橋梁灌注樁施工事故預防處理措施
灌注樁屬于隱蔽工程,水下澆注混凝土施工是灌注樁質量控制中最重要的一個環節。水下澆注混凝土是用混凝土從孔底開始灌注,將孔內泥漿置換出來,成為混凝土樁。澆注過程中,應及時掌握孔內混凝土面上升的高度及導管插入深度,測定每個混凝土面位置應取兩個以上的測點,測繩受拉伸、濕度等因素影響,所標長度變化較大,須經常校正。對于誘發灌注事故的因素,必須在施工初期就徹底清除其隱患,同時又必須準備相應的對策,預防事故的發生或一旦發生事故及時采取補救措施。下面對水下澆注混凝土經常遇到的幾個工程事故原因預防及處理作以分析:
1、初灌未封底:樁底沉渣量過大,使初灌不能正常反漿,或導管距孔底太遠,初灌量不夠沒有埋住導管。造成這種原因是檢查不夠認真,清孔不干凈或沒有進行二次清孔。認真檢查,采用正確的測繩與測錘;一次清孔后,不符合要求時,要采取措施:如改善泥漿性能,延長清孔時間等進行清孔。在下完鋼筋籠后,再檢查沉渣量,如沉渣量超過規范要求,應進行二次清孔。導管底端距孔底高度依據樁徑、隔水閥種類、大小而定,最高不超過0.5m。
2、導管堵塞:灌注時間過長,而上部砼已接近初凝,形成硬殼,而且隨時間增長,泥漿中殘渣將不斷沉淀,從而加厚了積聚在砼表面的沉淀物,使砼灌注極為困難,造成堵管。盡可能提高混凝土澆注速度,開始澆砼時盡量積累大量砼,產生極大的沖擊力可以克服泥漿阻力,可防止導管堵塞;快速連續澆注,使砼和泥漿一直保持流動狀態,可防導管堵塞;澆注混凝土過程中,應勻速向導管料斗內灌注,如突然灌注大量的混凝土導管內空氣不能馬上排出,可能導致堵管,若管內空氣從導管底端排出,還可能帶動導管拔出混凝土面。混凝土的質量是堵塞導管的主要原因,必須把好質量關,混凝土和易性不好或離析使石子聚集在一起流動性差,導致堵管。導管使用后應及時沖洗,保證導管內壁干凈光滑。如發生堵管在導管上部可用鋼筋疏通,在下部可提取導管上下振擊。
3、導管漏水:導管使用前須做密封試驗,灌注前檢查導管是否有漏水、彎曲等缺陷,發現問題要及時更換。在灌注過程中發現漏水應加快灌注速度,并加大混凝土埋深,使管內混凝土超出漏水處。
4、導管拔出混凝土面:導管提漏有兩種原因:a.當導管堵塞時,一般采用上下提振法,使混凝土強行流出,但如果此時導管埋深很少,極易提漏。b.因泥漿過稠,在測量導管埋深時,對砼澆注高度判斷錯誤,而在卸管時多提,使導管提離砼面,也就產生提漏。
灌注混凝土過程中,測定已灌混凝土表面標高出現錯誤,導致導管埋深過小,出現拔脫提漏。特別是灌注后期,易將泥漿中混合的坍土層誤為混凝土表面。因此,必須嚴格按照規程用規定的測身錘測量孔內混凝土表面高度,并認真核對,保證提升導管不出現失誤。如誤將導管拔出混凝土面,必須及時處理。孔內混凝土面高度較小時,終止澆注,重新成孔。孔內混凝土面高度較高時,可以用二次導管插入法,其一是導管底端加底蓋閥,插入混凝土面1.0m左右,導管料斗內注滿混凝土時,將導管提起約0.5m,底蓋閥脫掉,即可繼續進行水下澆注混凝土施工。由于要克服泥漿對導管的浮力,混凝土面較深時,不宜采用。此方法使用時,必須由有經驗的工程師現場指導,導管長度、吊預制混凝土球閥鐵絲長度、鐵絲抗拉強度、混凝土面實際位置等數據,必須在事先正確確定。提升導管要準確可靠,灌注砼過程中隨時測量導管埋深,并嚴格遵守操作規程。
5、導管被混凝土埋住、卡死:在灌注過程中,導管的埋置深度是一個重要的施工指標。導管埋深過大,以及灌注時間過長,導致已灌混凝土流動性降低,從而增大混凝土與導管壁的摩擦力,加上導管采用已很落后而且提升阻力很大的法蘭盤連接的導管,在提升時連接螺栓拉斷或導管破裂而產生斷樁。導管插入混凝土中的深度應根據攪拌混凝土的質量、供應速度、澆注速度、孔內護壁泥漿狀態來決定,一般情況下,以2~6m為宜。
如果導管插入混凝土中的深度較大,供應混凝土間隔時間較長,且混凝土和易性稍差,極易發生"埋管"事故。如果預料到不能及時供應混凝土(超過1h),導管插入混凝土中的深度不宜太小,以5~6m為宜,每隔15min左右,將導管上下活動幾次,幅度以2.0m左右為宜,以免使混凝土產生初凝假象。澆注混凝土中斷超過2h,應判為斷樁。
卡管現象是混凝土配合比在執行過程中的誤差大,使坍落度波動大,拌出混合料時稀時干。坍落度過大時會產生離析現象,使粗骨料相互擠壓阻塞導管;坍落度過小或灌注時間過長,使混凝土的初凝時間縮短,加大混凝土下落阻力而阻塞導管,都會導致卡管事故。
所以嚴格控制混凝土配合比,縮短灌注時間,是減少和避免此類事故的重要措施。導管插入混凝土中拔不起來或被拔斷,如果樁徑較大,可以采用二次導管插入法處理,否則只能補樁、接樁。接樁一般用人工孔的辦法處理,清除樁頂殘渣,接鋼筋籠,澆注混凝土至設計標高。
6、鋼筋籠上浮:當灌注到鋼筋籠底部時,應緩慢放料,盡量減小埋深,減小對導管的沖力。
7、混凝土拌制不符合要求:混凝土配合比中水灰比控制在0.5~0.6,砂率應在40%~50%,粗骨料最大粒徑應小于40mm,混凝土坍落度控制在18~20cm,要有良好的流動性、和易性,用料上優先采用中粗沙,級配較好的卵石,礦渣硅酸鹽水泥,避免使用普通硅酸鹽水泥。混凝土和易性與水泥品種、砂率有極大的關系,砂率小、粗骨料級配不好,攪拌出的混凝土極易離析,影響水下澆注混凝土質量。在灌注中出現的種種事故有很多都和混凝土質量有關,所以一定要把好混凝土的質量關。
8、樁頂空心:產生樁頂空心的因素有:導管插入混凝土中的深度較大,混凝土坍落度小,樁頂空心呈不規則漏斗形,其深度、位置與導管拔出時的位置、樁頂混凝土狀態有關。導管埋得太深,拔出時底部已接近初凝,導管拔上后砼不能及時沖填,造成泥漿填入。
防止樁頂空心灌注結束前導管插入混凝土中深度不超過6.0m;灌注結束后,導管拔出混凝土之前,導管上下活動幾次,幅度不超過50cm,或者用機械、人工振搗樁頂混凝土,時間不超過20s。盡可能縮短灌注時間,避免使樁頂混凝土產生假凝現象、降低樁頂混凝土的流動性。
9、樁身有夾渣、夾泥、蜂窩:澆注過程中,須不斷測定混凝土面上升高度,并根據混凝土供應情況來確定拆卸導管的時間、長度,以免發生樁身夾渣、夾泥、蜂窩事故。泥漿過稠,如泥漿比重大且泥漿中含較大的泥塊,增加了澆注砼的阻力,因此,在施工中經常發生導管堵塞、流動不暢等現象,有時甚至灌滿導管還是不行,最后只好提取導管上下振擊,由于導管內儲存大量砼,一旦流出其勢甚猛,在砼流出導管后,即沖破泥漿最薄弱處急速返上,并將泥漿夾裹于樁內,造成夾泥層;灌注砼過程中,因導管漏水或導管提漏而二次下球也是造成夾泥層的原因。使砼面處于垂直頂升狀,不使浮漿、泥漿卷入砼是防治夾渣、夾泥、蜂窩的關鍵。
篇2:高速公路橋梁鉆孔灌注樁施工方法措施
高速公路橋梁鉆孔灌注樁施工方法
1.本合同段內樁基均為φ1.0m、φ1.2m、φ1.3m鉆孔灌注樁,摩擦樁樁尖置于弱風巖層中,嵌巖樁樁尖嵌入微風化巖石面下2m,因橋墩處基本處于無水地段,部分水中墩因水位較淺也將采用筑島圍堰法陸地施工。
2.鉆孔樁鋼護筒筒徑比樁徑大20cm,長度2~2.5m,埋設后護筒頂高出地面不小于0.3m,護筒頂面偏差不大于5cm,傾斜度不大于1%,護筒底部及周邊,夯填粘土砸實,防止漏漿。
3.鉆機選用扭矩值為7.5噸米的GPS-15型鉆機及扭矩值為4.4噸米的KP-2000型鉆機,進行覆蓋層(亞砂土、亞粘土)及風化混合花崗巖中鉆進,鉆頭采用籠式四翼刮刀鉆頭及球齒滾刀鉆頭。在鉆進巖石強度較高的弱、微風化混合花崗巖時,若鉆進太慢,擬改用往復式沖擊鉆機,十字型鑄鋼鉆頭鉆進,以確保樁基嵌巖深度。
4.鉆孔樁泥漿池設于兩墩之間,位置應不影響吊機走道設置。為使泥漿不排入農田,泥漿池底與泥漿循環槽底,均設素砼地坪。鉆孔排出的鉆碴及廢漿,均定期清除至由環保部門指定地點埋棄。
5.鉆孔采用正反循環相結合的排碴方式,即開孔時及在亞粘土、亞砂土層鉆進采用正循環排碴,在卵礫石及風化巖鉆進采用反循環排碴,以盡快排出鉆碴,減輕鉆頭磨損。
6.制作泥漿的原料采用鈉質膨脹土或塑性指數大于17的粘土,泥漿的主要指標必須符合在各種地層中正反循環鉆進的要求。
7.鉆進采用減壓鉆進,確保鉆孔垂直度,鉆巖時實行鉆壓控制,根據入巖深度采用不同的鉆壓,不同的轉速,最后達到設計嵌巖深度。
8.采用往復式鉆機鉆孔時,不采用泥漿正反循環排碴方式,而采用向孔內投入粘土,鉆頭沖砸造漿,每鉆深1m,用取巖桶取出鉆碴泥漿,然后再向孔內投粘土,繼續沖擊鉆進。
9.鉆孔期間孔內水頭保持比地下水位高出1.0~2.0m,確保孔壁穩定。
10.鉆孔樁終孔后采用反循環抽漿法清孔,排水鉆碴,并確保在填充砼前,樁底沉碴厚度不超過設計規定值10cm。清孔期間,確保孔內水頭。
11.樁基成孔后測量孔徑、孔位、只有確認滿足設計要求后,才能灌注砼。各項規定和允許偏差如下:
軸線偏差:單樁為50mm
傾斜率:小于1/100
樁長:不短于設計規定
沉淀厚度:鉆孔樁為10cm
12.鉆孔樁鋼筋籠安裝要注意以下事項:
①鋼筋籠因起吊高度或運輸條件限制需分節制造時,則主筋接頭應按規定錯開。鋼筋籠接長時采用CABR鐓粗直螺紋鋼連接技術,做到快速、省材、節能、經濟效益好。也可采用焊接法接主筋。
②鋼筋籠主筋外要安裝砼墊塊,以確保砼保護層厚度,每圈至少安裝4塊,上下層圈距不大于4m。
③鋼筋籠安裝高程誤差不大于5cm。安裝后,有預防灌注砼砼時鋼筋籠上浮的措施。
13.鉆孔樁水下砼灌筑:
①采用垂直提升導管法,灌注導管采用φ250mm快速卡口導管。導管根據孔深預先組拼成整根,導管要順直不彎曲,并進行拉力試驗(1.5倍砼重),水密試驗(1.5倍孔深水壓)及導管過球試驗,確認導管內腔無阻礙,接頭及焊縫不漏水,狀態良好,方可投入使用。
②砼由預制場砼工廠拌制,攪拌運輸車運送至工點或采用砼泵壓送到墩上,灌注支架儲料槽內。
③灌注水下砼采取砍球法,水下砼的陷度必須達到20~22cm,流動度保持率大于1小時,砼初凝時間大于12小時,灌注時控制入模溫度不大于25℃(夏季)及不小于10℃(冬季)。
④灌注砼時控制導管埋入深度:砍球后短時間內不小于1m,正常灌注時2~6m,樁頂砼高程高于樁頂設計高程0.5~1.0m。
14.鉆孔樁樁頂鑿除樁頭至設計高程后,按設計要求進行成樁無破損檢驗。
2)明挖嵌巖擴大基礎
1.采用放坡明挖擴大基礎部位采用加寬尺寸垂直開挖,直至設計標高。
2.基底鑿平清洗,巖壁刷洗干凈,基坑內積水淘凈,安裝基礎鋼筋。
3.擴大基礎部位不立模,直接灌注砼。砼頂面設置接縫鋼筋。
3)墩身(柱)施工
1.墩身采用鋼模,鋼模可分節分塊在胎型上制造,組拼成型,接縫處用油灰捻縫刮平,確保墩柱砼外觀。
2.鋼模安裝前,先綁扎好墩柱鋼筋,再整體吊裝鋼模板調整就位,鋼模與樁頂間縫隙用水泥砂漿堵塞防漏漿,兩墩柱間用鐵件臨時焊連。鋼模板外打木撐臨時支護。
3.墩柱采取一次灌注到頂,因此在墩頂下灰處必須安裝減速溜筒至灌注面以上不超過2m。砼由砼工廠拌制,砼攪拌運輸車運輸,砼泵壓送入模。灌注采用水平分層灌注,插入式振搗。新老砼接觸面按規范要求處理。
4)墩帽(蓋梁)施工
墩帽灌注支架采用灌地支架,支架安裝后要進行預壓,以消除非彈性變形,以保證結構外觀質量美觀。
墩帽模板采用整體式鋼模板,鋼管外支撐,整體無拉桿設計。
砼灌注同墩身砼。
篇3:橋梁旋挖鉆灌注樁作業指導書
橋梁旋挖鉆灌注樁作業指導書
1、目的
明確橋梁樁基旋挖鉆灌注樁作業的工藝流程、操作要點和相應的工藝標準,指導、規范樁基作業施工。
2、編制依據
《客運專線鐵路橋涵工程施工質量驗收暫行標準》
《客運專線鐵路橋涵工程施工技術指南》
《施工圖設計文件》
3、適用范圍
適用于各種土質層和砂類土、碎(卵)石土或中等硬度以下基巖的橋墩樁基施工。施工前應根據不同的地質采用不等的鉆頭。目前國內常用的德國產BG系列和意大利的R系列旋挖鉆機。
4、施工方法及工藝要求
旋挖鉆鉆孔樁施工工藝框圖
4.1、施工準備
鉆孔場地應根據地形、地質、水文資料和樁頂標高等情況結合施工技術的要求,須作準備工作如下:
首先確定鉆孔樁位:按照基線控制網及橋墩設計坐標,用全站儀精確放出樁位。
鉆孔場地在旱地且施工期間地下水位在原地面以下大于1m者,應平整場地,清除雜物,更換軟土,夯填密實。鉆機座不宜直接置于不堅實的填土上,以免產生不均勻沉陷。修通旱地位置便道,為施工機具、材料運送提供便利。
鉆孔場地在陡坡時,應挖成平坡。如有困難,可用排架或枕木搭設工作平臺。
鉆孔場地在淺水時,宜采用筑島法。島頂面通常高出施工水位0.75~1.0m。筑島面積按鉆孔方法、設備大小等決定。
4.2、泥漿制備
在砂類土、碎(卵)石土或黏土夾層中鉆孔,采用膨潤土泥漿護壁。在黏性土中鉆孔,當塑性指數大于15,可利用孔內原土造漿護壁。
鉆孔施工時隨著孔深的增加向孔內及時、連續地補漿,維持護筒內應有的水頭,防止孔壁坍塌。
樁孔砼灌注時,孔內溢出的泥漿引流至泥漿池內,利用于下一基樁鉆孔護壁中。
4.3、埋設護筒
鉆孔前設置堅固、不漏水的孔口護筒。護筒內徑大于鉆頭直徑,使用旋轉鉆機鉆孔比鉆頭大約20cm,護筒頂面高出施工水位或地下水位2m,埋設鋼護筒,護筒內徑比樁徑大20cm,還需滿足孔內泥漿面的高度要求,在旱地或筑島時還高出施工地面0.2-0.3m。護筒埋置深度符合下列規定:
岸灘上,黏性土不小于1m,砂類土不小于2m。當表層土松軟時,將護筒埋置到較堅硬密實的土層中至少0.5m。岸灘上埋設護筒,在護筒四周回填黏土并分層夯實;護筒頂面中心與設計樁位偏差不大于5cm,傾斜度不大于1%。
水中用錘擊、加壓、振動等方法下沉護筒。護筒埋入河床面以下1m;水中平臺上按最高施工水位、流速、沖刷及地質條件等因素確定埋深,必要時打入不透水層。
在水中平臺上下沉護筒,由導向設備控制護筒位置。
護筒頂面中心與設計樁位偏差不得大于5cm,傾斜度不得大于1%。
4.4、鉆機就位及鉆孔
4.4.1、鉆機就位前,應對鉆孔各項準備工作進行檢查。鉆機安裝后的底座和頂端應平穩,在鉆進中不應產生位移或沉陷。就位完畢,施工隊對鉆機就位自檢。
4.4.2、鉆孔前,按施工設計所提供的地質、水文資料繪制地質剖面圖,掛在鉆臺上。針對不同地質層選用不同的鉆頭、鉆進壓力、鉆進速度及適當的泥漿比重。
4.4.3、鉆孔作業應分班連續進行,填寫鉆孔施工記錄,交接班時應交待鉆進情況及下一班應注意事項。應經常對鉆孔泥漿及鉆機對位進行檢測,不符合要求時,應及時改正。應經常注意地層變化,在地層變化處應撈取樣渣保存。
4.4.4、鉆孔過程中應觀察主機所在地面和支腳支承地面處的變化情況,發現沉降現象及時停機處理。因故停機時間較長時,應將套管口保險鉤掛牢。
4.4.5、當鉆孔深度達到設計要求時,對孔深、孔徑、孔位和孔形等進行檢查,確認滿足設計要求后,立即填寫終孔檢查證,并經駐地監理工程師認可,方可進行孔底清理和灌注水下混凝土的準備工作。
4.5、清孔
詳見清孔方法詳見沖擊鉆孔樁方法
4.6、鋼筋籠骨架的制作安裝
詳見挖孔樁籠制作、安裝
4.7、導管安裝
詳見沖擊鉆孔樁導管安裝
、灌注水下混凝土
詳見沖擊鉆孔樁灌注水下混凝土
5、質量檢驗標準
詳見沖擊鉆孔樁質量檢驗標準。
6、鉆孔樁常見事故的預防及處理。
常見的鉆孔(包括清孔時)事故及處理方法分述如下:
6.1坍孔
各種鉆孔方法都可能發生坍孔事故,坍孔的特征是孔內水位突然下降,孔口冒細密的水泡,出渣量顯著增加而不見進尺,鉆機負荷顯著增加等。
6.1.1、坍孔原因
①、泥漿相對密度不夠及其它泥漿性能指標不符合要求,使孔壁未形成堅實泥皮。
②、由于出渣后未及時補充泥漿(或水),或河水、潮水上漲,或孔內出現承壓水,或鉆孔通過砂礫等強透水層,孔內水流失等而造成孔內水頭高度不夠。
③、護筒埋置太淺,下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸濕泡軟,或鉆機直接接觸在護筒上,由于振動使孔口坍塌,擴展成較大坍孔。
④、在松軟砂層中鉆進進尺太快。
⑤、提出鉆錐鉆進,回轉速度過快,空轉時間太長。
⑥、水頭太高,使孔壁滲漿或護筒底形成反穿孔。
⑦、清孔后泥漿相對密度、粘度等指標降低,用空氣吸泥機清孔泥漿吸走后未及時補漿(或水),使孔內水位低于地下水位。
⑧、清孔操作不當,供水管嘴直接沖刷孔壁、清孔時間過久或清孔停頓時間過長。
⑨、吊入鋼筋骨架時碰撞孔壁。
6.1.2、坍孔的預防和處理
①、在松散粉砂土或流砂中鉆進時,應控制進尺速度,選用較大相對密度、粘度、膠體率的泥漿或高質量泥漿。
②、發生孔口坍塌時,可立即拆除護筒并回填鉆孔,重新埋設護筒再鉆。
③、如發生孔內坍塌,判明坍塌位置,回填砂和粘質土(或砂礫和黃土)混合物到坍孔處以上1m-2m,如坍孔嚴重時應全部回填,待回填物沉積密實后再行鉆進。
④、清孔時應指定專人補漿(或水),保證孔內必要的水頭高度。供水管最好不要直接插入鉆孔中,應通過水槽或水池使水減速后流入鉆中,可免沖刷孔壁。應扶正吸泥機,防止觸動孔壁。不宜使用過大的風壓,不宜超過1.5-1.6倍鉆孔中水柱壓力。
⑤、吊入鋼筋骨架時應對準鉆孔中心豎直插入,嚴防觸及孔壁。
6.2鉆孔偏斜
各種鉆孔方法可能發生鉆孔偏斜事故。
6.2.1、偏斜原因
①、鉆孔中遇有較大的孤石或探頭石
②、在有傾斜的軟硬地層交界處,巖面傾斜鉆進;或者粒徑大小懸殊的砂卵石層中鉆進,鉆頭受力不均。
③、擴孔較大處,鉆頭擺動偏向一方。
④、鉆機底座未安置水平或產生不均勻沉陷、位移。
⑤、鉆桿彎曲。
,接頭不正。
6.2.2、預防和處理
①、安裝鉆機時要使轉盤、底座水平,起重滑輪緣、固定鉆桿的卡孔和護筒中心三者應在一條豎直線上,并經常檢查校正。
②、由于主動鉆桿較長,轉動時上部擺動過大。必須在鉆架上增設導向架,控制桿上的提引水龍頭,使其沿導向架對中鉆進。
③、鉆桿接頭應逐個檢查,及時調正,當主動鉆桿彎曲時,要用千斤頂及時調直。
6.3掉鉆落物
鉆孔過程中可能發生掉鉆落物事故。
6.3.1、掉鉆落物原因
①、掉鉆落物原因
卡鉆時強提強扭,操作不當,使鉆桿或鋼絲繩超負荷或疲勞斷裂。
②、鉆桿接頭不良或滑絲。
③、電動機接線錯誤,鉆機反向旋轉,鉆桿松脫。
④、轉向環、轉向套等焊接處斷開。
⑤、操作不慎,落入扳手、撬棍等物。
6.3.2、預防措施
①、開鉆前應清除孔內落物,零星鐵件可用電磁鐵吸取,較大落物和鉆具也可用沖抓錐打撈,然后在護筒口加蓋。
②、經常檢查鉆具、鉆桿、鋼絲繩和聯結裝置。
6.3.3、處理方法
掉鉆后應及時摸清情況,若鉆錐被沉淀物或坍孔土石埋住應首先清孔,使打撈工具能接觸鉆桿和鉆錐。
6.4糊鉆和埋鉆
糊鉆和埋鉆常出現于正反循環回轉鉆進中,糊鉆的特征是在細粒土層中鉆進時進尺緩慢,甚至不進尺出現憋泵現象。
預防和處理辦法:對正反循環回轉鉆,可清除泥包,調節泥漿的相對密度和粘度,適
當增大泵量和向孔內投入適量砂石解決泥包糊鉆,選用刮板齒小、出漿口大的鉆錐;嚴重糊鉆,應停鉆,清除鉆渣。對鉆桿內徑、鉆渣進出口和排渣設備的尺寸進行檢查計算。
6.5擴孔和縮孔
擴孔比較多見,一般表局部的孔徑過大。在地下水呈運動狀態、土質松散地層處或鉆錐擺動過大,易于出現擴孔,擴孔發生原因與坍孔相同,輕則為擴孔,重則為坍孔。若只孔內局部發生坍塌而擴孔,鉆孔仍能達到設計深度則不必處理,只是混凝土灌注量大大增加。若因擴孔后繼續坍塌影響鉆進,應按坍孔事故處理。
縮孔即孔徑的超常縮小,一般表現為鉆機鉆進時發生卡鉆、提不出鉆頭或者提外鳴叫的跡象。縮孔原因有兩種:一種是鉆錐焊補不及時,嚴重磨耗的鉆錐往往鉆出較設計樁徑稍小的孔;另一種是由于地層中有軟塑土(俗稱橡皮土),遇水膨脹后使孔徑縮小。各種鉆孔方法均可能發生縮孔。為防止縮孔,前者要及時修補磨損的鉆頭,后者要使用失水率小的優質泥漿護壁并須快轉慢進,并復鉆二三次;或者使用卷揚機吊住鉆錐上下、左右反復掃孔以擴大孔徑,直至使發生縮孔部位達到設計要求為止。對于有縮孔現象的孔位,鋼筋籠就位后須立即灌注,以免樁身縮徑或露筋.
6.6梅花孔(或十字孔)
常發生在以沖擊錐鉆進時,沖成的孔不圓,叫做梅花孔或十字孔。
6.6.1、形成原因
①、錐頂轉向裝置失靈,以致沖錐不轉動,總在一個方向上下沖擊。
②、泥漿相對密度和粘度過高,沖擊轉動阻力太大,鉆頭轉動困難。
③、操作時鋼絲繩太松或沖程太小,沖錐剛提起又落下,鉆頭轉動時間不充分或轉動很小,改換不了沖擊位置。
④、有非勻質地層,如漂卵石層、堆積層等易出現探頭石,造成局部孔壁凸進,成孔不圓。
6.6.2、預防辦法
①、應經常檢查轉向裝置的靈活性,及時修理或更換失靈的轉向裝置。
②、選用適當粘度和相對密度的泥漿,并適時掏渣。
③、用低沖程時,每沖擊一段換用高一些沖程沖擊,交替沖擊修整孔形。
④、出現梅花孔后,可用片、卵石混合粘土回填鉆孔,重新沖擊。
6.7卡錐
常發生在以沖擊錐鉆進時。
6.7.1、原因
①、鉆孔形成梅花形,沖錐被狹窄部位卡住。
②、未及時焊補沖錐,鉆孔直徑逐漸變小,而焊補后的沖錐大了,又用高沖程猛擊,極易發生卡錐。
③、伸入孔內不大的探頭石未被打碎,卡住錐腳或錐頂。
④、孔口掉下石塊或其它物件,卡住沖錐。
⑤、在粘土層中沖擊沖程太高,泥漿太稠,以致沖錐被吸住。
⑥、大繩松放太多,沖錐傾倒,頂住孔壁。
6.7.2、處理方法
①、當為梅花卡鉆時,若錐頭向下有活動余地,可使鉆頭向下并轉動直徑較大方向提起鉆頭。也可松一下鋼絲繩,使鉆錐轉動一個角度,有可能將鉆錐提出。
②、卡鉆不宜強提以防坍孔、埋鉆。宜用由下向上頂撞的辦法,輕打卡點的石頭,有時使鉆頭上下活動,也能脫離卡點或使掉入的石塊落下。
③、用較粗的鋼絲繩帶打撈鉤或打撈繩放進孔內,將沖錐勾往后,與大繩同時提動,或交替提動,并多次上下、左右擺動試探,有時能將沖錐提出。
④、在打撈過程中,要繼續攪拌泥漿,防止沉淀埋鉆。
⑤、用其它工具,如小沖錐、小掏渣筒等下到孔內沖擊,將卡錐的石塊擠進孔壁,或把沖錐碰活動脫離卡點后,再將沖錐提出。但要穩住大繩以免沖錐突然下落。
⑥、用壓縮空氣或高壓水管下入孔內,對準卡錐一側或吸錐處適當沖射一些時候,使卡點松動后強行提出。
⑦、使用專門加工的工具將頂住孔壁的鉆頭撥正。
⑧、用以上方法提升錐無效時,可試用水下爆破提錐法。將防水炸藥(小于1kg)放于孔內,沿錐的滑槽放到錐底,而后引爆,震松卡錐,再用卷揚機和鏈滑車同時提拉,一般是能提出的。
6.8外桿折斷
常見于旋轉鉆機。
6.8.1、折斷原因
①、用水文地質或地質鉆探小孔徑鉆孔的鉆桿來作橋梁大孔徑鉆孔樁用,其強度、剛度太小,容易折斷。
②、鉆進中選用的轉速不當,使鉆桿所受的扭轉或彎曲等應力增大,因而折斷。
③、鉆桿使用過久,連接處有損傷或接頭磨損過甚。
④、地質堅硬,進尺太快,使鉆桿超負荷工作。
⑤、孔中出現異物,突然增加阻力而沒有及時停鉆。
6.8.2、預防和處理
①、不使用彎曲嚴重的鉆桿,要求各節鉆桿的連接和鉆桿與鉆頭的連接絲扣完好,以螺絲套連接的鉆桿接頭要有防止反轉松脫的固鎖設施。
②、鉆進過程中應控制進尺速度。遇到堅硬、復雜的地質,應認真仔細操作。
③、鉆進過程中要經常檢查鉆具各部分的磨損情況和接頭強度是否足夠。不合要求者,及時更換。
④、在鉆進中若遇異物,須以處理后再鉆進。
⑤、如已發生鉆桿折斷事故,可按前述打撈方法將掉落鉆桿打撈上來。并檢查原因,換用
新或大鉆桿繼續鉆進。
6.9鉆孔漏漿
6.9.1、漏漿原因
①、在透水性強的砂礫或流砂中,特別是在有地下水流動的地層中鉆進時,稀泥漿向孔壁外漏失。
②、護筒埋置太淺,回填土夯實不夠,致使刃腳漏漿。
③、護筒制作不良,接縫不嚴密,造成漏漿。
④、水頭過高,水柱壓力過大,使孔壁滲漿。
6.9.2、處理辦法
①、凡屬于第一種情況的回轉鉆機應使用較粘稠或高質量的泥漿鉆孔。沖擊鉆機可加稠泥漿或回填粘土摻片石、卵石反復沖擊增強護壁。
②、屬于護筒漏漿的,應按前述有關護筒制作與埋設的規范規定辦理。如接縫處漏漿不嚴重,可由潛水工用棉、絮堵塞,封閉接縫。如漏水嚴重,應挖出護筒,修理完善后重新埋設。
7、鉆孔樁斷樁常見事故及處理
7.1首批混凝土封底失敗
7.1.1事故原因和預防措施
⑴導管底距離孔底大高或太低。
原因:由于計算錯誤,使導管下口距離孔底太高或太低。太高了使首批砼數量不夠,埋不了導管下口(1米以上)。太低了使首批砼下落困難,造成泥漿與混凝土混合。
預防措施:
準確測量每節導管的長度,并編號記錄,復核孔深及導管總長度。
也可將拼裝好的導管直接下到孔底,相互校核長度。
⑵首批砼數量不夠。
原因:由于計算錯誤,造成首批砼數量不夠,埋管失敗。
預防措施:根據孔徑、導管直徑認真計算和復核首批砼數量。
⑶首批混凝土品質太差。
原因:首批砼和易性太差,翻漿困難。或坍落度太大,造成離析。
預防措施:搞好配合比設計,嚴格控制混凝土和易性。
⑷導管進漿。
導管密封性差,在首批砼灌注后,由于外部泥漿壓力太大,滲入導管內,造成砼與泥漿混和。
7.1.2處理辦法
首批混凝土封底失敗后,應撥出導管,提起鋼筋籠,立即清孔。
7.2供料和設備故障使灌注停工
7.2.1事故原因和預防措施
原因:由于設備故障,混凝土材料供應問題造成停工較長時間,使混凝土凝結而斷樁。
預防措施:施工前應做好過程能力鑒定,對于部分設備考慮備用;對于發生的事故應有應急預案。
7.2.2處理方法
⑴如斷樁距離地面較深,考慮提起鋼筋籠后重新成孔。
⑵如斷樁距離地面較淺,可采用接樁。
⑶如原孔無法利用,則回填后采取補樁的辦法。
7.3灌注過種中坍孔
7.3.1事故原因和預防措施
原因:由于清孔不當、泥漿過稀、下鋼筋籠時碰撞孔壁、致使在灌注過程中發生坍孔。
預防措施:詳見第6.1.1節。
7.3.2處理辦法
⑴如坍孔并不嚴重,可繼續灌注,并適當加快進度。
⑵如無法繼續灌注,應及時回填重新成孔。
7.4導管撥空、掉管。
7.4.1事故原因和預防
⑴導管撥空
原因:由于測量和計算錯誤,致使灌注砼時導管撥空,對管內充滿泥漿;或導管埋深過少,泥漿涌入導管。
預防措施:應認真測量和復核孔深、導管長度;應對導管埋深適當取保守數值。
⑵掉管
原因:導管接頭連接不符合要求;導
管掛住鋼筋籠,強拉拉脫等。
預防措施:每次拆管后應仔細重新連接導管接頭;導管埋深較大時應及時拆管。
7.4.2處理辦法
⑴混凝土面距離地面較深時應重新成孔。
⑵混凝土面距離地面較淺可采取接樁辦法。
7.5灌注過程中混凝土上升困難、不翻漿。
7.5.1
事故原因
⑴混凝土供料間隔時間太長,灌注停頓,混凝土流動性變小。
⑵混凝土和易性太差。
⑶導管埋深過大。
⑷在灌注將近結束時,由于導管內混凝土柱高減小,超壓力降低。
⑸導管外的泥漿及所含渣土稠度增加,相對密度增大。
7.5.2補救措施:
⑴提起導管,減少導管埋深。
⑵接長導管,提高導管內混凝土柱高。
⑶可在孔內加水稀釋泥漿,并掏出部分沉淀土。
7.6灌注高度不夠
7.6.1事故原因和預防
原因:測量不準確;樁頭預留量太少。
預防措施:可采用多種方法測量,確保準確;樁頭超灌預留量可適當加大。
7.6.2處理辦法
挖開樁頭,重新接樁處理。