钻孔灌注嵌岩桩的施工探讨(2)
清孔难度大,当采用冲击钻机冲击成孔工艺. 特别是大直径桩成孔后,怎样清孔,使沉渣厚度及泥浆性能同时符台规范要求,是非常关键的环节。有时换浆达到规范要求时,由于泥浆比重降低,粘度下降,又会重新发生渗漏、塌孔事故。
混凝土灌注难度大由于桩超长,混凝土方量大、灌注时间长,所以桩身混凝土质量控制难度很大。而且通过溶洞段时,还易发生混凝土压力过大引起孔壁坍塌造成混凝土流失或断桩。所以必须精确计算、精心组织,控制好混凝土坍落度与灌注速度。?
4施工中遇到的问题与采取措施
岩溶地区钻孔灌注桩的施工可以用回转反循环或者冲击正循环,前者成孔质量好但是成孔速度慢,后者与之恰好相反。在本工程中用的是冲击正循环。在成孔施工过程中遇到较多的问题是漏浆与孔斜。
4.1漏浆
形成原因:灰岩中存在溶洞、裂隙、或土层中存在空洞。该场地地处岩溶地区,地层为人工填土、粉质粘土、卵石、角砾,胶结强度低,地下水活动强烈,普遍存在溶洞、溶隙等透水构造(漏失地层),成孔时常伴随着泥浆漏失,桩孔漏浆量大,导致桩孔上部坍塌,钻机下沉等严重事故。
处理措施:在探明漏失地层位置的基础上,通过勘察孔进行注浆,封堵漏失通道,防止泥浆漏失。具体做法如下:勘察孔遇到漏失地层或易塌地层必须下套管隔离,终孔后,套管顶部加一个变径接头与注浆机输浆管相连,浆液通过套管到达漏失地层,注浆从漏失地层底板开始,然后均匀上提套管至其顶板结束,注浆参数选择如下:
调整注入钻孔泥浆参数:比重:冲击钻机≥1.20;遇到严重漏浆时,要立即向孔内填入黏性土和片石,每次填入量不少于2m3,直到渗漏停止,然后复钻;每钻进至岩面以及每入岩0.5m时均要向孔内填入黏土,每次填入量不得少于4m3,然后复钻;为防止回填黏土入水分散无法达到填充强度,黏性土入孔前要揉压均匀,加大其粘结力。土球直径要小于30cm,并且无棱角,避免对孔壁造成破坏。
4.2钻孔偏斜
形成原因:钻机安装就位稳定性差,作业时钻机安装不稳;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;基岩面存在一定的倾斜角。?
处理措施:先将场地夯实平整,轨道枕木宜均匀着地;安装钻机时要求钻头与钻架上起吊滑轮在同一轴线。在不均匀地层中钻孔时,采用自重大的钻机。进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时,向孔中填入黏土、片石,要轻锤慢击。传统施工中还有导正器导正、\"十\"字冲锤切削、井下爆破等,但是效果不明显。?
4.3清孔
在清孔过程中使用的正循环方式清孔速度慢并且清孔效果差,有一些工地使用气举反循环,效果不错,抽芯检测证明可以达到0沉渣。?
4.4灌注过程中发生混凝土漏失?
形成原因:由于溶洞及溶蚀裂隙的广泛存在,甚至还有地下暗河,在灌注过程中,随着灌注方量的增加,孔内混凝土对于孔底和孔壁的压力也逐渐增大,当溶洞顶板或侧壁不能承受混凝土的压力而被穿破,就会造成混凝土漏失。
例如,在YC-4施工至30.5~31.5m时发生严重漏浆事故。在灌注混凝土至12m时,混凝土突然漏失至28m,在YC-4周围发育有溶隙。当钻孔内充满混凝土时,混凝土自重产生的强大压力使溶隙侧壁瞬间破裂而发生混凝土瞬间漏失。
处理措施:当操作人员发现泥浆面明显下降时,首先应将锤头提离孔口,避免可能出现的埋锤事故。如果漏失量较小,补浆后不再继续漏浆,只要往孔内投放5~10包水泥,即可继续施工,并注意观察泥浆面变化。补浆无法满足堵漏时,应及时投入水泥、黄土等堵漏材料,保持不间断补浆。用冲锤冲散水泥及黄土,发现漏浆即停止冲击,继续投入水泥和黄土堵漏,多次反复,直至不漏为止,停置24h,继续施工。如果漏失量特别大,孔壁坍塌严重,首先要将钻机移至安全地带,保障操作人员及施工机械的安全,然后采取措施处理。
在发生混凝土漏失后孔内泥浆也要跟随下降,必须及时向孔内补充泥浆,以免造成因上部孔口失去泥浆衬托造成塌孔,那势必造成断桩。
在灌注过程中,要保证导管埋深不能低于4~5m,在发生混凝土漏失时还留有一定余量,但同时亦不能大于6m,以免因为埋管过深或导管碰挂钢筋笼而造成导管提拔不动形成断桩。灌注完毕后还要随时监控孔内混凝土面高度,看混凝土面高度是否下沉。?
5结束语?
针对混凝土漏失事故需要说明的是混凝土漏失是岩溶发育造成的,这种问题可以及早发现及早处理,处理好后不会给工程带来不良影响。但是如果溶隙未被发现,并且其侧壁或顶板在灌注时未被破坏,最后由上部结构所带来的压力导致破坏,则会造成严重后果。解决这一问题常用的是\"超前钻\",\"超前钻\"对大部分桩端下3d范围内的岩溶发育情况能够探明,但是如果遇到石芽、石笋、岩面陡坎、裂隙却不能探明,针对这一问题有人在详勘时用高密度电法或高密度地震与钻孔勘探结合来探明岩溶发育情况以及岩面起伏情况,并取得良好效果,对于上部的土洞或基岩面较浅时,高密度电法勘探效果较好,而对于深层溶隙、溶洞等利用高密度地震勘探效果更好。在施工过程中应加强现场管理检查力度,做到有问题及早处理,确保桩基施工的顺利进行。
转载请注明来自:http://www.uuqikan.com/kuangyelw/4208.html

