水下混凝土灌注中钢筋笼上浮原因及预防处理方法
钻孔灌注桩如何解决在水下浇灌混凝土的时候钢筋笼上浮的原因和解决办法
钻孔灌注桩如何解决在水下浇灌混凝土的时候钢筋笼上浮的原因和解决办法非通长配筋钢筋笼上浮的形成原因:当混凝土灌注至钢筋笼底时,由于浇注的混凝土自导管翻出由下而上的压力较大,托动了钢筋笼上浮;或由于混凝土因浇注时间较长,已近初凝,表面形成硬壳,砼与钢筋笼有一定握裹力,混凝土在导管翻出后将以一定的速度向上顶升,同时也带动钢筋笼上移。
非通长配筋钢筋笼上浮的防止措施:1.减少沉渣厚度:沉渣过厚尤其块状粘土,在和混凝土一起上升的过程中,非常容易使钢筋笼上浮。
当钻进到设计孔深时,应冲孔1小时左右,并把钻头上携带的粘土块、孔底残留的粘土块搅碎,清干净。
2.混凝土一定要搅拌好:当混凝土坍落度偏小或和易性差时钢筋笼易上浮,应严格控制混凝土配制、坍落度,坚决禁止使用不合格的混凝土。
3.导管埋深的影响:混凝土灌注快到钢筋笼底部时,尽量减小埋深,减小对导管的冲力(有人认为导管埋深离导管越远对导管的冲力越小,但在实践施工中发现埋深越小笼子越不容易上浮)。
4.尽可能减少浇注时间:减少灌注时间,挣取在最短的时间灌注完混凝土,防止混凝土表面形成硬壳带动钢筋笼上浮。
5.当灌注到钢筋笼底部时,应缓慢放料:缓慢放料减少对钢筋笼的冲力,直到埋住钢筋笼并且导管口也在钢筋笼内时才可加大放料速度。
6.应考虑运输距离、气温影响:在夏季或运输过程中时间较长时,应加混凝土缓凝剂,气温高、运距远,混凝土容易初凝,以至于在灌注时出现混凝土极易抱裹导管,提导管时带动笼子上浮,遇这种情况应经常活动导管,加快灌注。
7.导管的配置要好:导管的配置要使混凝土灌注到钢筋笼底部时不拆导管,导管口距离钢筋笼底较远,拆除导管后导管口进入钢筋笼底部以上,不可配置成拆除导管后,导管口在钢筋笼底附近。
8.法兰盘导管注意挂笼子:法兰盘导管容易挂住笼子,当导管提升有困难时,应旋转导管,不可硬提。
9.采用在主筋上焊"倒刺"的方法,来防止钢筋笼上浮,效果很好。
钢筋笼上浮的原因和解决措施
钢筋笼上浮的原因和解决措施钻孔灌注桩在进行水下混凝土浇筑前,都需要提前安装钢筋笼。
钢筋笼安装在钻孔的泥浆内,人既看不见也摸不着,在浇注桩基混凝土时,如果操作不当,很容易引起钢筋笼上浮,造成工程质量事故。
以下是笔者在多年实践中总结出的几种钢筋笼上浮的可能原因以及对应的解决办法。
1引起钢筋笼上浮的原因分析及相应的处置措施1.1钻孔底部沉渣清理不合格当钻孔深度达到设计标高后,如果孔内沉渣过厚,孔底的泥块和碎岩没有完全搅碎并被泥浆带出孔外,就将钻头、钻杆卸掉,安装灌浆导管。
在浇注水下混凝土时,沉渣、泥块一起被混凝土向上顶起,在混凝土的冲击作用下将钢筋笼子整体托起,造成钢筋笼子的上浮。
对应的处置措施:除能自行造浆的黏性土层外,均应制备泥浆。
泥浆制备应选用高塑性黏土或膨润土。
泥浆应根据施工机械、工艺及穿越土层情况进行配合比设计,确保泥浆拥有足够的护壁和携带碎块沉渣的作用。
成孔后为保证混凝土的灌注质量,必须进行清孔,以降低泥浆稠度和清除孔底沉渣层。
在清孔过程中,应不断置换泥浆,直至完成水下混凝土浇注。
1.2钢筋笼质量不合格钢筋笼焊接时,未能保证钢筋平顺;分段焊接搭接时,主筋没有保证同心,都容易导致钢筋笼出现弯曲变形,下入井孔后,易发生偏向一边的现象,混凝土灌注时,提升导管,容易造成导管挂住钢筋笼,导致钢筋笼上浮。
对应的处置措施:钢筋笼焊接时应采取必要措施,保证钢筋平顺,盘绕箍筋时,拉紧贴平,保持在同一直线上,及时点焊到位;分段对接时,应保证轴线一致;搬运和吊装钢筋笼时,应防止变形,安放应对准孔位,孔口扶正;导管下入井孔应缓慢进行,保证居中,保证导管各节轴线一致。
1.3混凝土灌注速度不合理在混凝土灌注初期,如果灌注速度过快,混凝土在孔内上升时对钢筋笼产生的摩擦力会大大增加,同时孔内泥浆向上流动时对钢筋笼的摩擦力也会大大增加,而此时钢筋笼在导管底口以下混凝土内还没有足够的埋深,容易造成钢筋笼上浮。
当钢筋笼在导管口以下有足够埋深后,如果灌注速度太慢,超过混凝土的初凝时间,混凝土则会逐渐失去塑性,并且与钢筋笼之间产生一定的粘结力,在后续混凝土灌注时,钢筋笼就有可能随这部分混凝土一起上升。
水下混凝土灌注桩施工的几点注意事项
水下混凝土灌注桩施工的几点注意事项1、引言钻孔灌注桩是近年来桩基施工中极其常见的一种施工形式,其工作方法是采用钻冲孔机械在不同的地质中攥成桩孔,达到预设高度后吊入钢筋骨架后灌注桩身混凝土形成。
相较于其它施工形式而言,灌注桩施工具有条件限制低、人工填土容易等一系列特性,而且能够对施工过程中产生的泥层淤泥、粘性尘土、沙尘等杂物进行有效处理,故在基本建筑领域中有着广泛的应用。
而当实际工程施工中出现整桩身处于水位以下、或是水流无法封闭的浇筑情况时,则需要采用水下混凝土灌注施工方法来进行施工。
但由于水下混凝土灌注施工工艺具有一定的复杂性,容易出现麻面、断桩、夹泥等一系列质量事故或是突发事故,从而给社会带来巨大的经济损失。
因此,如何加强水下混凝土灌注桩施工的质量控制工作,以及对施工过程中的事故进行应急处理,值得相关人员进一步深思。
2、水下混凝土灌注桩施工的注意事项分析2.1 做好桩孔质量的保障工作俗话说“工欲善其事,必先利其器”,施工前的检查与准备工作尤为重要,做好桩孔质量的保障工作更是不可或缺。
考虑到水下混凝土灌注桩施工时桩孔径大于600mm,可考虑利用砂石泵进行桩孔的泵吸反循环工作,当孔内泥浆比重降至1g/m3以下,含砂率介于1.5%~2%以内、沉渣厚度低于设计值时,可基本认为相关指标合格,桩底存留沉淀土不会因厚度过高影响灌注桩的施工质量。
需要注意的是,随着施工工艺的不断完善,水下混凝土灌注桩施工过程中已开始逐渐采用大直径钻孔桩代替小直径钻孔桩,因此,在对孔内泥浆和孔底混凝土进行清除工作时,还需要进一步提升大直径钻孔桩的竖直承载力,避免因压力过大造成断桩、夹泥等工程事故,不允许采用加大孔深的方式来代替钻孔桩的清除工作。
同时在终孔检查工作完成后,应当迅速进行孔内清除工作,避免清除后的泥浆沉淀物因间隔时间过长重新进入孔内,造成清孔工作无法达到预期效果。
2.2 选用优质泥浆或高级泥浆在水下混凝土灌注桩的施工过程中,喷射机喷射出的水泥浆或者硷灌注浆液对于地基的牢固程度有着重要的影响,因此水泥浆和硷灌注浆液的制备和选用是水下灌注桩施工技术的重要一环。
导致钢筋笼上浮的原因和预防处理措施
导致钢筋笼上浮的原因和预防处理措施导致钢筋笼上浮的原因一般有:
1. 混凝土初凝和终凝时间过短,孔内混凝土结块太早,当从导管往下灌注的混凝土
面升到钢筋笼底时,继续灌注的混凝土结块托起了钢筋笼。
2. 清孔时孔内泥浆里悬浮的砂粒过多,混凝土灌注过程中这些砂粒回沉在混凝土表
面,形成相对密实的砂层,并随孔内混凝土面的逐渐抬升,当砂层与钢筋笼底部再
继续抬升时便托起钢筋笼。
3. 混凝土灌注至钢筋笼底部时,混凝土密度有点大,且灌注速度过快,使得钢筋笼
上浮。
4. 钢筋笼孔口没有固定牢靠。
预防和处理钢筋笼上浮的主要技术措施有:
1. 在成孔前,首先必须检查最下部的护筒套管内壁,如若堆积大量粘着物,一定要
立即清理。
假若确认其有变形,马上进行修补,待成孔结束时,采用张大锤式抓
斗,把其反复升降几遍,以去除残余在管内壁上的砂土,保证孔底水平。
2. 箍筋与套管内壁之间的距离至少要大于粗骨料最大尺寸的2倍。
3. 对钢筋笼加工、组装的精度要注意其质量,防止钢筋笼在运输过程中因碰撞等原
因引起的变形,在下放笼时要确保钢筋笼的轴向准确度,不要让钢筋笼自由坠落到
井孔中,不能敲打钢筋笼的顶部,在贯入套管时一定要注意不要碰撞到钢筋笼。
4. 灌注的混凝土从导管高速流出后会以一定的速度向上顶升,当其甚至也带动钢筋
笼上升时,要立即暂停灌注混凝土,并立刻用测量设备准确算出导管埋深和已灌混
凝土面的标高,在提升一定高度导管后再进行灌注,上浮现象就会消失。
水利工程质量通病防治——钻孔灌注桩—钢筋笼偏位、变形、上浮
水利工程质量通病防治——钻孔灌注桩—钢筋笼偏位、变形、上浮
9.1 表现形式
钢筋笼变形,保护层不够,深度、位置不符合要求。
9.2 产生原因
(1)堆放、起吊、运输没有严格执行规程,支垫数量不够或位置不当,造成变形。
(2)钢筋笼吊放入孔时不是垂直缓缓放下,而是斜插人孔内。
(3)钢筋笼过长,未设加强箍,刚度不够,造成变形。
(4)钢筋笼上未设置垫块或吊耳控制保护层厚度,或桩孔本身偏斜或偏位。
(5)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。
(6)当混凝土面至钢筋笼底时,混凝土导管埋深不够,混
凝土冲击力使钢筋笼被顶托上浮。
9.3 防治措施
(1)如钢筋笼过长,应分2-3节制作,分段吊放、吊放钢筋笼入孔时再分段焊接。
(2)钢筋笼在运输和吊放过程中,每隔一段设置加强箍一道。
(3)在钢筋笼周围主筋上每隔一定间距设置混凝土垫块,混凝土垫块根据保护层的厚度及孔径设计。
(4)用导向钢管控制保护层厚度,钢筋笼由导管中放入,导向钢管长度宜与钢筋笼长度一致,在浇筑混凝土过程中再分段拔出导管或浇筑完混凝土后一次拔出。
(5)桩孔本身偏斜、偏位应在下钢筋笼前往复扫孔纠正。
(6)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。
(7)钢筋笼应垂直缓慢放入孔内,防止碰撞孔壁。
钢筋笼
放入孔内后,要采取措施,固定好位置。
(8) 钢筋笼吊放完毕,应进行隐蔽工程验收,合格后应立即浇筑水下混凝土。
(9) 浇筑混凝土时,应将钢筋笼固定在孔壁上或压住,混凝土导管埋入钢筋笼底面以下1.5m以上。
钻孔灌注桩施工过程中的浮笼原因与预防对策
钻孔灌注桩施工过程中的浮笼原因与预防桩基是工程中常见的一种基础形式。
随着我国建设工程的快速发展,超高层建造、大型公共建造、大型厂房、桥梁、港口等工程中都有大量应用桩基础[1,2,3,4]。
在所有的桩基础类型中,钻孔灌注桩又是最为普遍和常见的一种桩基形式。
钻孔灌注桩具有施工振动小、噪声低、无挤土效应等特点,合用于各种地质条件,施工工艺成熟,施工质量较有保证,同时所需的施工机具也较为简单,操作方便,形成的混凝土桩体承载力高,对于桩基承载力要求较高的大型建(构)筑物等均可采用该桩基形式[5,6]O钻孔灌注桩深度浅则十几米,深达数十米,施工时大部份在地表以下进行,无法做到直接观察,而且灌注成桩后普通也无法进行开挖验收,现场施工时大部份依赖技术人员的经验或者吊锤等间接手段,特殊是对于长桩、大桩来说,在各个施工环节中若浮现问题,则将直接影响桩基成桩质量,继而影响整个工程的进度和质量,甚至造成严重的质量事故和经济损失[7,8]。
因此,在钻孔灌注桩的施工过程中,应透过现象看本质,科学分析各个环节浮现异常情况的原因,总结经验教训,并提出有效的预防手段或者措施,从而从根源上降低桩基施工时发生事故的概率,保证工程施工质量。
本文以上海某住宅建设工程施工为例,对现场进行钻孔灌注桩施工时出现的钢筋笼上浮现象进行分析和研究,追根溯源,层层分析钢筋笼上浮的可能原因,并针对最有可能的原因采取针对性的措施,从而验证了分析过程的正确性,最终从根源上解决了本工程钻孔灌注桩施工时的浮笼问题。
1工程概况某住宅建设工程位于上海市闵行区,主要包括6栋18层高层住宅以及部份低层配套用房,6栋高层住宅编号分别为1#、2#、3#、4#、5#、6#,地下室整体2层,部份区域为1层。
建造上部结构设计采用框架剪力墙形式,设计基础形式主要为筏板+钻孔灌注桩。
本工程钻孔灌注桩的桩径主要在8001500mm之间,桩长2「34m不等,桩身混凝土强度等级设计为C35,钢筋笼主筋为12Φ25ι≡,箍筋为612mm@100mm/250mm0工程项目桩基数量较多,现场主要采用旋挖钻机成孔。
混凝土灌注桩施工中常见的问题及解决策略_secret
郑州交学院毕业论文论文题目:钻孔灌注桩施工中常见的问题及解决策略所属系别:交通工程系专业班级:07 桥梁工程技术五班姓名:田学号:2 511指导老师:撰写日期:2010年3月摘要钻孔灌注桩由于对各种地质条件的适应性、施工简单易操作且设备投入一般不是很大,目前灌注桩基础在桥梁工程中的广泛应用,工艺已日趋完善。
灌注桩基础的施工质量关键是成孔与混凝土的浇注,但往往由于施工程序的不规范及人为操作失误,容易造成桩偏移倾斜、桩底沉渣量过大、缩径、钢筋笼上浮、桩顶段混凝土质量差、断桩与夹泥层、卡管等一些质量问题。
因此,在混凝土灌注桩基的施工中,不仅要依靠先进的科学技术进行施工,还要根据丰富的施工经验对在施工中出现的问题进行及时处理,避免工程质量事故的发生。
本文主要对混凝土灌注桩施工中桩基钻孔、桩基清孔及桩基混凝土灌注的施工过程等三个方面容易出现的问题及其相应的解决对策进行介绍。
关键词:钻孔灌注桩,质量事故,处理措施AbstractBored as the adaptability of various geological conditions,construction is simple and easy to operate and equipment into the general is not great at present pile foundation of bridge engineering extensive application process has been increasingly improved.Pile foundation construction quality is the key hole and pouring concrete ,often due to procedural irregularities in construction and human operational errors ,easily lead to pile shift tilt,excessive sediment pile,reducing diameter,steel cage floating,pile top section of the poor quality of concrete,broken mud pile and layerfolders,card management and some equality issues.Therefore,in the concrete pile foundation construction,not only to rely on advanced science and technology for construction,but also under extensive construction experience on construction problems in the timely processing and avoide project quality accident.In this paper,piles of concrete bored pile construction,pile clean hole and pouring of concrete in the construction of pile foundation in three areas porne to problems and corresponding solutions are introduced.Key words:pile,mass incidents,treatment measures目录1 引言 (1)2钻孔过程中出现的施工质量问题及解决对策 (1)2.1钻孔偏斜及防范措施 (1)2.1.1造成原因 (1)2.1.2解决对策 (1)2.2桩底沉渣量过多及防范措施 (2)2.2.1造成原因 (2)2.2.2解决对策 (2)2.3钻孔过程中缩径及解决对策 (2)2.3.1造成原因 (2)2.3.2解决对策 (2)2.4钻孔过程中壁坍塌及解决对策 (2)2.4.1造成原因 (2)2.4.2解决对策 (3)2.5钻孔过程中护筒冒水及解决对策 (3)2.5.1造成原因 (3)2.5.2解决对策 (3)2.6钻孔过程中卡钻及解决对策 (3)2.6.1造成原因 (3)2.6.2解决对策 (3)2.7钻孔过程中卡钻及解决对策 (3)2.7.1造成原因 (3)2.7.2解决对策 (3)3钻孔桩在清孔过程中出现的施工质量问题及解决对策 (4)4水下混凝土灌注过程中出现的施工质量问题及解决对策 (4)4.1水下混凝土灌注过程中卡管及解决对策 (4)4.1.1造成原因 (4)4.1.2解决对策 (5)4.2水下混凝土灌注过程中钢筋笼上浮及解决对策 (5)4.2.1造成原因 (5)4.2.2解决对策 (5)4.3水下混凝土灌注过程中桩顶段混凝土质量差及解决对策 (6)4.3.1造成原因 (6)4.3.2解决对策 (6)4.4水下混凝土灌注过程中断桩与夹泥层及防范措施 (6)4.4.1造成原因 (6)4.4.2解决对策 (7)4.5水下混凝土灌注过程中堵管及防范措施 (7)5 结果分析与讨论 (8)6 结语 (8)参考文献 (10)致谢 (11)1引言钻孔灌注桩的混凝土灌注是成桩的关键环节,其施工过程大部分是在水下进行的,施工过程无法观察,成桩后也不能进行开孔验收,若不注意对操作程序的重视,依然可能造成一些质量事故。
钻孔灌注桩浮笼预防及处理
钻孔灌注桩浮笼的预防及处理1 钻孔灌注桩浮笼的原因分析及预防1.1原因分析浮笼——钢筋笼上浮,主要原因是由于钢筋笼受到来自混凝土向上的涌动力。
在灌注混凝土之前钢筋笼自重与悬吊力保持平衡状态,在混凝土灌注过程中,一旦涌动力超过了钢筋笼自重,钢筋笼就会上浮。
混凝土涌动力的大小与混凝土的灌注速度、导管埋置深度、钢筋笼的构造以及混凝土的和易性等因素有关。
1.2预防措施1.2.1加强钢筋笼的固定和增大握裹力在钢筋笼上加载重物,并在钢筋笼上端加焊4根Φ20mm的钢筋或Φ40mm的黑铁管,将其固定在钢护筒顶部施工平台上。
用细钢筋在钢筋笼底部加焊防浮倒刺。
未通长布筋的孔桩,在孔底设置直径不小于主筋的 1~2道加强环形筋,并以3~4根牵引筋牢固地焊接于钢筋笼底部。
以此增大混凝土对钢筋笼的握裹力。
1.2.2灌注工艺控制对于未布置通长钢筋的孔桩,当混凝土面接近和初进入钢筋笼时,应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和lm以上处,并徐徐灌注混凝土(上升速度宜控制在0.4m/min以内),以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力。
当孔内混凝土进入钢筋骨架4~5m以后,适当提升导管,减小导管埋置深度(但一般≥1.5m),以增加骨架在导管口以下的埋置深度,从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。
1.2.3 改善混凝土流动性,延迟混凝土的初凝时间灌注首批混凝土使用糖钙、木钙衍生物等缓凝剂以及粉煤灰增大混凝土的流动性,延迟混凝土的初凝时间,防止顶层混凝土进入钢筋骨架时混凝土的流动性过小,并尽量缩短混凝土总的灌注时间。
同时要注重混凝土骨料的选用和配合比的优化。
粗骨料优先选用卵石,如选用碎石,应适当增加含砂率;细骨料选用级配良好的中砂。
含砂率宜控制在4O~5O,水灰比宜采用0.5~O.6。
1.2.4 防止导管钩挂钢筋笼导管设置防护三角加劲板或锥形法兰护罩,防止导管提升时钩挂钢筋笼,避免浮笼质量事故的发生。
2 浮笼的处理浮笼会导致桩身强度的降低,不能满足设计的受力要求,造成质量事故。
水下灌注桩施工中常见质量问题及控制措施
水下灌注桩施工中常见质量问题及控制措施水下灌注桩施工容易在清孔、泥浆护壁、水下砼浇筑过程中出现问题,稍有不慎,常常会造成坍孔、钢筋笼上浮和断桩等质量问题。
清孔的目的是抽、换孔内泥浆,降低孔内水的泥浆相对密度,确保孔内沉淀成厚度满足设计要求。
清孔不当,容易引起清孔后孔底沉淀超厚。
清孔有掏渣法、喷射法、抽浆清孔法几种。
掏渣法清孔不能降低泥浆的相对密度,灌注混凝土时,会有部分泥浆成分沉淀至孔底使桩尖沉淀层加厚。
喷射清孔时,射水的压力过大易引起坍孔;压力过小,又不能有效翻动孔底沉淀物。
同时切忌采用加深孔的深度来代替清孔。
控制措施:1.清孔应根据设计要求、钻孔方法、机具设备条件和土层情况选定适合方法,应达到降低泥浆相对密度、清除钻渣、沉淀层或尽量减少其厚度的目的。
清孔中应注意始终保护孔内流水头,以防坍孔。
2.清孔后,应从孔口、孔中部和孔底部分提取泥浆,测定要求的各项指标,三部分指标的平均值应符合质量标准的要求。
3.清孔后,可将取样盒吊到孔底。
灌注水下混凝土前,取出样盒检查沉淀在盒内的渣土,其厚度应不大于设计规定。
泥浆的制备和处理:除能自行造浆的土层外,泥浆制备要选用高塑性粘土或膨润土。
拌制泥浆要根据施工机械、工艺及穿越土层进行配合比设计。
废弃的泥浆、渣要按环境保护的有关规定处理。
泥浆护壁要符合下列规定1.施工期间护筒内的泥浆面要高出地下水位以上,在受水位涨落影响时,泥浆面要高出最高水位以上。
2.在清孔过程中,要不断置换泥浆,直至浇筑混凝土。
3.浇筑混凝土前,孔底500mm以内的泥浆比重要小于;含砂率≤8%;粘度28s。
4.在易产生泥浆渗漏的土层中要采取维持孔壁稳定的措施。
泥浆指标控制对于施工规范中泥浆的控制指标:粘度测定17—20min;含砂率不大于6%;胶体率不小于90%等在钻孔灌注桩施工过程中必须严格控制,无论对于成孔质量还是最终对桩的承载能力的发挥,泥浆质量都是重要因素。
坍孔的具体原因主要有:1.护壁泥浆密度和浓度不足,起不到可靠的护壁作用;2.护筒埋深位置不合适,埋设在砂或粗砂层中;3.成孔速度太快,在孔壁上来不及形成泥膜;4.孔内水头高度不够或出现承压水,降低了静水压力;5.掏除钻渣或下放钢筋笼时,撞击孔壁;6.排除较大障碍物形成较大空洞而漏水致使孔壁坍塌。
防止上浮措施
防止上浮措施1. 引言在很多工程项目中,特别是在建筑和桥梁工程中,上浮是一个常见的问题。
上浮是指结构物或地基在外部水压力作用下失去稳定性并浮起的现象。
这种现象可能导致结构物倾斜、损坏或甚至崩塌,对工程的安全性和稳定性产生严重影响。
因此,为了确保工程的质量和稳定性,必须采取相应的防止上浮措施。
本文将介绍一些常用的防止上浮措施,包括增加重力、增加摩擦力和采用固定设施等。
2. 增加重力增加重力是一种常见的防止上浮的措施。
通过增加结构物或地基的重量,可以增加其抵抗外部水压力的能力,降低上浮的风险。
2.1 使用重物在建筑工程中,可以使用重物来增加结构物的重量。
例如,在高层建筑的楼顶或地下室中放置钢筋混凝土块,以增加结构物的重量,提高其稳定性。
重物的选择应根据具体情况进行,确保其重量足够大,并且能够充分发挥其稳定性作用。
2.2 密度调整除了增加重物,还可以通过调整材料密度来增加结构物的重量。
例如,在地基中添加高密度材料,如铁块或铅块,可以有效增加地基的重量,降低上浮风险。
3. 增加摩擦力除了增加重力,增加摩擦力也是一种常见的防止上浮的措施。
通过增加结构物或地基与基底的摩擦力,可以增加其抵抗上浮的能力。
3.1 增加接触面积增加接触面积是一种简单有效的增加摩擦力的方法。
通过增加结构物或地基与基底的接触面积,可以增大摩擦力的作用范围,从而增加抵抗上浮的力量。
可以通过增加基础的尺寸或改变其形状来实现增加接触面积的目的。
3.2 增加表面粗糙度增加结构物或地基表面的粗糙度,可以提高与基底间的摩擦力。
可以通过在结构物或地基表面施加粗糙材料,如沙石或石块,在接触面增加摩擦力。
4. 采用固定设施除了增加重力和摩擦力,采用一些固定设施也可以有效地防止上浮。
4.1 锚定设施一种常见的固定设施是使用锚杆或锚桩固定结构物。
通过将锚杆或锚桩固定在地下,并与结构物相连接,可以提供额外的抵抗上浮的力量,增加整体的稳定性。
4.2 地下水控制地下水是导致上浮的主要原因之一。
水下灌注桩基常见问题及处理
关于水下灌注桩基常见问题及处理钻孔灌注桩在各类土木工程中广泛应用,具有抗震性好、承载力大、施工噪音小、可以解决特殊地基沉载力等诸多优点。
目前在国内公路桥梁基础工程领域中钻孔灌注桩基础已占据了重要地位,但灌注桩地下施工不可预计因素多,工程质量较难控制,桩基施工既有机械操作,又有钢筋加工、混凝土拌制和灌注等多种工作,工序种类繁多,影响因素多,水下混凝土施工要求严格,稍有不慎,就可能出现孔底沉泥、缩颈、夹渣、断桩等,可能造成质量事故,因此,施工中必须严格监管质量。
1 施工中经常出现的问题1.1 成孔偏斜原因:①施工场地不平整,不坚实,在支架上钻孔时,支架的承载力不足,发生不均匀沉降,导致钻杆不垂直。
②钻机部件磨损,接头松动,钻杆弯曲。
③钻头晃动偏离轴线,扩孔较大。
④遇有地下障碍物,把钻头挤向一侧。
1.2 缩孔(孔径小于设计孔径) 原因:①软土层受地下水位影响和周边车辆振动。
②塑性土膨胀,造成缩孔。
③钻锤磨损过甚,焊补不及时。
1.3 钢筋笼上浮原因:①砼在进入钢筋笼底部时浇筑速度太快。
②钢筋笼未采取固定措施。
1.4 断桩原因:①砼塌落度太小,骨料太大,运输距离过长,砼和易性差,致使导管堵塞,疏通堵管再浇筑砼时,中间就会形成夹泥层。
②计算导管埋深时出错,或盲目提升导管,使导管脱离砼面,再浇筑砼时,中间出现夹泥层。
③钢筋笼将导管卡住,强力拔管时,使泥浆进入砼中。
④灌注时间过长,而上部砼已接近初凝,形成硬壳,而且随时间增长,泥浆中残渣将不断沉淀,从而加厚了积聚在砼表面的沉淀物,造成砼灌注极为困难,造成堵管与导管拔不上来,引发断桩事故。
⑤导管接头处渗漏,泥浆进入管内,混入砼中。
⑥砼供应中断,不能连续浇筑,中断时间长,造成堵管事故。
2 钻孔过程中出现的施工质量问题及防治措施2.1 护筒冒水护筒外壁冒水,严重的会引起地基下沉,护筒倾斜和移位,造成钻孔偏斜,甚至无法施工。
造成原因:埋设护筒的周围土不密实,或护筒水位差太大,或钻头起落时碰撞。
分析钻孔灌注桩浇灌混凝土时浮笼的原因
分析钻孔灌注桩浇灌混凝土时浮笼的原因摘要:随着社会建筑工程的建设发展,钻孔灌注桩施工技术是比较常用的技术之一,针对钻孔灌注桩施工中,经常出现的问题就是浇筑混凝土时钢筋笼浮笼现象。
因此,我们应该高度重视钻孔灌注桩施工技术中各个工序的应用问题,切实掌握施工工艺,来提高钻孔灌注桩的桩身质量。
本文主要对钻孔灌注桩施工中钢筋笼浮笼进行分析论述,以供参考。
关键字:正循环钻孔灌注桩;工程桩;钢筋笼浮笼1、钻孔灌注桩施工的基本工序1.1钻机对位钻孔前先根据图纸上桩位坐标确定桩的位置,并埋好护筒用油漆做好标志,使用线绳拉出十字线,移动钻机使转盘的中心对准十字线的中心位置,确保在钻机对位时桩位准确。
1.2钻孔、成孔验收钻机钻进过程中需做相应的钻进记录,如实记录钻孔的进尺情况,一般以小时为单位记录进尺的速度,尤其是在入岩的情况下,更要详细记录进尺情况以便工勘人员充分判断岩层的信息。
另外对钻机的转速也要有一定要求,根据地质情况来控制钻机的速度,以防钻进时因为土层松软程度不同致使孔位倾斜偏移,如松软土时应把转速放到最低,这样钻进时才能保持垂直度。
在钻进过程中及时调整好浆液进行循环冲孔,以防沉渣过厚所导致桩身的质量问题。
最后根据已钻进成孔的桩身进行孔深、孔径测量验收。
1.3放置钢筋笼按照图纸设计要求计算出钢筋笼的长度及直径大小进行下料,尤其要注意的是钢筋笼的吊筋要准确,在很多施工中因为看图不认真造成桩顶标高或锚固筋长度原因使吊筋计算错误,从而导致下放钢筋笼顶无法满足设计要求的桩顶标高。
钢筋笼焊接的焊缝要饱满,搭接长度按照规范要求不小于10d,箍筋要求加密以及保护块的间距一定要严格按照规范要求来做。
1.4二次清孔及灌注混凝土二次清孔是指放好导管后,通过泥浆泵循环泥浆再次清理孔内沉渣。
对于二次清孔需要根据现场的地质情况调整泥浆比重进行二次清孔,泥浆比重不仅影响着二清的效率,对孔身护壁也起到很大的作用。
待沉渣清理干净达到设计要求时方可进行灌注,在灌注之前不允许长时间停掉泥浆泵的循环,而在现实中很多施工单位都是提前停下泥浆泵,这样对于孔内泥浆比重较小的泥浆中沉淀速度快,达不到二清的效果。
桩基钢筋笼浮笼的原因及处理措施
在桩基施工中,桩基钢筋笼浮笼是指钢筋笼没有完全沉入混凝土桩中,而是浮在桩孔内。
这种情况可能由以下原因引起:
1. 桩孔土层稀疏:如果桩孔内的土层比较松散或是含有较高的水分含量,钢筋笼在沉入桩孔时可能会受到土层的抵抗力不足,导致浮笼。
2. 钢筋笼设计或制作问题:如果钢筋笼的尺寸、重量或形状与设计不符,或者制作过程中出现了失误,都可能导致钢筋笼浮笼。
3. 施工操作不当:施工人员在桩基施工过程中,如果没有正确操作或没有采取适当的措施,如未及时控制钢筋笼的下沉速度或没有使用振捣工具进行密实,都可能导致浮笼现象。
处理措施如下:
1. 重压钢筋笼:施工人员可以使用重物或其他合适的设备将钢筋笼压实,使其沉入混凝土桩中。
2. 调整施工方法:改变施工方法,采取适当的措施,如控制下沉速度、使用振捣工具进行密实等,确保钢筋笼能够完全沉入桩孔中
3. 修正钢筋笼尺寸或形状:如果钢筋笼的设计或制作存在问题,需要对钢筋笼进行修正,确保其符合设计要求。
4. 加强监督和质量控制:加强对施工过程的监督和质量控制,确保施工操作符合规范要求,避免浮笼问题的发生。
以上是一些常见的处理措施,但具体的处理方法需要根据具体情况和施工要求来确定。
在实际施工中,应该由专业的工程师或相关技术人员进行评估和决策,并采取适当的措施来解决桩基钢筋笼浮笼问题。
关于水下砼桩基灌注施工中导管上浮原因的分析
S =π( 1 6 2- 15 2) = 97 cm2
砼下注流量: Q = 7m 3/m in= 0.1 2 m3/s
砼上返速度 : v =Q(/ π( 1 . 5 ) 2 2
=0 .1 2 (/ π( 0.7 5) 2
12 2 00 8 年 7 月 ( 下 )
= 0.07m /s 若 C=5.9×1 0 4 rc= 24×1 03 N/m3 g =9.8 m /s2 则: F= 5.9×10 4×0.00 9 7×0.07 2×2 4×1 0 3/(2×9.8)= 3.4 3 KN 而当只剩一节导管时, 是最不利情况, 导管此时上浮可能性最大: G+ F3+F4= G' +6 m×0.00 9 7m 2×7 60 0 0N/m3 = 4 42 3 +G' + F3+F4 ( N) 其中 G' 为漏斗重量 显然 F2< G+ F3+ F4 由结果可知, 单纯考虑砼对导管所产生的浮力及混凝土上返的携 带力, 从砼开始灌注到灌浇结束, 均不足以使导管产生上浮。由此推断 必然存在一个附加的向上力, 与原有上浮联合作用使得导管产生上浮。 3 关于附加升力的讨论 该附加力必然也是源于砼上返产生的携带力, 但由以上计算可知 该附加力并不是源于混凝土对导管本身的直接作用, 亦即: 由于上返砼 作用于附着导管上的某一物体上, 产生对该物质的上浮力, 通过该物质 再传递到导管上, 与上返砼对导管本身产生的携带力相叠加, 合力大于 作用于导管上的方向向下的力, 因而使导管上浮。 分析: 砼灌注到该位置时, 已是连续灌注的第三个小时左右, 即第 一盘砼已经过了 3 个小时左右的时间, 且第一盘砼中的大部分一直位于 已灌注砼最上层, 因时间、泥浆、沉碴以及砼组分的共同作用, 可能有 部分砼产生凝结, 并包裹于导管上, 使导管受上返砼作用面积增加, 浮 力也大增, 所以凝结的砼块正是使得导管产生上浮的附加升力的源头。 另外一个原因是在砼灌注过程中, 随砼顶面高程的不断提高, 导 管也不断被拆除, 长度变短, 导管本身的重力也不断减小, 这几种因素 的联合作用, 使得导管在该位置产生上浮。 4 砼提前凝结可能原因分析 1) 时间因素: 前面已提到, 由于桩径较大, 桩身较长, 砼拌和能 力限制, 使得水下砼灌注过程在 3 ~4 小时左右, 易使砼初凝。 2) 水泥因素: 由于工期紧, 砼工作量大, 水泥消耗快, 因而部分 水泥运抵工地仓库时, 有较高的温度, 因而其性能不够稳定, 即使配适 比控制得好, 也由于水泥本身的原因导致砼比预期的时间早凝结。 3) 外加剂因素: 拌和首批混凝土时, 缓凝制的剂量没有严格控制, 达不到配合比要求。 4) 温度因素: 施工温度较高, 导致砼早凝。 导管的上浮与钢筋笼的上浮有共同点又有不同点, 基本上它们都 是由于上返砼的携带力所造成, 区别在于导管上浮的充要条件是有砼提 早凝结并包裹在导管上。故而凡在施工中发现有导管上浮的现象, 必可 推知有 砼凝 结, 应采取措施解决 , 使导管上凝结的砼块尽 快与导管分 离, 并应尽快完成砼的灌注工作, 否则后续恶果可能有: ①埋管: 当凝 结砼块持续 加大 并与钢筋笼粘结时, 导管无法上拔。②砼无法继续灌 注 : 由于凝结并粘 结着 导管 与钢筋笼的砼块犹如一块盖子, 阻止砼上 返, 从而砼灌注工作被迫中断, 造成断桩事故。 预防措施: 控制砼配合比, 添加缓凝剂, 使砼凝结时间延长; 选用 的水泥应是温度稳定的水泥, 其性能稳定, 减少早凝的危险性; 加快砼 灌注, 缩短施工时间; 导管下部应有足够长度, 无接口法兰盘等增大导 管截面积的突出构件。
桩基施工中钢筋笼上浮因素及预防
2 避免 由于操 作方 法失误 导致钢 筋笼 变 . 4 形 和焊接操作不规范导致 的弯曲 。把钢筋笼安 放 到桩孔后 ,钢筋笼 的顶端 一定 要用固定筋 固 定在灌 注台上 ,并且钢筋笼 的放 置一定要保持 垂 直 ,钢筋笼 的轴心 和桩孔 的中心线要在 同一 条竖线上 ,即使存在误差 也一定要控制在规 范 允许的范围之内,避免钢筋笼倾斜造成与混凝 土垂直接触 面加 大增加上 浮作用 。 2 钢 筋笼顶端处于地表 以下时 , 以在钢 . 5 可 筋笼 的顶端 设置两根防浮卡撑杆 ( 2 , 图 ) 钢筋笼 下落时有悬挂筋 吊住 , 筋笼上浮时防浮卡撑 钢 杆顶住 。 防浮卡撑杆的安置要牢 固可靠( 混凝土 灌完 时可以取下 )灌注混凝土 时可以有效 防止 ,
过长
当混凝土 、泥浆 的浮力 和钢筋笼 的 自 相 重 差无 几的情 况下 ,灌注混凝 土时如果导管提 升 速度 过快 , 为的增大 了混 凝土与钢筋笼表 面 人 的摩擦 力 , 则有可能导致钢筋笼亦上 浮。 灌注混
凝土 时 , 若钢 筋笼向一侧偏移或 混凝土灌注 时 间过 长 ,由于混凝 土 的初凝 对钢 筋笼产生握裹 钢筋笼 上浮。 力 , 落混凝土的作用下 , 笼在上返 的混 在下 钢筋 凝土 的摩擦力和握裹力 的作 用下会大 幅度的上
过程 中产生上浮现象 。 1 钻孔垂直度 . 8 钻进时 钻孔发生 了偏 斜 ,会导致钢 筋笼 的 倾斜 ,同样会 增加混凝土对 钢筋笼的 向上托 力 及混凝 土对 钢筋笼表 面垂 向摩擦力 ,在 混凝 土 上返 的过程 中增加对钢筋笼 上浮作用。 2 钢筋笼上浮的预 防措施 为 防止钢筋笼上 浮, 通常采取 以下措施 。
工 程 技 术
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桩 基 施工 中钢 筋 笼 上浮 因素及预 防
水下混凝土灌注容易出现的问题及预防处理方法
摘要】水下混凝土灌注是钻孔灌注桩在施工过程中最重要的环节,所以保证该环节的质量是保证整个成桩过程质量的重中之重。分析该环节常出现的问题及预防、处理措施,对于提前查明并预防该环节的质量隐患,最终保证成桩质量,起到非常重要的作用。
【关键词】灌注,钢筋笼,混凝土Common problems for underwater concrete pouring and prevention methods
1.2钢筋笼放置初始位置过高,混凝土流动性过小,导管在混凝土中埋置深度过大钢筋笼被混凝土拖顶上升。钢筋笼初始位置应定位准确,并与孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度,缩短灌注时间,或掺外加剂,防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小,混凝土接近笼时,控制导管埋深在1.5~2.0m。
2.桩底沉渣量过多
2.1清孔是灌注桩施工中保证成桩质量的重要环节,通过清孔应尽可能的使桩孔中的沉渣全部清除,使混凝土与岩基结合完好,提高桩基的承载力。施工中发生桩底沉渣的主要原因及处理的措施如下:渣过多主要由于施工中违犯操作规定,清孔不干净或未进行二次清孔造成的;施工中应保证灌注桩成孔后,等待一段时间,当沉渣沉入孔底,用捞砂钻慢慢放入孔底,捞出孔底的沉渣。
浇筑混凝土之前,若发现导管口出现漏水现象时,应立即提起到导管进行检查,对漏水部位进行严格的防水处理后,再重新放入桩孔中,建筑混凝土。
在任何情况下,都应该尽可能的将导管底部深深的埋在混凝土中,当发现导管上提明显过量时,应迅速将导管插到混凝土中,利用小型水泵或小口径的抽水设备,将导管中的水抽到之后,再继续浇筑混凝土。
2.2当使用的泥浆比重过小或泥浆注入量不足时,桩底的沉渣浮起困难,沉渣将堆积在桩底,影响桩与持力层的结合。工程中需采用性能较好的泥浆,控制泥浆的比重和粘度,不能用清水进行置换。
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水下混凝土灌注中钢筋笼上浮原因及预防处理方法
摘要:水下混凝土灌注过程中经常发生钢筋笼上浮的现象,这对成桩具有非常大的危害,也是较难处理的事故。
通过施工中长期积累的经验进行针对性的分析,并采取相应积极的预防措施。
关键词:水下混凝土;钢筋笼;上浮;原因;预防处理。
随着近几年珠三角经济的高速增长,高层建筑和桥梁也逐渐增多,大直径、超长钻孔灌注桩随之得到广泛应用。
灌注桩施工中最后一道,也是最重要一道工序是浇注水下混凝土。
常见混凝土灌注方法是导管隔离水下回顶法,若由于操作不当,经常出现钢筋笼上浮现象,致使水下混凝土不能顺利灌注,影响成桩质量,对工程造成严重的安全质量隐患,因此必须从理论中分析其产生的原因并结合工程实践来预防和处理。
1、钢筋笼上浮的原因分析
1.1钢筋笼的上端吊筋在孔口未固定牢,或者是导管法兰盘容易扣住笼子,当提升导管时容易被导管挂住而一同提起,从而导致钢筋笼上浮。
1.2在混凝土灌注过程中,当混凝土面上返到达钢筋笼底端时,由于导管埋深较浅,混凝土灌注量相对过大,导致混凝土上返速度过大,产生很大的上冲力,从而托起导管和钢筋笼上浮。
1.3、当混凝土面和导管底端都进入钢筋笼内之后,如果导管埋深过大,将很容易造成钢筋笼上浮。
1.4、由于初灌混凝土一直处于钻孔内已灌注混凝土的上部,一旦混凝土出现易离析、初凝时间短、坍落度损失大等质量问题,时间稍长就会导致混凝土流动性变差,使上部的初灌混凝土出现凝固的趋势。
当流动性差甚至凝结的混凝土面接触钢筋笼底端时,极易托起钢筋笼上浮。
1.5当地层中存在粉细砂层时,若泥浆密度偏小,塌落的粉细砂则会铺在混凝土面上,从而形成具有一定厚度的垫层,垫住钢筋笼。
随着混凝土面的上升,同样会托起钢筋笼一起上浮。
2、钢筋笼上浮的预防及处理方法
2.1、在浇筑桩基混凝土时格外注意观察悬吊钢筋笼子的吊筋变化情况,如果看到吊筋有一点儿向上“撺”时,就已经表明钢筋笼子已经上浮了,此时要立即采取措施,放慢混凝土的浇筑速度,反复的用钻机上的卷扬机“慢提快落”导管,即慢慢的将浮出的钢筋笼子带回浇筑的混凝土中。
2.2当混凝土进入钢筋笼时,要求严格控制导管与钢筋笼的公共埋深,最深
不超过6m。
当导管底端提到安全距离以上时要适当控制导管埋深,这时只要混凝土流动性好,钢筋笼一般不会上浮。
2.3灌注混凝土时随时测量孔内混凝土面高度,严格控制混凝土灌注速度,以控制混凝土上返的速度,减小其对钢筋笼的携带能力。
2.4、调整好混凝土的塌落度。
一般浇注水下混凝土塌落度应控制在18~22cm,浇筑桩基的混凝土都要求有很好的和易性与流动性,以此来保证混凝土在浇注的过程中能有很好的“泛浆”。
否则混凝土的和易性和流动性不好,浇筑桩基将是十分困难的,先浇筑的混凝土已经快要凝固成整体,而将钢筋笼子整体托起,从而引起其上浮。
2.5、灌注混凝土时把泥浆比重控制在1.15~1.25之间。
比重过大,对钢筋笼所产生的浮力增大,而且还会在混凝土面上形成较厚的浮浆,混凝土面上升时,浮浆就裹着钢筋笼向上浮。
根据现场的实际情况,采用优质膨润土造浆。
2.6、由于钢筋笼弯曲或搭接不正对钢筋笼上浮也有一定影响,因此,施工人员应予以严格把关,消除此类影响。
2.7、在钢筋笼子上焊接一根钢筋标杆漏出泥浆表面,当发现标杆上浮时,也说明钢筋笼子上浮了,此时要立即采取措施,将上浮的钢筋笼子恢复回原位。
2.8、采用在主筋上焊“倒刺”的方法来防止钢筋笼上浮,钢筋笼同一截面焊3-4个倒刺,每个笼子设两道即可。
2.9、在钢筋笼的底部加上横向的十字架钢筋,这样混凝土对钢筋笼有一个向下的冲击力,钢筋笼要上浮时也会因此而增加阻力,一般可以确保钢筋笼不在发生浮笼现象的发生。
但是当钢筋笼下部加上十字架钢筋后,会影响导管的下落深度,对于二次清孔带来麻烦,造成孔底沉渣厚度增加,而且下导管时操作不注意也很可能将十字钢筋损坏,使它失去应有的作用。
2.10、加大吊筋直径,并在井口加配重,并可焊在护筒上。
2.11、在其他不可控因素(如钢筋笼直径、箍筋直径和间距等)中,箍筋间距对钢筋笼上浮的影响也是很大的。
在图纸会审时及时与设计人员进行交流,确保消除非施工因素引起的上浮。
3 结语
经实践中证明,钻孔灌注桩在混凝土灌注过程中,只要控制好混凝土的流动性和上翻速度,控制好导管底口和钢筋笼底端的相互位置及导管与钢筋笼在混凝土中的公共埋深,钢筋笼上浮的事故是可以避免的。
控制好泥浆的比重,将钢筋笼主筋延长到孔底,把钢筋笼固定在平台或护筒上,也是一种有效的辅助方法,能够解决灌注时钢筋笼上浮的问题。
参考文献:
【1】邱桥泉,徐永杰,吴梁现场钻孔灌注桩的施工组织[J] 2006;
【2】DL/T 5144-2001水下混凝土施工规范[S];
【3】GB 50300-2001 建筑工程施工质量验收统一标准[S]。
作者:宁保明,1983年3月6日,供职于广东省阳春市第二建筑公司,从事建筑工程施工管理工作。
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。