① 桩基础施工常见问题及措施
桩基础施工常见问题及措施
桩基的施工法分为预制桩和灌注桩两大类。打桩方法的选定,除了根据工程地质条件外,还要考虑桩的类型、断面、长度、场地环境及设计要求。下面由我为大家分享桩基础施工常见问题及措施,欢迎大家阅读浏览。
一、如何防治钻孔灌注桩发生偏斜?
1、质量问题及现象
1)成孔后不垂直,偏差值大于规定的L/100。
2)钢筋笼不能顺利入孔。
2、原因分析
1)钻机未处于水平位置,或施工场地未整平及压实,在钻进过程中发生不均匀沉降。
2)水上钻孔平台基底座不稳固、未处于水平状态,在钻孔过程中,钻机架发生不均匀变形。
3)钻杆弯曲,接头松动,致使钻头晃动范围较大。
4)在旧建筑物附近钻孔过程中遇到障碍物,把钻头挤向一侧。
5)土层软硬不均,致使钻头受力不均,或遇到孤石,探头石等。
3、预防措施
1)钻机就位前,应对施工现场进行整平和压实,并把钻机调整到水平状态,在钻进过程中,应经常检查使钻机始终处于水平状态工作。水上钻机平台在钻机就位前,必须进行安装验收,其平台要牢固、水平、钻机架要稳定。
2)应使钻机顶部的起重滑轮槽、钻杆的卡盘和护筒桩位的中心在同一垂直线上,并在钻进过程中防止钻机移位或出现过大的摆。
3)在旧建筑物附近施工时,应提前做好探测,如探测过程中发现障碍物,应采用冲击钻进行施工。
4)要经常对钻杆进行检查,对弯曲的钻杆要及时调整或废弃。
5)使用冲击钻施工时冲程不要过大,尽量采用二次成孔,以保证成孔的重直度。
4、处理措施
1)当遇到孤石等障碍物时,可采用冲击钻冲击成孔。
2)当钻孔偏斜超限时,应回填粘土,待沉积密实后再重新钻孔。
二、在钻孔过程中发生缩孔怎么办?
1、质量问题及现象
当使用探孔器检查成孔时,探孔器下放到某一部位时受阻,无法顺利检查到孔底。钻孔某一部位的直径小于设计要求,或从某一部位开始,孔径逐渐缩小。
2、原因分析
1)地质构造中含有软弱层,在钻孔通过该层中,软弱层在土压力的作用下,向孔内挤压形成缩孔。
2)地质构造中塑性土层,遇水膨胀,形成缩孔。
3)钻头磨损过快,未及时补焊,从而形成缩孔。
3、预防措施
1)根据地质钻探资料及钻井中的土质变化,若发现含有软弱层或塑性土时,要注意经常扫孔。
2)经常检查钻头,当出现磨损时要及时补焊,把磨损较多的钻头补焊后,再进行扩孔至设计桩径。
4、处理措施
当出现缩孔时,可用钻头反复扫孔,直到满足设计桩径为止。
三、在钻孔过程中发生坍孔如何处理?
1、质量问题及现象
在钻孔过程中或成孔后井壁坍塌。
2、原因分析
1)由于泥浆稠度小,护壁效果差,出现漏水;或护筒埋置较浅,或周围封堵不密实而出现漏水;或护筒底部的粘土层厚度不足,护筒底部漏水等原因,造成泥浆水头高度不够,对孔壁压力减少。
2)泥浆相对密度过小,致使水头对孔壁的压力较小。
3)在松软砂层中钻孔时进尺过快,泥浆护壁形成较慢,并壁渗水。
4)钻进时未连续作业,中途停钻时间较长,孔内水头未能保持在孔外水位或地下水位线以上2m,降低了水头对孔壁的压力。
5)操作不当,提升钻头或吊放钢筋笼时碰撞孔壁。
6)钻孔附近有大型设备作业,或有临是时通行便道,车辆通行时产生振动。
7)清孔后未及时浇注砼,放置时间过长。
3、预防措施
1)在钻孔附近,不要设临时通过便道,禁止有大型设备作业。
2)在陆地埋置护筒时,应在底部夯填1250px厚的粘土,在护筒周围也要夯填粘土,并注意夯实,护筒周围要均匀回填,保证护筒稳固和防止地面水的渗入。
3)水中振动沉入护筒时,应根据地质资料,将护筒沉穿於泥及透不层,护筒之间的接头要密封好,防止漏水。
4)应根据设计部门提供的地质勘探资料,根据地质情况的不同,选用适宜的泥浆比重、泥浆粘度有不同的.钻进速度。如在砂层中钻孔时,应加大泥浆稠度,选用较好的造浆材料,提高泥浆的粘度以加强护壁,并适当降低进尺速度。
5)当汛期或潮汐地区水位变化较大时,应采取升高护筒,增加水头或用虹吸管等措施保证水头压力相对稳定。
6)钻孔时要连续作业,无特殊情况中途不得停钻。
7)提升钻头、下放钢筋笼时应保持垂直,尽量不要碰撞孔壁.
8)若浇筑准备工作不充分,暂时不要进行清孔,清孔合格后要及时浇筑砼。
9)供水时不得将水管直接冲射孔壁,孔口附近不得集聚地表水。
四、在钻孔过程中钻头被卡住怎么办?
1、质量问题及现象
钻头在钻孔内,无法继续运转。
2、原因分析
1)孔内出现梅花孔、探头石或缩孔。
2)下钻头时太猛,或钢丝绳松绳太长,使钻头倾倒卡在并壁上。
3)坍孔时落下的石块或落下较大的工具将钻头卡住。
4)出现缩孔后,补焊后的钻头尺寸加大,冲击太猛,冲锥被吸住。
5)使用冲击钻在粘土地层中进行钻孔时,冲程量过大,或泥浆太稠,冲锥被吸住。
3、预防措施
1)对于上下能活动的卡钻,可以采用上下轻微提动钻头,并辅以转动钢丝绳,使钻头转动,以便提起。
2)下钻时不可太猛。
3)对钻头进行补焊时,要保证尺寸与孔径配套。
4)使用冲击钻进行施工时冲程量不宜过大,以防锥头倾倒造成卡钻。
4、处理措施
1)当土质较好或在石质孔内卡钻时,可以采取小爆破振动使钻头松动,以便提起钻头。
2)钻头被卡住时,可上下左右试着进行轻提,将钻锥提起。
3)用千斤顶或滑轮组强提,但应注意孔口的牢固,以防孔口坍塌。
五、如何避免钻孔灌注桩护筒底部孔壁坍塌?
1、质量问题及现象
孔壁坍塌;钻机倾斜。
2、原因分析
1)护筒底部及周围未用粘土回填或夯实不足,在钻进过程中或灌注过程中泥浆护筒底掏空。
2)由于提供的地质钻探资料不祥,使护筒底产处于淤泥或砂层少。
3)护筒直径较小。
4)地表水渗入护筒外围填土中,造成填土松软。
3、预防措施
1)护筒底部应回填至少1250px厚的粘土,当土质为砂性土时护筒周围0.5-1.0m范围内也应用粘土回填并夯实。
2)根据设计部门提供的地质资料,护筒底部应穿过淤泥和砂层。
3)护筒直径应大于设计孔径20-750px(有钻杆的正反循环钻)、30-1000px(无钻杆的潜水电钻或冲击钻)。
4)护筒出浆孔处应用粘土夯填,同时应保持出浆顺利,周围不得有积水,避免护筒周围泥土流失,造成坍孔。
4、处理措施
1)水中钻孔发生护筒底部坍塌时,应将护筒下沉穿过淤泥层或砂层。
2)护筒底部坍塌时,应先将钻机移位,然后拔出护筒,按要求回填粘土并夯实,重新下护筒并对护筒周围回填粘土夯实,必要时应加长护筒,然后才能重新钻孔。
六、如何防止钢筋笼在吊装就位过程中发生变形?
1、质量问题及现象
起吊后,钢筋笼发生过大的扭转或弯曲变形。
2、原因分析
1)当钢筋笼较长时,未加设临时固定杆。
2)吊点位置不对。
3)加劲箍筋间距大,或直径小刚度不够。
4)吊点处未设置加强筋。
3、预防措施
1)钢筋笼上每隔2-2.5m增设一道加劲箍筋,在吊点位置应设置加强筋。在加强筋上加做十字交叉钢筋来提高加强筋的刚度,以增强抗变形能力,在钢筋笼入井时,再将十字交叉筋割除。
2)钢筋笼尽量采用一次整体入孔,若钢筋笼较长不能一次整体入孔时,也尽量少分段,以减少入孔时间;分段的钢筋笼也要设临时固定杆,并备足焊接设备,尽量缩短焊接时间;两钢筋笼对接时,上下节中心线保持一致。若能整体入孔时,应在钢筋笼内侧设置临时固杆整体入孔,入孔后再拆除临时固定杆件。
3)吊点位置应选好,钢筋笼较短时可采用一个吊点,较长时可采用二个吊点。
4、处理措施
若钢筋笼发生严重扭曲变形时,则必须将钢筋笼拆开重新制作。
七、钢筋骨架就位后,如何将钢筋骨架固定,使其不下沉,不偏位?
1、质量问题及现象
钢筋笼就位后突然下沉;钢筋笼中心偏位。
2、原因分析
1)钢筋笼固定不牢固或固定措施不得当。
2)测量定位出现误差或在灌注砼过程中,导管碰撞钢筋笼。
3)在施工过程中,桩位控制点未采取保护措施,出现人为移动。
3、预防措施
1)在钢筋笼定位后,将钢筋笼牢固固定在位于护筒之上的垫木上。垫木应该用500px×500px×300~10000px长方木根。
2)护筒周围的回填土要夯实,防止护筒移位。
3)测量定位要准确,要用控制桩进行复测核,复核无误后方可进行水下砼灌注。
4、处理措施
对于下沉或偏心的钢筋笼,在浇筑砼前或未浇筑至钢筋笼时,可用吊车将其吊起进行复位。
八、如何保证钢筋笼下上浮?
1、质量问题及现象
1)在灌注砼地钢筋笼上浮。
2)在提升导管时,钢筋笼上浮。
2、原因分析
1)当灌注的砼接近钢筋笼底部时灌注速度过快,砼将钢筋笼托起;或提升导管速度过快,带动砼上升,导致钢筋笼上浮。
2)在提升导管时,导管挂在钢筋笼上,钢筋笼随同导管一同上升。
3、预防措施
1)当所灌注的砼接近钢筋笼时,要适当放慢砼的灌注速度,待导管底口提高至钢筋笼内至少2m以上时方可恢复正常的灌注速度。 2)在安放导管时,应使导管的中心与钻孔中心尽量重合,导管接头处应做好防挂措施,以防止提升导管时挂住钢筋笼,造成钢筋笼上浮。
4、处理措施
1)钢筋笼卡住导管后,可设法转动导管,使之脱离钢筋笼。
2)发现钢筋笼有上浮迹象时,可适当加压,以防止继续上浮。
九、灌注水下砼时如何防止断桩?
1、质量问题及现象
1)在灌注砼过程中,由于导管拔脱,泥浆进入导管内,致使孔内泥浆豁然迅速下降。
2)由于导管接头处密封不好,致使泥浆进入导管,若继续灌注,则会在砼中出现泥浆夹层。
3)由于导管埋置过深、当砼堵塞导管时处理时间过长、或灌注时间较长使先期灌注的砼凝固,导致导管不能提起。
4)在无破损检测中,桩的某一部位存在夹泥层。
2、原因分析
1)砼坍落度小、离析或石料粒径较小,在砼灌注过程中堵塞导管,且在砼初凝前未能疏通好,不得不提起导管时,从而形成断桩。
2)由于计算错误致使导管底口距孔底距离较大,致使首批灌注的砼不能埋住导管,从而形成断桩。
3)在导管提拔时,由于测量或计算错误,或盲目提拔导管使导管提拔过量,从而使导管底口拔出砼面,或使导管口处于泥浆层或泥浆与砼的混合层中,形成断桩。
4)在提拔导管时,钢筋笼卡住导管,在砼初凝前无法提起,造成砼灌注中断,形成断桩。
5)导管接口渗漏致使泥浆进入导管内,在砼内形成夹层,造成断桩。
6)导管埋置深度过深,无法提起导管或将导管拔断,造成断桩。
7)由于其他意外原因造成砼不能连续灌注,中断时间超过砼初凝时间,致使导管无法提升,形成断桩。
3、预防措施
1)导管使用前,要对导管进行检漏和抗拉力试验,以防导管渗漏。每节导管组装编号,导管安装完毕后要建立复核和检验制度。导管的直径应根据桩径和石料的最大粒径确定,尽量采用大直径导管。
2)下导管时,其底口距孔底的距离不大于40-1250px,同时要能保证首批砼灌注后能埋住导管至少1m。在随后的灌注过程中,导管的埋置深度一般控制在2-4m范围内。
3)砼的坍落度要控制在18-550px、要求和易性好。若灌注时间较长时,可在砼中加入缓凝剂,以防止先期灌注砼初凝,堵塞导管。
4)在钢筋笼制作时,一般要采用对焊,以保证焊口平顺。当采用搭接焊时,要保证焊缝不要在钢筋内形成错台,以防钢筋笼卡住导管。
5)在提升导管时要通过测量砼的灌注深度及已拆下导管长度,认真计算提拔导管的长度,严禁不经测量和计算而盲目提拔导管,一般情况下一次只能拆除卸一节导管。
6)关键设备要有备用,材料要准备充足,以保证砼能够连续灌注。
7)当砼堵塞导管时,可采用拔插抖动导管,当所堵塞的导管长度较短时,也可用型钢插入导管内进行冲击来疏通导管,也可在导管上固定附着式振捣器进行振动来疏通导管内的砼。
8)当钢筋笼卡住导管后,可设法转动导管,使之脱离钢筋笼。
;② 预应力管桩打入过深,需接桩,接桩要求(钢筋配置、混凝土要求)
对于管桩,桩顶标高低点比高了好处理, 低得少了可以通过降低基础底标高, 如真要接桩,可先参照《03SG409 预应力混凝土管桩》进行,在进行支模,混凝土强度等级应高于基础混凝土强度等级。
如果该桩周围桩的标高都是设计标高,就只有用钢筋混凝土接长。
如果有多根桩低于设计标高,并且都在一片,就可以考虑将这一片设计标高变更(降低),这个是容许的。
因为用到预应力管桩,主要是考虑深层地基的承载力不够,但如果在打入时,遇到地质情况有变化,可以加深或者减短(因为地质图只是一个粗略的判断),这个对质量没有影响,相反这是对保证质量起了积极作用。设计单位没有理由不变更。
至于桩顶,因为是在顶面,与深层受力无关,可以用普通钢筋混凝土(C30)接长,不会影响管桩的受力。(注意!,桩身接长最好与桩帽一次完成,增强其整体性。)
(2)打桩钢筋少放怎么办扩展阅读:
预应力钢筋混凝土管桩,工程量计算:
1、打预制钢筋混凝土桩的体积,按设计桩长(包括桩尖、不扣除桩尖虚体积)乘以桩截面面积计算。
2、定额中,静压预制混凝土管桩的工程量按桩的总长度来按米算,桩承台的工程量按承台的长度乘以承台宽度乘以承台的厚度接立方算,基础梁的工程量由梁的高度乘以梁的宽度乘以梁的净长按立方米算。
3、场地平整后,如果没有地下室时打桩时不需开挖土方,基础部分打好桩后需要开挖土方,预制混凝土管桩的工程量包括了打桩,接桩,送桩的工程量,但不包括凿桩头以及制作预制混凝土管桩的工程量,桩高出来的部分是没得算的,由打桩队负责。
③ 打桩时上面钢筋掉落,破完桩头无筋,大家说说怎么处理
现行的灌注桩抄配筋设计,钢筋笼都是下到桩底的,况且经常采取混凝土封底来防止持力层被水湿软化的措施,不可能钢筋笼在浇砼时滑下去多少! 有可能是商品混凝土多浇的‘浮浆’为截除,或者钢筋笼制作配短了,最坏的可能是偷料吊着钢筋笼浇混凝土失手
④ 预制桩施工中常遇到质量问题有哪些
1.混凝土拌和物
1.1和易性不好
现象:①拌和物松散不易粘结。②拌和物粘聚力大,成团,不易浇筑。③拌和物中水泥砂浆填不满石子间的孔隙。④拌和物在运输、浇筑过程中分层离析。
原因分析:①水泥标号选用不当。当水泥标号与混凝土设计标号之比大于2.2时,水泥用量过少,混凝土拌和物松散;当水泥标号与混凝土设计标号之比小于1.0时,水泥用量过多,混凝土拌合物粘聚力大、成团、不易浇筑。②砂、石级配质量差,空隙率大,配合比砂率过小,不易将混凝土振捣密实。③施工坍落度过大,混凝土在运输、浇筑过程中难以控制其均匀性。④计量工具不精确,计量制度不严格或采用不正确的计量方法。⑤搅拌时间短,混凝土拌和物质地不均匀。
预防措施:①应合理选用水泥标号,使水泥标号与混凝土设计标号之比控制在1.3~2.0之间。客观情况做不到时,可采取在混凝土拌合物中掺加混凝土材料(如磨细粉煤灰等)或减水剂等技术措施,以改善混凝土拌合物和易性。②原材料计量应建立岗位责任制,计量方法力求简便易行、可靠,特别是水的计量,应制作标准计量水桶;外加剂应用小台秤计量。③在混凝土拌制和浇筑过程中,应按规定检查混凝土组成材料的质量和用量(每一工作班到少二次)。④在拌制地点及浇筑地点检查混凝土的坍落度或工作度(每一工作班至少二次)。⑤在一个工作班内,如混凝土配合比受到外界因素影响而有变动时,应及时检查。⑥随时检查混凝土搅拌时间,混凝土延续搅拌最短时间。
治理方法:因和易性不好而影响浇筑质量的混凝土拌和物,只能用于次要构件或废弃。
(2)外加剂使用不当
现象:①混凝土浇筑后,局部或大部长时间不凝结硬化。②已浇筑完的混凝土结构物表面起鼓包,俗称表面“开花”。
原因分析:①缓凝型减水剂掺入量过多。②以干粉状掺入混凝土中的外加剂,含有未碾成粉状的颗粒,遇水膨胀,造成混凝土表面“开花”。
预防措施:①应熟悉外加剂的品种与特性,合理选用,并应制订使用管理规定。②不同品种、用途的外加剂应分别堆放。③)粉状外加剂要保持干燥状态,防止受潮结块。已经结块的粉状外加剂,应烘干,碾碎,过0.6mm筛后使用。
治理方法:①因缓凝型减水剂使用过量造成混凝土长时间不凝结硬化时,可延长其养护时间,推迟拆模,后期混凝土强度一般不受影响。②已经“开花”的混凝土墙面,应剔除因外加剂颗粒造成的鼓包后,再进行修补。
1.2预制桩表面损伤
(1)麻面
现象:混凝土表面局部缺浆粗糙,或有许多小凹坑,但无钢筋外露。
原因分析:①模板表面粗糙或清理不干净,粘有干硬水泥砂浆等杂物,拆模时混凝土表面粘损,出现麻面。②木模板在浇筑混凝土前没有浇水湿润或湿润不够,浇筑混凝土时,与模板接触部分的混凝土,水分被模板吸去,致使混凝土表面失水过多,出现麻面。③钢模板脱模剂涂刷不均匀或局部漏刷,拆模时混凝土表面粘结模板,引起麻面。④模板接缝拼装不严密,浇筑混凝土时缝隙漏浆,混凝土表面沿模板缝位置出现麻面。⑤混凝土振捣不密实,混凝土中的气泡未排出,一部分气泡停留在模板表面,形成麻点。
预防措施:①模板面清理干净,不得粘有干硬水泥砂浆等杂物。②木模板在浇筑混凝土前,应用清水充分湿润,清洗干净,不留积水,使模板缝隙拼接严密。如有缝隙,应用油毡条、塑料条、纤维板或水泥砂浆等堵来,防止漏浆。③钢模板脱模剂要涂刷均匀,不得漏刷。④混凝土必须按操作规程分层均匀振捣实,严防漏振;每层混凝土均应振捣至气泡排除为止。
(2)露筋
现象:钢筋混凝土结构内的主筋、副筋或箍筋等,没有被混凝土包裹面外露。
原因分析:①混凝土浇筑振捣时,钢筋垫块移位或垫块太少甚至漏放,钢筋紧贴模板,致使拆模后露筋。②钢筋混凝土结构断面较少,钢筋过密,如遇大石子卡在钢筋上,混凝土水泥浆不能充满钢筋周围,使钢筋密集处产生露筋。③因配合比不当混凝土产生离析,浇捣部位缺浆或模板严重漏浆,造成露筋。④混凝土振捣时,振捣棒撞击钢筋,使钢筋移位,造成露筋。⑤混凝土保护层振捣不密实,或木模板湿润不够,混凝土表面失水过多,或拆模过早等,拆模时混凝土缺棱掉角,造成露筋。
预防措施:①浇筑混凝土前,应检查钢筋位置和保护层厚度是否准确,发现问题应及时修整。②为保证混凝土保护层的厚度,要注意固定好垫块。一般每隔一米左右在钢筋上绑一个水泥砂浆垫块。③钢筋较密集时,应选配适当的石子。石子最大颗粒尺寸不得超过结构截面最小尺寸的1/4,同时不得大于钢筋净距的3/4。④为防止钢筋移位,严禁振捣棒撞击钢筋。在钢筋密集处,可采用带刀片的振捣棒进行振捣。保护层混凝土要振捣密实。⑤浇筑混凝土前应用清水将木模充分湿润,并认真堵好缝隙。⑥拆模时间要根据试块试验结果正确掌握,防止过早拆模。⑦操作时不得踩踏钢筋,如钢筋有踩弯或脱扣者,应及时调直,补扣绑好。
(3)蜂窝
现象:混凝土局部酥松,砂浆少,石子多,石子之间出现空隙,形成蜂窝状的孔洞。
原因分析:①混凝土配合比不准确,或砂、石、水泥材料计量错误,或加水量不准,造成砂浆少石子多。②混凝土搅拌时间短,没有拌合均匀,混凝土和易性差,振捣不密实。③未按操作规程浇筑混凝土,下料不当,使石子集中,振不出水泥浆,造成混凝土离析。④混凝土一次下料过多,没有分段分层浇筑,振捣不实或下料与振捣配合不好,未及振又下料,因漏振而造成蜂窝。⑤模板孔隙未堵好,或模板支设不牢固,振捣混凝土时模板移位,造成严重漏浆而形成蜂窝。
预防措施:①混凝土搅拌时严格控制配合比,经常检查,保证材料计量准确。②混凝土应拌合均匀,颜色一致,其延续搅拌最短时间应按规范规定。③混凝土的振捣应分层捣固。④捣实混凝土拌合物时,插入式振捣器移动间距不应大于其作用半径的1.5倍;对轻骨料混凝土拌合物,则不应大于其作用半径的1倍。振捣器至模板的距离不应大于振捣器有效作用半径的1/2。为保证上下层混凝土结合良好,振捣棒应插入下层混凝土5厘米。⑤混凝土浇捣时,必须掌握好每点的振捣时间。振捣时间与混凝土坍落度和振捣有效作用半径的关系。合适的振捣时间也可由下列现象来判断:混凝土不再显著下沉,不再出现气泡,混凝土表面将呈水平状态,并将模板边角填满充实。⑥浇筑混凝土时,应经常观察模板、支架、堵缝等情况。如发现有模板走动,应立即停止浇筑,并应在混凝土凝结前修整完好。
1.3预制桩内部缺陷
(1)混凝土试块强度不合格
现象:①同批混凝土试块的抗压强度的平均值低于1.05设计标号。②同批混凝土中最低一组试块强度值低于0.9设计标号。③同批混凝土中个别试块强度值过高或过低,出现异常。
原因分析:①混凝土原材料不符合要求:A、水泥过期或受潮结块;水泥未经试验就使用;所有水泥重量不足50kg。B、砂、石骨料级配不好,空隙率大,含泥量大,杂物多。C、外加剂使用不当,掺量不准确。②混凝土配合比不准确:A、不用试验室规定的申请配合比,随便套用经验配合比。B、计量工具陈旧或维修管理不好,精度不合格。C、砂、石、水泥不认真过磅,计量不准确。D、混凝土加水不准,随便加水,使混凝土水灰比和坍落度增大,影响强度。③搅拌混凝土时颠倒加料顺序,搅拌时间不够,拌合物不均匀。④混凝土在冬季施工期间,拆模过早或早期受冻。⑤混凝土试块没有代表性。A、试管保管不善,经多次使用产生变形,未及时更换;试模尺寸和混凝土石子粒径大小不相适应。B、不按规定制作试块,试块没有振捣密实。C、试块标准养护管理不善或养护条件不符合要求;在同条件养护时,时期脱水或受外力撞砸等。
预防措施:①确保混凝土原材料质量。②严格控制混凝土配合比,保证计量准确。③混凝土搅拌要建立岗位责任制,要合理搅拌。
治理方法:如试块强度不合格,应尽快查明原因,采取措施纠正。也可利用同条件养护的试块强度进行评定。如果强度偏低不多,可延长养护时间,推迟使用日期,以求强度有相应增长;如果强度偏低较多,则需要与设计单位共同研究处理。
(2)桩身混凝土养护不当
现象:对浇灌的桩身混凝土养护不当。蒸汽养护时,温程未制好,影响了混凝土强度的正常发展,减弱了预制桩的抗锤击性。
原因分析:①桩身养护温度或湿度偏低,或养护期不够,强度达不到设计要求;桩身覆盖保护不良,局部混凝土受冻或干燥脱水,造成局部缺陷。②蒸汽养护时,预养期太短、升温长快或恒温温度太高,损害桩身混凝土的抗压、抗拉强度及其抗锤击性。
预防措施:①要妥善覆盖和保护桩身混凝土,认真浇水保湿。适当延长潮湿养护期,有利于增强混凝土桩的抗锤击性能。②采用蒸汽养护时,宜采取比较和缓的热养温程:常温下预养时间不宜少于2~3小时,升温速度不宜大于15~20℃/小时,恒温温度不宜高于60~70℃,降温速度不宜大于20℃/小时;桩身如在封闭的钢模型内蒸养,可防止剧烈热养的破坏作用,因此可适当放宽热养温程控制条件。③采用热台座、热模型或太能等的热养护时,应将混凝土裸露面用塑料薄膜等不透水材料妥为履盖,以保持潮湿状态。热养温度不应过高,以免失水;模板宜采用不吸水、不透水材料制作。④制备相应数量的与桩身同条件下养护的试块,借以检验桩身混凝土强度发展情况。
治理方法:因养护不当而造成强度偏低的混凝土桩,可再补充润湿养护7~10天,以促使混凝土强度重新增长。
(3)桩身混凝土质量缺陷
现象:混凝土密实性差,局部孔隙率大;局部有蜂窝、孔洞、内壁流坍等。
原因分析:①混凝土密实性差或孔隙率大,多由于振捣不足、不均造成;对于偏稀的混凝土,振捣过量时,亦能促成上下分层,使上层混凝土水量增多,水灰比增大,强度下降。②混凝土的蜂窝孔洞问题。③混凝土桩离心旋转成形机和钢模准备状态不好,在钢模旋转中有严重跳砸现象离心成型时水泥浆从缝隙跑出,造成混凝土蜂窝、酥松缺陷,砂子粒度、砂率等不合适时,也会导致上述缺陷。
预防措施:混凝土的蜂窝孔洞问题前面已述。孔洞的预防措施如下:①在钢筋密集处,可采用豆石混凝土浇筑,使混凝土充满模板,并认真振捣密实。机械振捣有困难时,可采用人工捣固配合。②预留孔洞处应在两侧同时下料。下部往往浇筑不满,振捣不实,应采取如在侧面开口浇灌的措施,振捣密实后再封好模板,然后往上浇筑,防止出现孔洞。③采用正确的振捣方法,严防漏振。④控制好下料。要保证混凝土浇筑时不产生离析,混凝土自由倾落高度应不超过2米,大于2米时要用溜槽、串筒等下料。⑤防止砂、石中混有粘土块或冰块等杂物;发现混凝土中有杂物,应及时清除干净。
(4)形状尺寸不合格
现象:①桩端面对桩轴线的垂直度偏差太大或端面平整度差。②桩身或桩尖的轴线有偏差,如桩身弯曲、桩尖歪斜等。③预制桩截面尺寸、配筋位置、保护层厚度等产生较大偏差。
原因分析:由于模板安装或工艺装备上的各种缺陷,使预制桩的形状尺寸不合格。
预防措施:要保持模板形状尺寸合格,支撑牢固,基础稳定,保持各项工艺装备状态良好。保证钢筋骨架绑扎牢固,支垫严实,位置正确。预制桩张拉设备应使张拉合力线与桩身轴线尽可能重合,缩小偏心,以免使桩身受弯。
(5)预制桩裂缝
现象:普通混凝土桩在吊放或运输过程中容易产生横向裂颖,严重的甚至能开裂到1mm左右,常见的较细横向裂缝不影响打桩下沉和轴向压载,但严重裂缝在受到重复锤击后有可能发展扩大,以至破坏。裂缝太宽时,桩身钢筋易受湿空气侵蚀。
原因分析:混凝土预制桩是细长形的构件,自重弯矩较大,但横向抗弯强度较弹头,所以在吊放、运输过程中容易产生横向裂缝。
预防措施:为预防横向裂缝宽度超过规定,宜采用螺纹钢筋,以增进钢筋与混凝土之间的粘结力,使裂缝分散,并应保证混凝土的设计强度。同时,预制桩按规定吊点放、堆存,在运输中避免碰撞。
(6)撞伤、压伤
现象:预制桩在吊放和运输过程中发生撞伤,严重时甚至断裂;有时也发生桩被垫伤、压伤问题。
原因分析:预制桩较细长,自重很大,受到碰撞时容易被撞裂、撞坏。预制桩支点位置安排不发时,可能发生受弯裂缝,多层堆垛的底层桩也有可能被压伤。
预防措施:预制桩在起吊、放落、搬移、运输过程中,必须避免碰撞;要仔细操作,稳定稳落。在混凝土达到规定强度(一般是设计标号的70%)以前,禁止拆模起吊。支垫预制桩的垫木宽度不宜小于10cm。各层桩间的垫木应上下对正,处于同一个竖直面内。
2.预制桩打桩
2.1露桩和短桩
由于持力层高低起伏,设计对桩长未及时调整,当桩插入持力层一定深度(一般为2米)就无法打入而终止,使桩身露出设计桩顶过多(一般1-2米,多则5-6米)而形成露桩。同样,由于持力层起伏变化,沉桩到设计标高还未进入持力层或贯入度还很大,仍需继续沉桩,就形成了短桩。
原因分析
①勘测资料误差较大或勘测精度不够,未能查清持力层起伏变化情况和持力层性质。
②持力层变硬,沉桩时难以继续打入。或持力层变软,沉桩时贯入度太大,还要继续沉桩。
③打桩机械与设计桩长及持力层性质不匹配。打桩机能量小,使本来还可继续打入的桩而被迫终止;或打桩机能量太大,使本来已满足贯入度要求的桩还能继续打入。
防治及处理方法
①查清原因。首先从分析勘测资料入手,在持力层起伏变化较大处补充勘测。重要柱子位置应布置钻孔查清持力层深度和性质。对于重要建筑物,勘测单位应提交“持力层等高线图”或“持力层等深线图”。
②现场试桩时根据试桩情况确定终止打桩的标准。一般情况下实行“双控”既控制桩长又控制贯入度。对摩擦端承桩,应以贯入度为主,桩长为辅。
③设计单位应根据试桩资料及时调整桩长,并通知管桩生产厂家,及时调整每节桩长与桩身匹配。
④如因打桩机械能量太小或太大,无法与桩长及地质条件相匹配,那就更换打桩机。
⑤对露出地面的桩应截桩。截桩可采用人工凿桩,方法是先将不需截除的桩身端部用钢抱箍抱紧,然后沿钢箍上缘凿沟槽,再行扩大截断,钢筋可用气割法切断。严禁使用大锤硬砸。
⑥短桩需要用高标号砼接桩。
2.2斜桩
桩在沉入过程中,桩身垂直偏差太大(规范规定,垂直偏差不得超过桩长的0.5%)形成斜桩。根据以往施工经验,倾斜偏位超过25cm的管桩,承载力就会明显不足。
原因分析
①打桩机基础如果不平整坚硬,沉桩加压后,基础易产生不均匀沉降,桩极易发生偏斜。
②采用锤击式打桩时,桩不垂直,桩帽、桩锤及桩不在同一直线上。
③沉桩时遇到大块坚硬障碍物,如老基础、古河道抛石等,把桩挤向一侧,发生偏斜。
④采用“植桩法”时,钻孔垂直偏差过大。桩虽然垂直植入钻孔内,但在沉桩过程中,桩又沿着钻孔倾斜方向发生偏斜(本工程不采用此法)。
⑤桩布置得过多过密、沉桩时产生的挤土效应,将原先已打入的桩上抬或挤斜。
⑥接桩时,相接的两节桩不在同一轴线上,产生了曲折。
⑦基坑开挖方法不当,一次性开挖深度太深,使桩的一侧承受很大的土压力,使桩身弯曲变形,引起桩顶偏位。
防治及处理方法
①场地要平整坚硬,不能使桩机在打桩过程中产生不均匀沉降。
②若浅部(2-3米)有老基础或古河道抛石等障碍物时,打桩前,探孔的深度应深一些。若遇到坚硬障碍物应预先挖掉或用钻机将障碍物钻穿,再打桩。
③为控制好桩身垂直度,重点应放在打第一根桩上,桩锤、桩帽或送桩杆应和桩身同一中心轴上(锤击法)。桩插入时的垂直度偏差不得超过桩长的0.5%,沉桩时,应在距桩机20米左右处,成90度方向设置经纬仪各一台加以校准。初打时应轻,待桩身稳定后,再按正常落距锤击。
④沉桩时就发现桩不垂直应立即纠正。必要时,应把桩拔出重打。桩打入一定深度后发现桩身发生严重倾斜时,不宜采用移动桩架来校正,以免把桩折断,应采取其他措施。若无法纠正,应将该桩作为废桩处理。
⑤合理布置桩位。桩与桩中心距宜大于4d(d为桩经)。
⑥浅部遇到障碍物,如老基础、大块石等,无法排除时,可先用钻机钻孔,将障碍物钻穿,然后再把桩植入孔内再沉桩。钻机钻孔时,其垂直度偏差不超过孔深的0.5%。
2.3挤土影响和振动影响
沉桩过程中,由于挤土影响使马路路面隆起或地下管线破裂,或者使邻近建筑物产生裂缝甚至偏斜的事故屡有发生。采用锤击法施工时,振动对附近建筑物也会造成不同程度的影响。打桩前必须了解桩基附近有无重要的地下管线,如供水干管、污水干管、通讯电缆、煤气管道等,若有,必须采取防护措施。
原因分析
①沉桩时使桩四周的土体结构受到扰动,改变了土体的应力状态,桩四周土体产生了附加孔隙水压力,产生挤土现象。
②布桩过多过密形成的“多桩基础”产生挤土现象。
③施工方法不当,每天成桩数量太多,加剧了挤土影响。
④锤击法施工由于重锤的连续打入造成振动影响。
防治及处理办法
①控制布桩密度(Ws),一般来讲Ws不宜大于5%,桩与桩中心距宜大于4d(d为桩径)。当Ws>5%时,对桩距较密的这部分桩可采用植桩法沉桩。即在桩位预先钻孔取土,然后将管桩植入孔内沉桩,可以大幅度减小挤土影响。
②控制沉桩速度,制定有效的沉桩流水线路,控制每日成桩量,沉桩顺序先中间,后两边。如一侧邻近已建建筑物,则应先打靠近已建建筑物的一排桩,并应采取间隔跳打的方法。
③当桩基附近地下埋有重要管线如通讯电缆、污水干管、供水干管、煤气干管等及邻近建筑物需要特别保护时,可采用下列方法:
a、开挖防挤(震)沟,长度比施工建筑物基础长度长2米,宽0.8—1.0米,深度超过地下管线埋置深度或邻近建筑物埋置深度1米,如地下水位较高,沟内可填松砂。
b、如距邻近建筑物很近(小于5米),开挖浅层防挤沟无效时可在桩位与已建建筑物之间打1—2排应力释放孔。具体做法是:用钻机打一排孔径为400的钻孔,将土取出,孔深10米,放置钢筋笼外包彩料布。孔距1.2—1.5米。如被保护的建筑物很重要,就打二排,排距1.2米,间隔布孔。
④打桩时,桩架应坚固、稳定,锤击时不产生颤动和位移。桩锤宜采用重锤轻击的方法。桩帽内径应比桩径大2—4厘米,应有排气孔。桩垫应有足够弹性和厚度(不小于10厘米),并及时更换,以减少振动影响。
⑤在邻近建筑物及地下管线等部位设置监测点,监测这些部位振动速度的发展变化规律。对一般建筑物和地下管线沿线的振动速度控制值(V)取10mm/s.,对防护要求较高的建筑物和煤气管、通讯电缆等地下管线振动速度控制值(V)取5mm/s,比较恰当。
⑥振动对邻近建筑物也会带来不良影响,其防治和处理办法可参照上述方法进行。
2.4沉桩时遇到“硬层”无法继续沉桩
这里所说的“硬层”包括浅部(3—4米)的老基础、大孤石和深部(一般在20米以下)的硬塑老粘土,非常密实深厚砂层、密实砂砾石层等。沉桩时,遇到这些“硬层”,无法继续沉桩,此时桩已入土,不可能再将桩拔出,必须立即采取措施加以处理。
原因分析
地质勘察时未查清这些“硬层”的分布深度和性质,或者在地质勘察报告中未特别强调,没能引起设计和施工人员的重视。
防治和处理办法
①打桩前应先探桩。如桩下3米左右有老基础、大块石等障碍物应预先挖除。开挖有困难时,可预先用钻机将该障碍物钻穿,然后将桩植入孔内再沉桩。
②当桩已入土很深(如20米以下)遇到“硬层”时,可采用100型钻机将钻具放入管桩中间空洞中钻孔,将“硬层”钻穿,取出钻具再继续沉桩。