缩孔与缩径产生原因大致相同,一般有:
(1)地层情况复杂、钻速太快、护壁泥浆性能差、成孔后空置时间太长没有灌注混凝土等原因所导致。
(2)施工单位组织施工时没有重视,分包或转包了工程,施工者缺乏经验。
(3)在灌注过程时,井壁发生严重坍塌或者出现流砂、软塑状土等导致类泥沙塌落。
(4)在钻孔时,由于钻锥磨损或焊补不及时,或在地层中遇到膨胀类的软土、粘土、泥岩等,也易发生缩径现象。
此类现象在工程的断桩中占有很大的比例,而且位置一般较深,不容易处理,是致使工期无限延长及造成经济上大量浪费的重要因素之一。对于这种问题,应采取的相应预防和处理措施为:
施工现场在埋设灌注桩的钻孔护筒时,坑地与四周要选用最佳含水量的粘土进行分层夯实,要注意保持护筒垂直安装,而且要在护筒的适当高度开孔,护筒内也要保持1.0-1.5m的水头高度。
当地基发现地下水时,要密切观察是否夹有不透水层。如果下层的承压地下水的水头比上层的地下水位高时,一定要保持足够的泥水压力,在施工前的地质情况勘测中,一定要求给出地下水的压力、出水量和水流方向等要素条件。泥浆的比重一般保持在1.02-1.08左右,在中断成孔作业过程中,要时刻监视漏水、跑浆的情况。
在反循环钻孔法的钻孔施工过程中,钻孔速度不要太快,若孔壁没有形成有效泥浆膜,施工中就易出现孔壁坍塌的质量缺陷事故。成孔速度应视地质情况并参照相应规范来选取,碰到淤泥质等非常软弱的地质,若成孔速度过快,所造的桩孔将很不规则,对于砂、砂砾类土层若成孔速度过快,可能会产生桩的径向来回摆动,导致孔壁出现坍塌现象,在现场调查中得出,孔内水的向下流动速度超过12m/min,在负压的情况下,孔壁极容易发生坍塌现象。
为规避此类问题的出现,在施工中施工人员必须严格按施工规范来施工,深入了解设计目的是确保成功施工的关键因素,出现塌孔的桩孔应及时回填,当地层呈现稳定状态后,要适当的停置3-5天后再进行施工为宜。
缩颈也是钻孔灌注桩很常见的施工质量缺陷,其主要是由于桩周土体在桩体灌注过程中产生的膨胀而造成。对于这种情况,要选用优质泥浆,降低失水量。成孔时要加大泵量,同时加快成孔速度,在成孔的这段时间内,孔壁表面会形成泥皮,这样孔壁就不会渗水,也不会引起膨胀。或者可以在导正器外侧焊上一定数量的合金刀片,在钻进或起钻过程起到扫孔作用,也可采用上下反复扫孔的办法,用来扩大孔径,如若没有特别原因,钢筋笼安装后要立即灌注混凝土。
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