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如何預防斷樁?出現斷樁后,如何處理?

時間:2019-12-05 10:56來源:未知 作者:admin 點擊:
樁基礎斷樁事故是對施工質量構成威脅的一個主要問題。施工過程中,施工方應該加強管理,提前預控,嚴格遵守施工規范和操作規程。質量事故發生后,及時查明原因進行補救,確保樁基質量達標,以提高工程的整體質量。 01 產生斷樁的原因 泥漿與水泥砂漿混合物隔

 

 

樁基礎斷樁事故是對施工質量構成威脅的一個主要問題。施工過程中,施工方應該加強管理,提前預控,嚴格遵守施工規范和操作規程。質量事故發生后,及時查明原因進行補救,確保樁基質量達標,以提高工程的整體質量。

 

01

產生斷樁的原因

 

泥漿與水泥砂漿混合物隔開了灌注樁的上下段的混凝土,造成混凝土變質或截面受損成為斷樁。如不對斷樁作妥善處理,造成樁不能使用,這在施工過程中是很嚴重的質量問題。要十分注意,在灌注時防止斷樁。

常見斷樁的原因有以下幾種: 

①導管埋設深度達不到設計要求,長時間的灌注對混凝土流動性的影響較大,繼續灌注的混凝土沖破表面逐漸上升,直至將表層包裹覆蓋形成樁身夾泥或斷樁!

②在灌注期間,導管猛地向上提升造成卡管,此時多通過抖動導管的方式來促使混凝土下降,導管埋深變淺,但并未提離混凝土表面,致使泥漿混入,出現樁身夾泥的現象。如果導管提離混凝土面太大,就會導致斷樁。

③灌注過程中,由于卡管或漏水問題而必須拔出導管進行處理,這也是斷樁形成的一個主要原因。

④因前期測深不準,灌注時將沉積于混凝土面上的濃泥漿中的泥塊誤認為是混凝土,致使觀測到的混凝土高于混凝土實際高度,致使提升導管時導管因埋深較淺而出現斷樁。另外,拆卸導管時若尺度把握不準,也可能出現類似的問題。

⑤灌注過程中現場突然停電,或因暴雨天氣、機械故障必須中斷灌注,且中途長時間停頓,必須將導管提離混凝土面導致斷樁。

⑥灌注期間孔壁突然坍塌造成斷樁。

⑦灌注樁基礎前,泥漿比重和含砂率超出設計要求,或泥漿粘度不達標,致使灌注時砂漿大量沉降,縮短了導管在漿體中的埋深而導致斷樁。

⑧灌注時混凝土離析影響了強度的形成,甚至造成斷樁。

導致混凝土離析的原因主要有三方面:

1)、是用于樁體灌注的混凝土在灌注前已存在離析現象;

2)、是灌注時導管突然進水,致使水泥與骨料離析;

3)、是灌注階段導管埋深達不到灌注要求,首批澆筑的混凝土離析后未經處理便繼續澆筑,致使離析的混凝土留在樁體內,澆筑后極易形成斷樁。 

02

對斷樁的預防措施

 

對于可能產生斷樁的事故,制訂有效的預防措施,應做好預防工作,灌注前認真檢查灌注流程和人機配備,開工后參照操作規程按部就班的進行灌注。

1、檢查樁截面抗拉強度,嚴格控制材料質量和用量,確保截面設計強度。

①橋涵的設計并非全部出自專業的設計單位。橋涵設計中極少考慮凍脹力對樁身強度的影響,這在中小橋涵設計中極易被忽略。

②配比實際標號一般應超出設計標號10%~15%,每m3混凝土用量一般不低于350kg。

③嚴格控制成樁質量。開工前,提前測驗橋涵施工所用鋼筋材料的力學性能,禁止采用劣質鋼筋施工,對于需要的焊條級別,鋼筋的焊接工藝,一定要按規范去實施,堅持標準。 

2、 為保證混凝土施工的連續性,嚴密施工組織設計。

樁灌注開工前,仔細檢查人員、機械設備是否到位,開工后盡量一步灌注到位,嚴格把控成樁質量。

①導管的分解長度不能超過導管的提升高度,而且拆裝搬運要簡單方便,下端可加長到4~6m,而中節一般為2m左右。各節內徑應大小一致,管內壁偏差不大于±2mm,光滑、順直、無局部凸凹,盡量在15分鐘以內完成導管的拆卸,灌注一經開工就必須一步到位,中途停止會引起質量事故。

②灌注時為了使混凝土保持較好的流動性,宜采用卵石適宜粒徑為0.5~3.0cm的骨料灌注,而且必須將塌落度控制在18~22cm,至少預留5h完成混凝土初凝,確保最大粒徑不超過4.0cm。如有必要,可添加適量的外加劑以延長初凝時間。

③導管在混凝土中的最大埋深為6m,通常是大于lm小于2m,埋深過淺會出現離析或斷樁等質量問題,埋置過深會對混凝土下降形成更大的阻力,而且也會影響導管提升速率。

3、增設隔水設施,以防導管或底口進水

①灌注開工前,先通過實驗檢測導管的承壓能力和接頭抗拉能力,及時修補破裂的焊縫,以確保接頭嚴密。

②精確計算首批混凝土的灌注量,以確保整個灌注過程良好接洽,嚴格控制導管埋深的同時又要將導管充滿。 

4、 防止坍孔。

施工時指派專人觀測水位變化情況,因河流汛期,觀察護筒四周是否滲水,認真量測河流水位升降數據。水位的變化對水下鉆孔樁施工的影響非常大。若水位差明顯降低,必須盡快補救,確?變人^高度始終符合施工要求,施工時孔口不宜大幅度震動,孔附近的承重也應該盡量減小。 

5、 多余澆灌及接樁。

為提高樁頂灌注質量,當樁頂達到設計標高后應該繼續灌0.5~1m,待混凝土初凝后終凝前,多余的樁頂保留30cm,其余的部分全部挖除。在接樁或承臺施工前將多余的30cm樁頂鑿除并用清水徹底沖洗,之后開始接樁施工。

03

常用處置方法

 
1、 原位復樁
 

通過超聲波檢測到斷樁后盡快徹底清理,以便在原位復樁。要在原位澆筑一根新樁難度不小,而且需要付出雙倍的灌注成本,施工周期長,因此在具體的施工活動中可參照當地的地質特點、缺陷點的數量和樁體的重要程度有計劃的應用。 

2、 接樁
 

2.1 濕接樁法

因嚴重堵管造成斷樁時,在灌注過程中適用濕接樁,已澆筑的混凝土尚未初凝之時,在導管拔出并徹底清理后可通過測錘量測其頂面位置,根據測量數據,通過計算可得到漏斗及導管的容積,當導管下沉到距離已澆筑混凝土頂面10cm的部位再加球膽。灌注過程中應實時觀測漏斗內混凝土頂面的位置,在混凝土從漏斗下落直至將導管填滿的瞬間,把導管壓入已澆筑混凝土頂面之下,接樁施工隨即完成。 

2.2 干接樁法

澆筑樁體混凝土時,因各種原因中途停頓而未繼續澆筑,由此形成的半截樁可進行干接樁。接樁方法因半截樁樁徑及其混凝土面所在地下水位而異:

①當混凝土面的高度小于地下水位的高度,并且斷面距孔口較深,樁徑過大時,可應用樁芯鑿井的方法處理。

②當混凝土面處地下水位以上時,可以采取挖孔的方法,直接挖到混凝土面,鑿毛清洗后直接灌注。應注意開挖時遇到不穩定地層應進行人工護壁。

③當混凝土面處于地下水位以下時,如果斷面位置距孔口不太深時,可以采用挖孔與井點降水相結合的方法處理。 

2.3 樁芯鑿井法

樁芯鑿井法施工周期長。施工過程中,若個別樁水位居高不下,便更難以處理,最終可能因工期延誤或質量不達標使施工方蒙受經濟損失。在缺陷樁中心邊降水邊采用風鎬鑿一直徑為80cm的井,這種方法說起來容易做起來難,深度最好超過缺陷部位,然后封閉清洗泥沙,將鋼筋籠吊放到指定位置,用挖孔混凝土施工法灌注膨脹混凝土。 

2.4 糾偏法

糾偏法的應用條件是:

1)、短樁;

2)、樁身傾斜但是依然完整未斷裂。

出現這兩種情況后可通過千斤頂對樁體進行糾偏復位。 

2.5 補送結合法

采用分節連接打入樁,當逐根沉入時,打設質量達不到設計要求的接樁的連節點可能會脫開,脫樁后可通過送補結合法進行處理。復打存在質量疑點的樁,樁體下沉后將松開的接頭頂緊,使其具有豎向承載力;其次,補設的樁體最好是完整的,全長的,一方面可補足整個基礎的豎向承載力,同時地震荷載的承載能力會有所改善。 

2.6 二次成孔法

灌注階段,如果孔內混凝土灌注高度不高,斷樁后可及時將鋼筋籠從孔內提出,再通過沖擊鉆進行二次鉆孔,徹底清孔后重新吊放鋼筋籠繼續灌注;如果孔內混凝土灌注高度較高,中斷時間過長,鋼筋籠無法在混凝土初凝后拔出,可先加固孔口,在孔口周圍布置鋼圈梁,將灌注樁鋼筋接長后一根一根地焊接在鋼圈梁上,繼而通過千斤頂抬高鋼圈梁,使鋼筋承受向上的拉力。由已灌注的砼錨固斷樁的鋼筋籠下部,由孔口圈梁反向錨固上端,同時對其施加向上的拉力,使鋼筋籠成為雙向約束的導管。為避開了剪不斷、打不爛的鋼筋,應根據沖擊鉆的型號和直徑選用恰當的沖擊鉆錘,從鋼筋籠內部穿心鉆進。這樣一來,鋼混一體化的斷樁處理便轉化成了在低強度的砼中的鉆進施工,已澆筑的混凝土與鋼筋被徹底分離后進行二次澆筑成孔。 

2.7 注漿法

在橋涵施工中,最常見的一種斷樁處理方法是注漿法。相較于上述幾種樁體施工方法而言,注漿法雖然方便快捷、成本低廉,但灌注質量沒有保障。使用注漿法時,為查明斷樁的具體位置,先用小型鉆機沿樁身鉆一探孔,可采用樁內注漿法或者樁外注漿法根據斷樁的位置處理。 

2.8 擴大承臺法

原有的樁基承臺平面尺寸由于以下三種原因,滿足不了構造要求或基礎承載力的要求,而需要擴大樁基承臺的面積。

①考慮樁土共同作用。當單樁承載力不達標時,必須擴大承臺同時考慮樁與天然地基共同分擔上部結構荷載。

②樁位偏差大。原有的承臺平面尺寸與現實要求不符,需要擴大承臺。

③樁基質量達不到設計要求,可考慮增設抗震地梁以提高結構的抗震能力。另外,可將獨立的樁基承臺連成整塊,以提高樁基整體的承載力,防止樁基承臺發生不均勻沉降。

 
 
 
 
 

END

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