二級建造師考試城市橋梁工程質(zhì)量檢查與檢驗
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城市橋梁工程質(zhì)量檢查與檢驗
知識點:鉆孔灌注樁施工質(zhì)量事故預(yù)防措施
一、地質(zhì)勘探資料和設(shè)計文件
(一)可能存在的問題
(二)預(yù)防措施
在樁基開始施工前,對地質(zhì)勘探資料和設(shè)計文件進行認真研究。對樁基持力層厚度變化較大的場地,應(yīng)適當(dāng)加密地質(zhì)勘探孔;必要時進行補充勘探,防止樁端落在較薄的持力層上而發(fā)生持力層剪切破壞。場地有較厚的回填層和軟土層時,設(shè)計者應(yīng)認真校核樁基是否存在負摩擦現(xiàn)象。
2.關(guān)于鉆孔灌注樁水下混凝土灌注的說法,正確的有( )。
A.導(dǎo)管安裝固定后開始吊裝鋼筋籠
B.開始灌注混凝土?xí)r,導(dǎo)管底部應(yīng)與孔底保持密貼
C.混凝土混合料須具有良好的和易性,坍落度可為200mm
D.灌注首盤混凝土?xí)r應(yīng)使用隔水球
E.灌注必須連續(xù)進行,避免將導(dǎo)管提出混凝土灌注面
『正確答案』CDE
『答案解析』本題考查的是水下混凝土灌注。選項A應(yīng)為樁孔檢驗合格,吊裝鋼筋籠完畢后,安置導(dǎo)管澆筑混凝土。選項B應(yīng)為開始灌注混凝土?xí)r,導(dǎo)管底部至孔底的距離宜為300~500mm;選項E,灌注水下混凝土必須連續(xù)施工,并應(yīng)控制提拔導(dǎo)管速度,嚴禁將導(dǎo)管提出混凝土灌注面。參見教材P46~47。
二、孔口高程及鉆孔深度的誤差
(一)孔口高程的誤差
(二)鉆孔深度的誤差
有些工程在場地回填平整前就進行工程地質(zhì)勘探,地面高程較低,當(dāng)工程地質(zhì)勘探采用相對高程時,施工應(yīng)把高程換算一致,避免出現(xiàn)鉆孔深度的誤差。另外,孔深測量應(yīng)采用丈量鉆桿的方法,取鉆頭的2/3長度處作為孔底終孔界面,不宜采用測繩測定孔深。對于端承樁鉆孔的終孔標高應(yīng)以樁端進入持力層深度為準,不宜以固定孔深的方式終孔。因此,鉆孔到達樁端持力層后應(yīng)及時取樣鑒定,確定鉆孔是否進入樁端持力層。
三、孔徑誤差
孔徑誤差主要是由于作業(yè)人員疏忽錯用其他規(guī)格的鉆頭,或因鉆頭陳舊,磨損后直徑偏小所致。對于直徑800~1200mm的樁,鉆頭直徑比設(shè)計樁徑小30~50mm是合理的。每根樁孔開孔時,應(yīng)驗證鉆頭規(guī)格,實行簽證手續(xù)。
四、鉆孔垂直度不符合規(guī)范要求
(一)主要原因
1.場地平整度和密實度差,鉆機安裝不平整或鉆進過程發(fā)生不均勻沉降,導(dǎo)致鉆孔偏斜;
2.鉆桿彎曲、鉆桿接頭間隙太大,造成鉆孔偏斜;
3.鉆頭翼板磨損不一,鉆頭受力不均,造成偏離鉆進方向;
4.鉆進中遇軟硬土層交界面或傾斜巖面時,鉆壓過高使鉆頭受力不均,造成偏離鉆進方向。
(二)控制鉆孔垂直度的主要技術(shù)措施
【2016試題】關(guān)于鉆孔灌注樁鉆孔垂直度控制措施的說法,正確的有( )
A.施工場地應(yīng)壓實、平整
B.鉆機安裝時鉆機底座的坡度應(yīng)與場地坡度相一致
C.主動鉆桿垂直度應(yīng)及時調(diào)整
D.在軟硬土層交界面應(yīng)高速鉆進
E.在傾斜巖面出應(yīng)高鉆壓鉆進
『正確答案』AC
『答案解析』背題考查的是鉆孔灌注樁施工質(zhì)量事故預(yù)防措施。控制鉆孔垂直度的主要技術(shù)措施:(1)壓實、平整施工場地。(2)安裝鉆機時應(yīng)嚴格檢查鉆機的平整度和主動鉆桿的垂直度,鉆進過程中應(yīng)定時檢査主動鉆桿的垂直度,發(fā)現(xiàn)偏差立即調(diào)整。(3)定期檢查鉆頭、鉆桿、鉆桿接頭,發(fā)現(xiàn)問題及時維修或更換。(4)在軟硬土層交界面或傾斜巖面處鉆進,應(yīng)低速低鉆壓鉆進。發(fā)現(xiàn)鉆孔偏斜,應(yīng)及時回填黏土,沖平后再低速低鉆壓鉆進。(5)在復(fù)雜地層鉆進,必要時在鉆桿上加設(shè)扶正器。
五、塌孔與縮徑
(一)主要原因
塌孔與縮徑產(chǎn)生的原因基本相同,主要是地層復(fù)雜、鉆進速度過快、護壁泥漿性能差、成孔后放置時間過長沒有灌注混凝土等原因所造成。
(二)預(yù)防措施
鉆(沖)孔灌注樁穿過較厚的砂層、礫石層時,成孔速度應(yīng)控制在2m/h以內(nèi),泥漿性能主要控制其密度為1.3~1.4g/cm3、黏度為20~30s、含砂率≤6%,若孔內(nèi)自然造漿不能滿足以上要求時,可采用加黏土粉、燒堿、木質(zhì)素的方法,改善泥漿的性能,通過對泥漿的除砂處理,可控制泥漿的密度和含砂率。沒有特殊原因,鋼筋骨架安裝后應(yīng)立即灌注混凝土。
六、樁端持力層判別錯誤
七、孔底沉渣過厚或灌注混凝土前孔內(nèi)泥漿含砂量過大
孔底沉渣過厚除清孔泥漿質(zhì)量差,清孔無法達到設(shè)計要求外,還有測量方法不當(dāng)造成誤判。要準確測量孔底沉渣厚度,首先需準確測量樁的終孔深度,應(yīng)采用丈量鉆桿長度的方法測定,取“孔內(nèi)鉆桿長度十鉆頭長度”,鉆頭長度取至鉆尖的2/3處。
在含粗砂、礫砂和卵石的地層鉆孔,有條件時應(yīng)優(yōu)先采用泵吸反循環(huán)清孔。當(dāng)采用正循環(huán)清孔時,前階段應(yīng)采用高黏度濃漿清孔,并加大泥漿泵的流量,使砂石粒能順利地浮出孔口。孔底沉渣厚度符合設(shè)計要求后,應(yīng)把孔內(nèi)泥漿密度降至1.1g/cm3以下。清孔整個過程應(yīng)專人負責(zé)孔口撈渣和測量孔底沉渣厚度。
八、水下混凝土灌注和樁身混凝土質(zhì)量問題
(一)初灌時埋管深度達不到規(guī)范要求
規(guī)范規(guī)定,灌注導(dǎo)管底端至孔底的距離應(yīng)為0.3~0.5m,初灌時導(dǎo)管首次埋深應(yīng)不小于1.0m。在計算混凝土的初灌量時,除計算樁長所需的混凝土量外,還應(yīng)計算導(dǎo)管內(nèi)積存的混凝土量。
(二)灌注混凝土?xí)r堵管
1.灌注混凝土?xí)r發(fā)生堵管主要由灌注導(dǎo)管破漏、灌注導(dǎo)管底距孔底深度太小、完成二次清孔后灌注混凝土的準備時間太長、隔水栓不規(guī)范、混凝土配制質(zhì)量差、灌注過程中灌注導(dǎo)管埋深過大等原因引起。
2.灌注導(dǎo)管在安裝前應(yīng)有專人負責(zé)檢查。
3.灌注導(dǎo)管使用前應(yīng)進行水密承壓和接頭抗拉試驗,嚴禁用氣壓。進行水密試驗的水壓不應(yīng)小于孔內(nèi)水深1.3倍的壓力,也不應(yīng)小于導(dǎo)管壁和焊縫可能承受灌注混凝土?xí)r最大內(nèi)壓力的1.3倍。
5.完成第二次清孔后,應(yīng)立即開始灌注混凝土,若因故推遲灌注混凝土,應(yīng)重新進行清孔。否則,可能造成孔內(nèi)泥漿懸浮的砂粒下沉而使孔底沉渣過厚,并導(dǎo)致隔水栓無法正常工作而發(fā)生堵管事故。
(三)灌注混凝土過程中鋼筋骨架上浮
1.主要原因:
(1)混凝土初凝和終凝時間太短,使孔內(nèi)混凝土過早結(jié)塊,當(dāng)混凝土面上升至鋼筋骨架底時,結(jié)塊的混凝土托起鋼筋骨架;
(2)清孔時孔內(nèi)泥漿懸浮的砂粒太多;
(3)混凝土灌注至鋼筋骨架底部時,灌注速度太快,造成鋼筋骨架上浮。
2.預(yù)防措施:
除認真清孔外,當(dāng)灌注的混凝土面距鋼筋骨架底部1m左右時,應(yīng)降低灌注速度。
(四)樁身混凝土強度低或混凝土離析
主要原因是施工現(xiàn)場混凝土配合比控制不嚴、攪拌時間不夠和水泥質(zhì)量差。預(yù)防措施:嚴格把好進廠水泥的質(zhì)量關(guān),控制好施工現(xiàn)場混凝土配合比,掌握好攪拌時間和混凝土的和易性。
(五)樁身混凝土夾渣或斷樁
1.主要原因:
(1)初灌混凝土量不夠,造成初灌后埋管深度太小或?qū)Ч芨揪蜎]有進入混凝土;
(2)混凝土灌注過程拔管長度控制不準,導(dǎo)管拔出混凝土面;
(3)混凝土初凝和終凝時間太短,或灌注時間太長,使混凝土上部結(jié)塊,造成樁身混凝土夾渣;
(4)清孔時孔內(nèi)泥漿懸浮的砂粒太多,混凝土灌注過程中砂粒回沉在混凝土面上,形成沉積砂層,阻礙混凝土的正常上升,當(dāng)混凝土沖破沉積砂層時,部分砂粒及浮渣被包入混凝土內(nèi)。嚴重時可能造成堵管事故,導(dǎo)致混凝土灌注中斷。
2.預(yù)防辦法:
導(dǎo)管的埋置深度宜控制在2~6m之間。混凝土灌注過程中拔管應(yīng)有專人負責(zé)指揮,并分別采用理論灌入量計算孔內(nèi)混凝土面和重錘實測孔內(nèi)混凝土面,取兩者的低值來控制拔管長度,確保導(dǎo)管的埋置深度≥2m。單樁混凝土灌注時間宜控制在1.5倍混凝土初凝時間內(nèi)。
(六)樁頂混凝土不密實或強度達不到設(shè)計要求
主要原因是超灌高度不夠、混凝土浮漿太多、孔內(nèi)混凝土面測定不準。
對于樁徑≤1000mm的樁,超灌高度不小于樁長的4%;對于樁徑>1000mm的樁,超灌高度不小于樁長的5%。對于大體積混凝土的樁,樁頂10m內(nèi)的混凝土應(yīng)適當(dāng)調(diào)整配合比,增大碎石含量,減少樁頂浮漿。在灌注最后階段,孔內(nèi)混凝土面測定應(yīng)采用硬桿筒式取樣法測定。
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