论述电力工程混凝土灌注桩基础的质量控制

论述电力工程混凝土灌注桩基础的质量控制

中国电建集团核电工程公司山东济南250014

摘要:随着经济的发展,灌注桩在建筑行业中得到广泛的应用。其与预制桩相比,具有施工方便,周期短,节约材料与其他混凝土基础相比,可减少土方量,对水土保持也是很有益处的,因而,在电力工程中,也普遍应用于基础工程中。本文结合钻孔灌注桩特点,阐述各重要施工部位的质量控制。

关键词:电力;工程;钻孔灌注桩;质量控制

随着科学技术的不断提高,建筑新技术及新工艺也不断发现并完善起来。相当多的科研人员及业内人士非常重视钻孔灌注桩的发展,作为对付水下施工的一把利剑,注意收集有关地质资料及学习各种复杂的基础施工经验是必不可少的。利用全新的桩基础技术和现代高技术的电子实验及检测设备,保证电力工程灌注桩基础施工质量是极为重要的。

一、灌注桩及钻孔灌注桩特点

1、灌注桩系是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔,并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩,依照成孔方法不同,灌注桩又可分为沉钻孔灌注桩、挖孔灌注桩和管灌注桩等几类。

2、钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型。因为地基条件比较差,不能直接承受由建筑物、构架、铁塔等所传来的压力,地表以下存在着厚度很大的软土或中等强度的黏土层,或地下水位较高,使用机械成(钻)孔,一般设有护壁,不扰动周围土层。电力工程钻孔灌注桩按成桩工艺可以分为干作业法钻孔灌注桩、泥浆护壁法钻孔灌注桩、套管护壁法钻孔灌注桩,钻孔灌注桩具有以下技术特点:1)施工时基本无噪音、无振动、无地面隆起或侧移,因此对环境和周边建筑物危害小;2)大直径钻孔灌注桩直径大、入土深;3)对于桩穿透的图层可以在空中作原位测试,以检测土层的性质;4)扩底钻孔灌注桩能更好地发挥桩端承载力;5)钻孔灌注桩通常布桩间距大,群桩效应小;6)可以穿越各种土层,更可以嵌入基岩,这是别的桩型很难做到的;7)施工设备简单轻便,能在较低的净空条件下设桩;8)因为钻孔灌注桩的承载力非常高,所以进行常规的静载试验一般难以测定其极限荷载,对于各种工艺条件下的桩受力,变形及破坏机理现在尚未完全被人们掌握,设计理论有待进一步完善。

二、钻孔灌注桩质量问题及防治措施

电力工程钻孔过程中的施工质量问题及防范措施。

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。防范措施:在埋筒时,坑地与四周应选用最佳含水量的粘土分层夯实。在护筒的适当高度开孔,使护筒内保持1.0~1.5m的水头高度。钻头起落时,应防止碰撞护筒。发现护筒冒水时,应立即停止钻孔,用粘土在四周填实加固,若护筒严重下沉或移位时,则应重新安装护筒。

2)钻孔偏斜。成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。造成原因:钻机安装就位稳定性差,作业时钻机安装不稳或钻杆弯曲所致;地面软弱或软硬不均匀;土层呈斜状分布或土层中夹有大的孤石或其它硬物等情形。防范措施:先将场地夯实平整,轨道枕木宜均匀着地;安装钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线,钻杆位置偏差不大于20cm。在不均匀地层中钻孔时,采用自重大、钻杆刚度大的钻机。进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时,钻速要打慢档。

3)孔壁坍陷。钻孔成败的关键是防止孔壁坍塌。护筒除起到这个作用外,同时还有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等,造成原因:孔壁坍陷的主要原因是土质松散,泥浆护壁不好,护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内水位不高。钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷。防范措施:在松散易坍的土层中,当钻孔较深时,应适当埋深护筒,用粘土密实填封护筒四周,使用优质的泥浆,提高泥浆的比重和粘度。

4)缩颈。缩颈即孔径小于设计孔径,缩颈的桩又称瓶颈桩,部分桩径缩小,截面不符合要求。造成原因:在含水量大的粘性土中沉管时,土体受强烈扰动和挤压产生很高的孔隙和压力。桩管拔出后,这种压力便作用到新灌注的混凝土桩上,使桩身发生不同程度的颈缩现象,拔管过快,混凝土量少或和易性差,使混凝土出管时扩散差等。防范措施:采用优质泥浆,降低失水量。成孔时,应加大泵量,加快成孔速度,在成孔一段时间内,孔壁形成泥皮,则孔壁不会渗水,亦不会引起膨胀。施工中应经常测定混凝土落下情况,发现问题及时纠正。

5)断桩。混凝土凝固后不连续,中间被冲洗液等疏松体及泥土填充形成间断桩。造成原因:混凝土灌注时导管底端距孔底过远,混凝土被冲洗液稀释及泥土填充,造成断桩。混凝土灌注过程中拔管不准确,造成桩身断桩。混凝土坍落度过小,流动性不好,造成断桩。预防措施:成孔之后,必须仔细的清孔,是一般采用冲洗液净孔,冲孔时间应根据沉积物中的情况下后来定,浇注混凝土是为了避免孔底沉积物超过规范规定。浇筑混凝土前应进行孔隙直径测量和准确地计算全孔和第一次混凝土灌注的灌注量。混凝土灌注要提前与搅拌站联系,严格控制坍落度在200mm左右。

结束语

钻孔灌注桩的整个施工过程属隐蔽工程项目质量检验比较困难,出现质量问题较难补救施工过程中必须严格控制各环节施工质量通过该工程成功的施工实践得出这样一个结论要保证电力工程钻孔灌注桩的施工质量,除了有较完善的施工管理制度其关键还在于人。由于桩基础施工环节多,现场管理人员要有高度的责任感,预防为主,对桩基施工的环节实施全面质量管理以及充分关注和精心施工,只有这样才能保证桩基的质量控制。

参考文献

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