工程钻孔-钻孔灌注桩施工常见问题及控制措施.doc

-精品word文档 值得下载 值得拥有-钻孔灌注桩施工常见问题及控制措施 摘要:通过地铁车站基坑围护结构钻孔桩施工实例,简要介绍了在钻孔灌注桩施工中的常见问题、成因及控制措施。关键词:钻孔灌注桩;常见问题;原因分析;控制措施1工程概况北京地铁某车站为地下双层三跨岛式车站,车站主体采用明挖顺作法施工,基坑长178.4m,标准段宽20.9m,端头井宽26.6m。基坑开挖深度标准段为17.05m,端头井为18.03m。车站主体采用钻孔灌注桩及旋喷桩围护结构,钻孔灌注桩设计桩径800mm,沿车站结构外墙布置,桩间间距1200mm。基坑中部为1#桩,桩长21.05m,共计229根;东、西端头井为2#桩,桩长22.03m,共计125根。钻孔灌注桩采用C25混凝土浇筑;钢筋笼主筋为30 28(双层),内加强筋为20,外螺旋筋为 12。2 工程地质及水文2.1 工程地质根据地质勘察报告,车站的地层自上而下依次为:(1)人工堆积层:粉质粘土填土、杂填土,层底标高45.4342.61m。(2)新近沉积层:粉土、粉粘土、粉细砂及粒径为1020mm的圆砾,D大=200mm,分布在标高38.0935.28m之间。(3)一般第四纪沉积层:粉土、粉质粘土,层底标高36.3732.08m;粉细砂,层底标高35.0730.88m;粉质粘土、粘土层、粉土层、细中砂层,层底标高24.6920.88m;卵石、粉细砂,层底标高22.0910.52m;粉质粘土、粘土、粉土、细中砂,层底标高10.797.63m;粉细砂、粉质粘土,层底标高8.387.03m。2.2 水文地质(1)潜水:含水层主要为圆砾、粉细砂,透水性好,水位标高为39.5141.59m,水位埋深为4.506.50m,处于车站结构站厅层中。此层地下水与地表水系联系密切,由于受附近水塘、湖渗漏影响,本层地下水直接接受地表水补给。(2)第一层承压水。含水层主要为粉土、粉细砂,透水性一般,水位标高为32.4135.88m,水位埋深为10.1013.50m,处于车站结构站台层上部,水头高度14m。第一层承压水与地表水及潜水联系极密切。(3)第二层承压水。含水层主要为卵石及粉细砂层、渗透系数大,为强透水层,水位标高为29.3333.13m,水位埋深为13.0016.40m,处于车站结构站台层下部,水头高度79m。3 施工安排根据工期要求,为加快工程进度,提高工作效率,结合场地及地质水文条件,采用旋挖钻机施工,直升导管灌注混凝土成桩的施工方法。另外配备一台冲击钻机(只做为辅助使用,当旋挖钻机难以通过卵石、圆砾地层时,可采用冲击钻机通过)配合施工。为防止钻孔时两桩相距太近或时间间隔太短,造成塌孔,采取按每间隔两孔分批跳孔施作的顺序。4 施工工艺流程图(见图1) 5 钻孔灌注桩在施工中常见问题及过程控制措施5.1 孔壁坍落(1)原因分析: 护壁泥浆密度和浓度不足,起不到可靠的护壁作用; 护筒埋深位置不合适,埋设在砂或粗砂层中; 成孔速度太快,在孔壁上来不及形成泥膜;孔内水头高度不够或出现承压水,降低了静水压力;掏除钻渣或下放钢筋笼时,撞击孔壁;排除较大障碍物形成较大空洞而漏水致使孔壁坍塌。(2)控制措施:在松散砂土中钻进时,应控制进尺,对泥浆的密度、粘度和胶体率进行调整;将护筒底部贯入粘土中0.5m以上;根据地质情况合理选取成孔速度;如地下水位变化大,应采取升高护筒、增大水头,或用虹吸管连接等措施;从钢筋笼的绑扎、吊插以及定位垫块设置等环节均予以充分注意;如孔口发生坍塌,应先探明坍塌位置,将砂和粘土混合物回填到坍孔位置以上12m,如坍孔严重,应全部回填,等回填物沉积密实后再进行钻孔。5.2 护筒冒水、漏浆(1)原因分析:埋设护筒时周围填土不密实;起落钻头时碰动了护筒。(2)控制措施:埋设护筒时,四周的土要分层夯实,发生冒水、漏浆时重新选用含水量适当的粘土填筑;起落钻头时要防止碰撞护筒;开始发现护筒冒水,可用粘土在四周填实加固, 如护筒严重下沉或位移,则应返工重埋。5.3 缩孔(1)原因分析:塑性土膨胀。(2)控制措施:上下反复扫孔,以扩大孔径。5.4 钢筋笼安装不符合设计要求(1)原因分析: 钢筋笼堆放、起吊、搬运没有严格执行规范要求,支垫数量不够或位置不当,造成笼体变形;钢筋笼安放入孔时不是垂直缓慢放下;清孔时孔底沉渣或泥浆没有清理干净,造成实际孔深与设计要求不符,钢筋笼放不到设计深度。(2)控制措施:在制作过程中,每隔2.0m设置加劲箍一道,并在笼内每隔4m装一个临时十字形加劲架,在钢筋笼安放入孔后拆除;对已发生变形的钢筋笼,水源热泵,进行修复后再使用;钢筋笼应垂直缓慢放入孔内,防止碰撞孔壁,加强入孔后的固定措施;清孔时应把沉渣清理干净,保证实际有效孔深满足设计要求。5.5 断桩(1)原因分析:混凝土坍落度太小,骨料粒径太大,未及时提升导管或导管倾斜,使导管堵塞,形成桩身混凝土中断;混凝土供应跟不上,使混凝土浇注中断时间过长;提升导管时碰撞钢筋笼,使孔壁土体混入混凝土中;导管没扶正,接头法兰挂住钢筋笼;异常恶劣天气原因导致混凝土灌注被迫中断。(2)控制措施:严格控制商品混凝土的质量,其塌落度及粗骨料粒径符合设计和规范要求;拔管时掌握导管埋深,避免导管脱离混凝土面;当导管堵塞,混凝土尚未初凝时,可吊起一节钢轨或其它重物在导管内冲击,把堵塞的混凝土冲开,使混凝土继续浇注;如果混凝土发生断桩,可用比原桩稍小的钻头,在原桩位钻孔,至断桩部位以下适当深度时,重新清孔,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;如果导管接头法兰挂住钢筋笼,钢筋笼埋入混凝土又不深,则可提起钢筋笼,转动导管,使导管与钢筋笼脱离; 施工期间密切注意天气变化情况,尽量避开异常恶劣天气影响。6 施工总结实践证明,通过对以上常见问题原因深入分析,制定详细的安全、质量、环保等措施,并经过严格的过程控制,加强施工过程动态管理,在本工程钻孔灌注桩施工过程中,及时有效的解决了出现的相关问题,确保了安全生产,按期完成车站围护桩施工任务,经低应变动力检测桩身完整性抽检,类桩占被检测桩数的99.6%,工程质量完全满足设计要求。