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如何预防断桩?出现断桩后,如何处理?

2023-10-01 23:36| 来源: 网络整理| 查看: 265

⑦灌注桩基础前,泥浆比重和含砂率超出设计要求,或泥浆粘度不达标,致使灌注时砂浆大量沉降,缩短了导管在浆体中的埋深而导致断桩。

⑧灌注时混凝土离析影响了强度的形成,甚至造成断桩。

导致混凝土离析的原因主要有三方面:

1)、是用于桩体灌注的混凝土在灌注前已存在离析现象;

2)、是灌注时导管突然进水,致使水泥与骨料离析;

3)、是灌注阶段导管埋深达不到灌注要求,首批浇筑的混凝土离析后未经处理便继续浇筑,致使离析的混凝土留在桩体内,浇筑后极易形成断桩。

二、对断桩的预防措施

对于可能产生断桩的事故,制订有效的预防措施,应做好预防工作,灌注前认真检查灌注流程和人机配备,开工后参照操作规程按部就班的进行灌注。

1、检查桩截面抗拉强度,严格控制材料质量和用量,确保截面设计强度。

①桥涵的设计并非全部出自专业的设计单位。桥涵设计中极少考虑冻胀力对桩身强度的影响,这在中小桥涵设计中极易被忽略。

②配比实际标号一般应超出设计标号10%~15%,每m3混凝土用量一般不低于350kg。

③严格控制成桩质量。开工前,提前测验桥涵施工所用钢筋材料的力学性能,禁止采用劣质钢筋施工,对于需要的焊条级别,钢筋的焊接工艺,一定要按规范去实施,坚持标准。

2、 为保证混凝土施工的连续性,严密施工组织设计。

桩灌注开工前,仔细检查人员、机械设备是否到位,开工后尽量一步灌注到位,严格把控成桩质量。

①导管的分解长度不能超过导管的提升高度,而且拆装搬运要简单方便,下端可加长到4~6m,而中节一般为2m左右。各节内径应大小一致,管内壁偏差不大于±2mm,光滑、顺直、无局部凸凹,尽量在15分钟以内完成导管的拆卸,灌注一经开工就必须一步到位,中途停止会引起质量事故。

②灌注时为了使混凝土保持较好的流动性,宜采用卵石适宜粒径为0.5~3.0cm的骨料灌注,而且必须将塌落度控制在18~22cm,至少预留5h完成混凝土初凝,确保最大粒径不超过4.0cm。如有必要,可添加适量的外加剂以延长初凝时间。

③导管在混凝土中的最大埋深为6m,通常是大于lm小于2m,埋深过浅会出现离析或断桩等质量问题,埋置过深会对混凝土下降形成更大的阻力,而且也会影响导管提升速率。

3、增设隔水设施,以防导管或底口进水

①灌注开工前,先通过实验检测导管的承压能力和接头抗拉能力,及时修补破裂的焊缝,以确保接头严密。

②精确计算首批混凝土的灌注量,以确保整个灌注过程良好接洽,严格控制导管埋深的同时又要将导管充满。

4、 防止坍孔。

施工时指派专人观测水位变化情况,因河流汛期,观察护筒四周是否渗水,认真量测河流水位升降数据。水位的变化对水下钻孔桩施工的影响非常大。若水位差明显降低,必须尽快补救,确保孔内水头高度始终符合施工要求,施工时孔口不宜大幅度震动,孔附近的承重也应该尽量减小。

5、 多余浇灌及接桩。

为提高桩顶灌注质量,当桩顶达到设计标高后应该继续灌0.5~1m,待混凝土初凝后终凝前,多余的桩顶保留30cm,其余的部分全部挖除。在接桩或承台施工前将多余的30cm桩顶凿除并用清水彻底冲洗,之后开始接桩施工。

三、常用处置方法

1、 原位复桩

通过超声波检测到断桩后尽快彻底清理,以便在原位复桩。要在原位浇筑一根新桩难度不小,而且需要付出双倍的灌注成本,施工周期长,因此在具体的施工活动中可参照当地的地质特点、缺陷点的数量和桩体的重要程度有计划的应用。

2、 接桩

2.1 湿接桩法

因严重堵管造成断桩时,在灌注过程中适用湿接桩,已浇筑的混凝土尚未初凝之时,在导管拔出并彻底清理后可通过测锤量测其顶面位置,根据测量数据,通过计算可得到漏斗及导管的容积,当导管下沉到距离已浇筑混凝土顶面10cm的部位再加球胆。灌注过程中应实时观测漏斗内混凝土顶面的位置,在混凝土从漏斗下落直至将导管填满的瞬间,把导管压入已浇筑混凝土顶面之下,接桩施工随即完成。

2.2 干接桩法

浇筑桩体混凝土时,因各种原因中途停顿而未继续浇筑,由此形成的半截桩可进行干接桩。接桩方法因半截桩桩径及其混凝土面所在地下水位而异:

①当混凝土面的高度小于地下水位的高度,并且断面距孔口较深,桩径过大时,可应用桩芯凿井的方法处理。

②当混凝土面处地下水位以上时,可以采取挖孔的方法,直接挖到混凝土面,凿毛清洗后直接灌注。应注意开挖时遇到不稳定地层应进行人工护壁。

③当混凝土面处于地下水位以下时,如果断面位置距孔口不太深时,可以采用挖孔与井点降水相结合的方法处理。

2.3 桩芯凿井法

桩芯凿井法施工周期长。施工过程中,若个别桩水位居高不下,便更难以处理,最终可能因工期延误或质量不达标使施工方蒙受经济损失。在缺陷桩中心边降水边采用风镐凿一直径为80cm的井,这种方法说起来容易做起来难,深度最好超过缺陷部位,然后封闭清洗泥沙,将钢筋笼吊放到指定位置,用挖孔混凝土施工法灌注膨胀混凝土。

2.4 纠偏法

纠偏法的应用条件是:

1)、短桩;

2)、桩身倾斜但是依然完整未断裂。

出现这两种情况后可通过千斤顶对桩体进行纠偏复位。

2.5 补送结合法

采用分节连接打入桩,当逐根沉入时,打设质量达不到设计要求的接桩的连节点可能会脱开,脱桩后可通过送补结合法进行处理。复打存在质量疑点的桩,桩体下沉后将松开的接头顶紧,使其具有竖向承载力;其次,补设的桩体最好是完整的,全长的,一方面可补足整个基础的竖向承载力,同时地震荷载的承载能力会有所改善。

2.6 二次成孔法

灌注阶段,如果孔内混凝土灌注高度不高,断桩后可及时将钢筋笼从孔内提出,再通过冲击钻进行二次钻孔,彻底清孔后重新吊放钢筋笼继续灌注;如果孔内混凝土灌注高度较高,中断时间过长,钢筋笼无法在混凝土初凝后拔出,可先加固孔口,在孔口周围布置钢圈梁,将灌注桩钢筋接长后一根一根地焊接在钢圈梁上,继而通过千斤顶抬高钢圈梁,使钢筋承受向上的拉力。由已灌注的砼锚固断桩的钢筋笼下部,由孔口圈梁反向锚固上端,同时对其施加向上的拉力,使钢筋笼成为双向约束的导管。为避开了剪不断、打不烂的钢筋,应根据冲击钻的型号和直径选用恰当的冲击钻锤,从钢筋笼内部穿心钻进。这样一来,钢混一体化的断桩处理便转化成了在低强度的砼中的钻进施工,已浇筑的混凝土与钢筋被彻底分离后进行二次浇筑成孔。

2.7 注浆法

在桥涵施工中,最常见的一种断桩处理方法是注浆法。相较于上述几种桩体施工方法而言,注浆法虽然方便快捷、成本低廉,但灌注质量没有保障。使用注浆法时,为查明断桩的具体位置,先用小型钻机沿桩身钻一探孔,可采用桩内注浆法或者桩外注浆法根据断桩的位置处理。

2.8 扩大承台法

原有的桩基承台平面尺寸由于以下三种原因,满足不了构造要求或基础承载力的要求,而需要扩大桩基承台的面积。

①考虑桩土共同作用。当单桩承载力不达标时,必须扩大承台同时考虑桩与天然地基共同分担上部结构荷载。

②桩位偏差大。原有的承台平面尺寸与现实要求不符,需要扩大承台。

③桩基质量达不到设计要求,可考虑增设抗震地梁以提高结构的抗震能力。另外,可将独立的桩基承台连成整块,以提高桩基整体的承载力,防止桩基承台发生不均匀沉降。返回搜狐,查看更多



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