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钻偏
成孔后桩孔垂向偏移或弯曲明显。
产生原因:作业时,由于钻机安装位置不稳定,或由于钻杆不稳或弯曲而导致;地面软硬不均;土层呈斜面分布或土层中夹有大孤石或其他硬物等情况。
预防措施:首先将场地夯实、平整,枕木宜均匀着地;安装钻机时要求转盘中心与钻架上的起吊滑轮轴心同轴,钻杆位置偏差不大于20 cm。对于非均匀地层,采用自重大,刚度大的钻杆进行钻孔。钻进不均匀地层、斜状岩或遇到孤石时,应先钻慢档。此外,安装导向装置也是一种简单有效的防止孔斜的方法。在偏斜的情况下,可提起钻头,上下反复扫钻几次,以便削去硬土,如纠正无效,应在钻孔内局部回填粘土,至偏孔处0.5 m以上,再钻一遍。
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桩底沉渣过量
产生原因:清理不干净或没有对孔位进行二次清理;泥浆比重过小或注泥不足,使沉渣难以浮起;吊装时未对齐钢筋笼,碰撞孔位使土体塌下桩底;清理后的泥浆沉淀太久。
预防措施:成孔后将钻头提高孔底10~20 cm,慢速空转,保持循环清孔时间不少于30分钟。使用性能良好的泥浆,控制泥浆的比重和粘度,不需用清水代替。在吊放过程中,使钢筋笼的中心与桩的中心保持一致,避免孔壁碰撞。可以采用冷压连接工艺,加快钢筋笼对接的速度,减少空洞时间,从而减少沉渣。钢筋笼下地后,要检查沉渣量,如果超过了规范的要求,就应该使用管道进行二次清孔,直到孔口返浆比重和沉渣厚度都达到规范要求。初灌混凝土时,导管底部到孔底的距离宜为30-40 mm,应有足够的混凝土储备,使导管在一次埋入混凝土面下1.0 m以上,以便利用混凝土的巨大冲击力将孔底渣溅出,达到清除孔底渣的目的。
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伴随着我国经济的快速发展,大跨度结构和高层建筑对基础承载力的要求也越来越高,这为钻孔灌注桩基础的推广应用提供了极为有利的条件。桩基具有承载力高,能穿越软弱土层,便于水下施工,沉降量小等优点,在我国公路桥梁建设中占有80%以上的份额。因为施工中的种种原因,水下混凝土在灌注过程中经常出现导管堵塞、混凝土不能顺利施工的问题,因此,对这部分问题的处理必须从施工的实际操作中去发现并解决,以使其对工程的影响小化。
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钻孔灌注桩混凝土施工中导管堵塞的原因
在钻孔灌注桩混凝土施工中常常会出现导管堵塞的现象(称为“卡管”),其原因有:
1. 法兰盘导管漏(渗水)。管道中的混凝土中间被水层隔开,此时管道中的混凝土无法流动,管道被堵塞。
2. 在管道中混凝土的中间被气包隔开。混凝土在管道中同样出现不能流动,管道堵塞的情况。
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管道埋设及卡管
浇筑混凝土时,由于导管埋置太深、悬挂钢筋笼、起吊设备能力差等原因,会造成导管的埋入和卡管,从而造成导管上拔困难。
防止措施:①在灌注混凝土之前,要保证起吊装置的起吊能力及稳定性,保证有足够的稳定起吊能力。②管道埋设不易过深,一般埋入管道4~6 m为宜。③灌注时如每批混凝土间隔时间较长,在等待过程中应每15分钟上下移动几次,以2 m为宜。④选用直径合适的导管,导管直径一般为20~30 cm,原则上桩径大者选用大直径。
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⑤随时检查导尿管的位置,确保导尿管始终位于桩身中心,避免挂入钢筋笼。⑥导管连接件的处理。尽可能选择导管式扣环,如果是法兰盘式接头尽量使其做成圆锥状,避免法兰盘挂在钢筋笼上而造成卡管。
解决方法:首先判断是否埋管或卡管,如埋管可采用在起吊的同时前后左右晃动导管,以减少起吊阻力,如不能起到作用,则考虑增加起吊能力,如为导管卡管,则考虑按断桩处理。
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