【专业知识】不良地质条件场地旋挖成孔灌注桩常见质量缺陷与对策探讨
2016-8-18 12:11:58 点击:
奈普顿聚合物泥浆图片展示
作者:贺渝[1]孔凡林[2]李昕[2]郑佩莹[2]
(1.重庆市渝北区建设工程质量监督站 2.重庆市建筑科学研究院,重庆 400015)
关键词:旋挖成孔灌注桩;质量缺陷
中图分类号:TU 443 文献标识码:A
1 引言
旋挖成孔灌注桩由于其施工速度快,施工安全有保证等优点在重庆地区得到了快速发展。据不完全统计,重庆建筑施工市场目前拥有400多台旋挖钻机,施工工艺从干作业旋挖成孔、湿作业旋挖成孔、全钢护筒护壁旋挖成孔到全套管钻进等,能够适用多种不良地质条件。由于重庆地区不良地质条件普遍存在,加上施工发展速度快,施工人员培训和施工水平的不均衡,特别是混凝土浇筑施工水平的低下,造成旋挖桩质量问题层出不穷。而且,重庆地区桩基础设计多为端承型桩基,给桩基工程的安全埋下了一定程度的风险。
2 重庆地区常见不良地质条件
2.1 高填方场地
该类场地多为开山放炮形成的块石填土,夹杂表层粘性土等,岩性为砂岩或页岩、灰岩等。填筑方式为人工无组织抛填、填料之间的空隙较大,空隙率可达30%以上,粒径较大,最大粒径可达1-2米。普遍具有如下特点:1)填方埋深大,填土的厚度差异大、不均匀沉降明显;一般厚度均在20m以上;2)场地原始地貌多为冲沟,最初作为城市渣场使用,填筑方式均为抛填,且多为一次性填筑数十米而没有经过分层碾压等处理措施;3)结构松散,颗粒分配极不均匀,填料一般为生活垃圾或爆破开山形成的土石方,块石含量在50%∽80%以上,不少块石粒径在1米以上。4)填土的高空隙率、强透水性,低粘结强度。
2.2 滨江砂卵石场地
重庆为长江和嘉陵江沿岸,砂卵石地基是岩石在河流中被河水搬运和磨圆形成,母岩主要由花岗岩、石英岩、石灰岩等组成,磨圆度较好,分选性一般,呈圆~亚圆状,表面光滑,粒径大小不一,局部含少量200-400mm漂石。卵石土密实度较好时具有较高的承载能力,可作多层建筑和高层建筑物基础持力层,密实度较差时不能直接作为持力层使用。在砂卵石场地旋挖桩基难以钻进。
2.3 含有软弱夹层的淤泥质场地淤泥质土是在静水或缓慢的流水环境中沉积,天然含水率大于液限,天然孔隙比大于1.0的黏性土,通常来看没有工程意义,在淤泥中成孔灌注桩存在由于淤泥挤压作用无法成孔,采用钢护筒的手段经济性较差,且也存在护筒外层淤泥被挤通的情况,使混凝土无法灌注。
2.4 岩溶场地
岩溶(又称喀斯特)是可溶性岩石在水的溶蚀作用下,产生的各种地质作用,形态和现象的总称。这种地质情况在重庆武隆、奉节和南川地区大量存在。考虑到岩溶的稳定性,通常需要采用桩基,由于溶洞的存在,混凝土的灌注存在困难,也会造成大量的浪费。
3 旋挖成孔桩的常见质量缺陷
3.1桩底沉渣
由于填土松散或地下水丰富,钻进过程中存在塌孔现象,或清渣不彻底,造成桩底沉渣过厚。常见的检测情况是桩身底部波速和波幅均急速下降,首波不明显甚至没有,主频降低,PSD异常,如图1:
图1 V-H、A-H、PSD曲线
3.2桩底部混凝土离析
由于地下水丰富、抽水不彻底或者混凝土浇筑方式不正确,造成桩底混凝土水洗严重离析。常见的检测情况是桩底波速骤然降低,波幅略有下降,PSD异常。
3.3桩身混凝土不密实
由于浇筑不连贯或者导管上下蠕动不到位,造成桩身局部混凝土不密实。若浇筑混凝土时,导管提升不当,或施工故障导致二次浇注,即形成断桩。若浇筑中导管上下蠕动不到位,会造成桩身上部气泡较多导致混凝土不密实。常见的检测情况是声速突变,急剧下降,波幅略有下降,波形严重畸变或无法接收波形,PSD异常,如图3
图3 V-H、A-H、PSD曲线
4 质量控制措施探讨4.1加强施工人员的学习和培训,建立完善的质量控制制度。特别是加强清渣工序、混凝土浇筑工序学习和培训,完善配套设施,如清渣钻头、清渣仪器。完善各工序之间的配合,落实施工质量责任制和奖惩制度。
4.2在不良地质条件场地,宜采取全钢护筒作业或者全套管旋挖钻进法。施工前,应进行实验性施工,对于特别难以成孔,或者塌孔严重的不良地质条件场地,应采用采取全钢护筒作业或者全套管旋挖钻进法。
4.3当场地地下水丰富或者雨季施工时,应采取混凝土水下浇筑工艺。依据《旋挖成孔灌注桩工程技术规程》第9.3.2条规定,直径大于或等于800mm的湿作业成孔桩灌注混凝土时,应保证连续浇筑,并应采用滑阀式灌注混凝土。依据该规程第9.3.3 条规定,水下灌注使用的隔水栓应具有良好的隔水性能,并应保证顺利排出,隔水栓宜采用球胆。
5 结语
旋挖成孔灌注桩代替人工挖孔灌注桩是桩基工程施工的一种趋势。旋挖成孔灌注桩已经成为抛填块石场地中桩基础的最好选择之一。2011年6月28日,重庆建筑业协会基础分会的成立,是重庆地区旋挖成孔工艺发展的重要里程碑。为了更好的促进旋挖桩工艺的健康发展,专业施工单位应该关注旋挖桩存在的质量问题,提高从业者的管理水平和施工水平,加强质量控制。
参考文献
[1] 建筑桩基设计规范,JGJ94-2008[S];
[2] 旋挖成孔灌注桩工程技术规程,DBJ50-156-2012[s];
[3] 建筑基桩检测技术规范,JGJ106-2014[s];
[4] 何世祥. 旋挖钻机在广东地区的使用体会及管理研究[J]. 工程机械, 2009, 40(1).
[5] 李成芳等,旋挖成孔灌注桩在松散高填方地基中的应用[j].地下空间,2010(第6期).
[6] 刘学峰, 杨明武. 旋挖钻机在厚杂填土地层成桩孔时的若干难点技术[J]. 煤炭工程, 2003, (3).
[7] 叶小华. 旋挖钻机钻孔灌注桩施工质量控制[J]. 安徽建筑, 2008,(4).
[8] 王曦,徐辉雄. 旋挖钻机施工中常见问题分析与对策[J]. 探矿工程, 2008,(4).
[9] 杨景峰,张文杰,赵海玉. 旋挖钻机施工工艺及控制[J]. 交通科技, 2006,(6).
[10] 孔凡林等,重庆地区旋挖成孔桩施工质量问题浅析及解决对策[J],重庆建筑,2013(3).
倡导科技 服务全球
聚合物泥浆全球领导品牌
奈普顿
NEPTUNE
旋挖钻机专用聚合物泥浆
旋挖施工泥浆方案解决专家
全国统一客服专线:400-110-178
- 上一篇:【青海】青海化学泥浆种类多,奈普顿给您最独特享受 2016/8/19
- 下一篇:奈普顿聚合物泥浆网站新版进入调试阶段【公司新闻】 2012/5/23