密实， 使孔内泥浆在钻孔时流失。 ( 3 )在地下水易受影响的江河地 区( 桩孑 L 内泥 一 65— 维普资讯 2 0 0 6 年第1 期 华 中 电 力 浆渗漏过块 ， 减少了孑 L 内静水压力 ( 4 )钻孑 L 时钻速过快， 使护壁泥浆不能充分黏 结在孑 L 壁上。 ( 5 )泥浆质量差 ， 含砂牢大， 胶体率小， 黏度不 够， 使泥浆不能起到护壁作用。 ( 6 )吊放钢筋笼时间过长， 使孔内泥浆静瞀过久( 导致泥皮过多挂壁或泥浆下沉， 造成孔内淤泥内积 ( 7 ) 混凝土性能不件或浇注混凝土时拔管过 快， 使泥浆涌入导管 ， 或混凝土反浆不允分 ， 不能充 分填充桩孑 L ， 导致桩身缩颁。 预防缩颈的措施有: f 1 )认真分析设计提供的地质资料 ， 选择合通 的施T I 艺。对于厚淤泥质土层关注桩施_ [ 前 ， 应 尽量在现场试成孑 L 在确定施工工艺 f 2 )根据表土地质情况及地下水位影响程度选 择不同长度的护筒和埋没方法 表土为沙土层时， 应在护筒侧面加黏土夯实 ， 防止漏浆 地下水位 较高时， 可把护筒埋伸到地下水层， 相应抬高护筒， 保持足够的静水压力。 ( 3 )在淤泥质流塑土层中， 泥浆密度应控制在 1 ( 4 5 , 1 ( 5 5 g , c m 之间， 胶体牢应保持 9 0,以上 为 了保 证 泥浆 质量 ，可 在 泥 浆 池 中放 人适 量 的 第 1 9卷 N a C O ， 可有效改善它的技术惟 能。 ( 4 )减少T序交接停置时间， 避免桩孔静置过 久， 造成泥浆流失或} ) C 淀 ( ( ( 5 )水下混凝土应保持 良好的和易性 、 流动性 、 稳定性 ，使混凝土能顺利从导管 卜端反浆流动填充 桩孑 L 。 开始浇注混凝土时坍落度应挎制在 1 6 , 1 8 c m。 正常浇注时， 应控制 1 8 — 2 0? I I l ( 6 )水下混凝土施 r 时 严格控制导管埋入混 凝十的深度及拔管速度 。 确保混凝土供应量 ， 防止 管内# l - J K 力筹过小。 一般导管内混凝土标高不低于 水深的 0 ( 6 5 , 0 ( 8 0倍。