二、混凝土灌注樁基礎缺陷及防治措施
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★樁身混凝土強度不足
原因:混凝土遭受孔內水的危害,引起砂漿稀釋,砂石下沉,嚴重破壞混凝土的強度。
防治措施:
1、對于孔內有地下水,水位低、水量小的樁孔,在澆搗時把混凝土拌均,水抽干,可以采用串筒迅速澆搗,但是在水位以下部分,必須調整混凝土配合比,適當減少用水量并增加水泥用量等;
2、對于水位高、出水量大的樁孔,在水位下必須采用水下混凝土配合比與導管灌注法灌注,在水位之上,為了避免水下導管灌注通病──樁身上部混凝土強度低,則可采用簡單串筒澆搗,但是水必須抽干,泥漿、浮漿要清除干凈,兩種不同方法施工的交接層,用插搗器穿過反復插搗。永安紡織廠劍桿車間出現4B樁質量事故后,施工單位依照筆者提供的上述防治措施,既確保了質量,又不影響施工進度,經動測檢驗,所有樁的混凝土質量都很好。
?、驺@孔灌注樁:
★樁底地基承載力不足
原因:樁端沒有支承在持力層上面。
防治措施:這種情況一般出現在復雜地層,這種地層一般最好取芯檢驗,如不能孔孔取芯,要參照鄰近取芯情況、鉆速、泥漿返上的巖屑及鉆進情況(一般鉆進至微風化巖時,鉆頭不蹩鉆,主動鉆桿振動不很厲害,鉆進聲音感覺較好)、工程地質資料進行綜合考慮。
★縮徑(孔徑小于設計孔徑)
原因:塑性土膨脹。
防治措施:成孔時,應加大泵量,加快成孔速度,快速通過,在成孔一段時間,孔壁形成泥皮,孔壁不會滲水,亦不會引起膨脹,如出現縮徑,采用上下反復掃孔的辦法,以擴大孔徑。
★樁底沉渣量過大
原因:檢查不夠認真,清孔不干凈或沒有進行二次清孔。
防治措施:
1、認真檢查,采用正確的測繩與測錘;
?。病⒁淮吻蹇缀螅环弦?,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。二次清孔可利用導管進行,準備一個清孔接頭,一頭可接導管,一頭接膠管,在導管下完后,提離孔底0.4m, 在膠管上接上泥漿泵直接進行泥漿循環。二次清孔優點:及時有效保證樁底干凈。
★鋼筋籠上浮
原因:1、當混凝土灌注至鋼筋籠下,若此時提升導管,導管底端距離鋼筋籠僅有1m左右的距離時,由于澆注的混凝土自導管流出后沖擊力較大,推動了鋼筋籠上??;
2、由于混凝土灌注過鋼筋籠且導管埋深較大時,其上層混凝土因澆注時間較長,已近初凝,表面形成硬殼,混凝土與鋼筋籠有一定握裹力,如果此時導管底端未及時提到鋼筋底部以上,混凝土在導管流出后將以一定的速度向上頂升,同時也帶動鋼筋籠上移。
防治措施:
?。薄⒐嘧⒒炷吝^程中,應隨時掌握混凝土澆注標高及導管埋深,當混凝土埋過鋼筋籠底端2~3m時,應及時將導管提至鋼筋籠底端以上;
2、當發現鋼筋籠開始上浮時,應立即停止澆注,并準確計算導管埋深和已澆混凝土標高,提升導管后再進行澆注,上浮現象即可消除。
筆者在參加福州火電廠化學處理房樁基工程施工時,其中18號樁鋼筋籠就出現上浮現象,是因為攪拌機操作者與灌注平臺卷揚機的操作工人,在這根樁灌注時臨時換人,兩個主要崗位的工人操作不熟練,所拌的混凝土和易性差,提管的卷揚機不靈活,出現第一斗剪球時,混凝土下不去經反復活動敲擊導管,混凝土才下注,又注了好幾斗,就發現在灌注中鋼筋籠自然上升,將導管上提離孔底合適高度,鋼筋籠才徹底止住上浮。
★斷樁與夾泥層
原因:
1、泥漿過稠,增加了澆注混凝土的阻力,如泥漿比重大且泥漿中含較大的泥塊,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混凝土,一旦流出其勢甚猛,在混凝土流出導管后,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;
?。?、灌注混凝土過程中,因導管漏水或導管提漏而二次下球也是造成夾泥層和斷樁的原因。導管提漏有兩種原因:a.當導管堵塞時,一般采用上下振擊法,使混凝土強行流出,但如此時導管埋深很少,極易提漏。b.因泥漿過稠,如果估算或測混凝土面難,在測量導管埋深時,對混凝土澆注高度判斷錯誤,而在卸管時多提,使導管提離混凝土面,也就產生提漏,引起斷樁;
3、灌注時間過長,而上部混凝土已接近初凝,形成硬殼,而且隨時間增長,泥漿中殘渣將不斷沉淀,從而加厚了積聚在混凝土表面的沉淀物,造成混凝土灌注極為困難,造成堵管與導管拔不上來,引發斷樁事故;
4、導管埋得太深,拔出時底部已接近初凝,導管拔上后混凝土不能及時沖填,造成泥漿填入。
防治方法:
?。薄⒄J真做好清孔,防止孔壁坍塌;
?。病⒈M可能提高混凝土澆注速度:a.開始澆混凝土時盡量積累大量混凝土,產生極大的沖擊力可以克服泥漿阻力。B.快速連續澆注,使混凝土和泥漿一直保持流動狀態,可防導管堵塞;
3、提升導管要準確可靠,灌注混凝土過程中隨時測量導管埋深,并嚴格遵守操作規程;
4、灌注水下混凝土前檢查導管是否漏水、彎曲等缺陷,發現問題要及時更換。
(巖土)