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中文よくある建設上の困難
建設速度が速く、品質が比較的安定しており、気候要因の影響が少ないため、水中ボーリング杭基礎は広く採用されています。ボーリング杭基礎の基本的な建設プロセス: 建設レイアウト、ケーシングの敷設、所定の位置に掘削リグを設置、底穴の清掃、鋼製ケージバラストの含浸、二次保持カテーテル、水中コンクリートの注入と穴の清掃、杭。水中コンクリート打設の品質に影響を与える要因は複雑であるため、水中ボーリング杭基礎の品質管理においては、建設品質管理リンクがしばしば困難な点となります。
水中コンクリート打設工事でよくあるトラブルとしては、カテーテル内の深刻なエア漏れや水漏れ、杭の破損などが挙げられます。緩い層状構造を形成するコンクリート、泥、またはカプセルには浮遊スラリー中間層があり、これが直接杭の破損の原因となり、コンクリートの品質に影響を及ぼし、杭を放棄してやり直すことになります。コンクリートに埋設されている管路の長さが深すぎると、周囲の摩擦が大きくなり、管路を引き抜くことができなくなり、杭破断現象が発生し、注入がスムーズに行われず、管路の外側のコンクリートが破損してしまいます。時間の経過とともに流動性が失われ、劣化します。砂の含有量が少ないコンクリートは、施工性やスランプなどにより導管が閉塞し、鋳片が破損する場合があります。再度打設する場合、位置ずれの処理が間に合わず、浮遊スラリー中間層がコンクリート中に現れ、杭破損の原因となります。コンクリート待ち時間の増加により、パイプ内のコンクリートの流動性が悪くなり、混合コンクリートを正常に注入できなくなります。ケーシングと基礎が良好でない場合、ケーシング壁内に水が発生し、周囲の地盤が沈下し、杭の品質が保証されなくなります。実際の地質学的理由と不適切な掘削により、穴の壁が崩壊する可能性があります。最終穴テストのエラーまたはプロセス中の重大な穴崩壊により、その後の鋼製ケージの下の析出物が厚すぎるか、注入高さが適切でないため、長い杭が発生します。作業員の不注意や誤操作により音響探知管が正常に動作せず、杭基礎の超音波探知が正常に行えなくなる場合があります。
「コンクリートの混合比は正確でなければなりません」
1. セメントの選択
通常の状況下では。当社の一般建築で使用されるセメントのほとんどは普通珪酸塩・珪酸塩セメントです。一般に、初期硬化時間は 2 時間半以上、強度は 42.5 度以上である必要があります。建設に使用されるセメントは、実際の建設の要件を満たすために実験室での物性試験に合格する必要があり、コンクリート中の実際のセメント量は1立方メートルあたり500キログラムを超えてはならず、次の規則に従って厳密に使用する必要があります。指定された基準を満たしていること。
2. 集計の選択
集約には実際には 2 つの選択肢があります。骨材には「小石砂利」と「砕石」の2種類があります。実際の建設プロセスでは、小石砂利を最初に選択する必要があります。骨材の実際の粒径は導管の 0.1667 ～ 0.125 であり、鋼棒からの最小距離は 0.25 であり、粒径は 40 mm 以内であることが保証されます。粗骨材の実際の等級比は、コンクリートの良好な加工性を確保する必要があり、細骨材は中砂利と粗砂利が好ましい。コンクリートに砂が含まれる実際の確率は、9/20 ～ 1/2 であるはずです。水と灰の比率は1/2から3/5の間でなければなりません。
3. 作業性の向上
コンクリートの加工性を高めるため、コンクリートに他の混和剤を添加しないでください。水中建設で使用されるコンクリート混和剤には、減水剤、徐放剤、乾燥強化剤が含まれます。コンクリートに混和剤を添加する場合は、実験を行って種類、添加量、添加手順を決定する必要があります。
つまり、コンクリートの混合比は、導管内への水中注入に適したものでなければなりません。コンクリートの混合比は、コンクリートが十分な可塑性と凝集性を持ち、注入プロセス中に導管内で良好な流動性を持ち、偏析しにくいように適切である必要があります。一般に、水中コンクリートの強度が高いと、コンクリートの耐久性も良くなります。したがって、セメントの強度から、コンクリートの等級、実際のセメントと水の量の合計比率、各種ドーピング添加剤の性能などを考慮してコンクリートの品質を確保する必要があります。そして、コンクリートの等級比強度等級が設計上の強度を超えています。コンクリートの混合時間は適切であり、混合は均一でなければなりません。コンクリートの混合・輸送時に混合が不均一になったり、水の浸入が生じたりすると、コンクリートの流動性が悪くなり使用できなくなります。
「初回注出量の目安」
コンクリートの初回注入量は、コンクリート打設後の導管のコンクリート埋設深さが1.0m以上となるようにして、導管内のコンクリート柱と管外の泥水圧が釣り合うようにしてください。コンクリートの初回打設量は、次の式により計算して求めます。
V=π/4（d 2h1+kD 2h2）
ここで、V は初期コンクリート注入量 m3 です。
h1 は、導管の外側の泥水との圧力のバランスを取るために導管内のコンクリート柱に必要な高さです。
h1=（h-h2）γw /γc, m;
h は掘削深さ、m です。
h2はコンクリート打設後の管路外のコンクリート表面の高さで、1.3～1.8mです。
γwは泥の密度で11～12kN/m3です。
γcはコンクリート密度で23～24kN/m3です。
d は導管の内径、m です。
D は杭穴の直径、m です。
kはコンクリートの充填係数で、k=1.1～1.3となります。
初期注入量は場所打ち杭の品質にとって非常に重要です。適切な最初の注入量は、スムーズな施工を保証するだけでなく、漏斗が充填された後のコンクリート埋設パイプの深さが要件を満たすことを保証します。同時に、最初の注入は、穴の底の堆積物を再度洗い流すことによって杭基礎の支持力を効果的に向上させることができるため、最初の注入量は厳密に要求される必要があります。
「注湯速度制御」
まず、杭本体の自重が土層に伝達する力の変換機構を解析します。杭本体のコンクリートが注入されると、穿孔された杭の杭と土壌の相互作用が形成され始めます。最初に注入されたコンクリートは徐々に緻密になり、圧縮され、後に注入されたコンクリートの圧力で沈降します。この土に対する変位は周囲の土層の上向きの抵抗を受け、この抵抗を介して杭本体の重量が徐々に土層に伝達されます。急速注入の杭の場合、コンクリートがすべて注入されると、コンクリートはまだ初期硬化していませんが、注入中に継続的に衝撃を受けて圧縮され、周囲の土壌層に浸透します。このとき、コンクリートは通常の流体とは異なり、土壌との付着力や自身のせん断抵抗によって抵抗を形成し、一方、遅い注入の杭では、コンクリートが初期硬化に近いため、コンクリートと土壁の間の抵抗が大きくなります。
周囲の土壌層に移動するボーリング杭の自重の割合は、注入速度に直接関係します。注入速度が速いほど、杭の周囲の土層に伝わる重量の割合は小さくなります。注入速度が遅いほど、杭の周囲の土層に伝わる重量の割合が大きくなります。したがって、注入速度を上げることは、杭本体のコンクリートの均質性を確保するのに優れた役割を果たすだけでなく、杭本体の重量を杭底部により多く蓄えることができ、摩擦抵抗の負担を軽減することができます。杭基礎の応力状態を改善し、利用効果を高めるのに一定の役割を果たします。
実践により、杭の注入作業がより速く、よりスムーズになればなるほど、杭の品質が向上することが証明されました。遅れが増えるほど事故が発生する可能性が高まるため、迅速かつ継続的な注湯を実現する必要があります。
各杭の打設時間は初期コンクリートの初期凝結時間に応じて制御され、必要に応じて遅延剤を適量添加することができます。
「電線管の埋設深さを制御する」
水中コンクリートの注入プロセス中、コンクリートに埋め込まれた導管の深さが中程度であれば、コンクリートは均一に広がり、密度が高く、表面は比較的平坦になります。逆に、コンクリートが不均一に広がり、表面の傾斜が大きい場合、分散および偏析が発生しやすくなり、品質に影響を与えるため、杭本体の品質を確保するには、導管の適切な埋設深さを制御する必要があります。
導管の埋設深さが大きすぎたり、小さすぎたりすると、杭の品質に影響を与えます。埋設深さが浅すぎると、コンクリートが穴内のコンクリート表面を簡単にひっくり返し、土砂の中で転がり、泥が発生したり、杭が壊れたりすることがあります。また、操作中に導管をコンクリート表面から引き抜くのも簡単です。埋設深さが深すぎると、コンクリートの引き上げ抵抗が非常に大きくなり、コンクリートは平行に押し上げることができず、水路の外壁に沿って上面付近まで押し上げられるだけで、その後、コンクリートは上面付近まで移動します。四面。また、この渦流は堆積物を杭本体の周囲に巻き込みやすく、不良コンクリートの輪を形成し、杭本体の強度に影響を与えます。また、埋設深さが深い場合、上部コンクリートが長時間動かず、スランプロスが大きく、配管閉塞による杭折損事故が発生しやすい。したがって、管渠の埋設深さは、一般的には2～6メートルの範囲で管理されますが、大径・超長杭の場合は3～8メートルの範囲で管理できます。注入プロセスでは頻繁に持ち上げたり取り外したりする必要があり、導管を取り外す前に穴内のコンクリート表面の高さを正確に測定する必要があります。
「穴の洗浄時間をコントロールする」
穴が完了したら、次のプロセスを時間内に実行する必要があります。 2回目の穴の清掃が受け入れられた後、コンクリートの注入はできるだけ早く実行する必要があり、停滞時間が長すぎないように注意してください。停滞時間が長すぎると、孔壁土層の一定の浸透性により泥中の固体粒子が孔壁に付着し、厚い泥皮を形成します。コンクリート打設時に泥皮がコンクリートと土壁の間に挟まれ、潤滑効果があり、コンクリートと土壁との摩擦を軽減します。さらに、土壁が長期間泥に浸かっていると、土の性質も変化します。一部の土層が膨張して強度が低下する可能性があり、杭の支持力にも影響します。したがって、建設中は仕様の要件を厳密に遵守し、穴の形成からコンクリートの注入までの時間を可能な限り短縮する必要があります。穴を清掃して適性を確認した後、コンクリートを30分以内にできるだけ早く注入する必要があります。
「杭頂部のコンクリートの品質を管理する」
上部荷重は杭頂部を介して伝達されるため、杭頂部のコンクリートの強度は設計要件を満たす必要があります。杭頂部の高さ付近に打設する場合は、杭頂部のコンクリートの過剰打込みが設計高さよりも高くなるように、最終打込み量を管理し、コンクリートのスランプを適切に低減する必要がある。杭頂部の浮遊スラリー層を除去した後でも設計高さの要件を満たすことができるように、杭頂部を杭径 1 つ分だけ大きくし、杭頂部のコンクリートの強度が設計を満たす必要があります。要件。大径超長杭の越流し高さは、杭長と杭径を総合的に考慮し、大径超長杭は杭長が大きいため、一般の場所打ち杭よりも高くする必要があります。杭の注入に時間がかかり、土砂や浮遊スラリーが厚く堆積するため、厚い泥やコンクリートの表面を測定ロープで正確に判断することが困難になり、測定ミスが発生することを防ぎます。ガイドチューブの最後のセクションを引き抜くときは、杭の上部に沈殿した厚い泥が押し込まれて「泥のコア」が形成されるのを防ぐために、引き抜き速度を遅くする必要があります。
水中コンクリート注入のプロセスでは、杭の品質を確保するために注意が必要なリンクが数多くあります。二次穴洗浄中、泥の性能指標を管理する必要があります。異なる土壌層に応じて、泥の密度は1.15から1.25の間でなければならず、砂の含有量は8％以下、粘度は28秒以下でなければなりません。注ぐ前に穴の底の堆積物の厚さを正確に測定する必要があり、設計要件を満たしている場合にのみ注ぐことができます。導管の接続は真っ直ぐで密閉されている必要があり、一定期間の使用の前後に導管の圧力テストを行う必要があります。耐圧試験に使用される圧力は建設中に発生する可能性のある最大圧力に基づいており、耐圧は0.6〜0.9MPaに達する必要があります。注水前に止水栓をスムーズに排出するために、導水路の底と穴の底の距離を0.3～0.5mに管理してください。標準直径が 600 未満の杭の場合は、導管の底と穴の底の間の距離を適切に増やすことができます。コンクリートを注入する前に、1:1.5のセメントモルタルを漏斗に0.1～0.2m3注入し、その後コンクリートを注入します。
さらに、注入プロセス中に、導管内のコンクリートが満杯ではなく、空気が入った場合は、後続のコンクリートをシュートを通じて漏斗と導管にゆっくりと注入する必要があります。導管内に高圧エアバッグが形成され、パイプ部分間のゴムパッドが圧迫されて導管が漏れるのを避けるため、導管にコンクリートを上から注入しないでください。注入プロセス中、専門の担当者が穴内のコンクリート表面の上昇高さを測定し、水中コンクリート注入記録に記入し、注入プロセス中のすべての障害を記録する必要があります。
「よくある問題と解決策」
1. 導管内の泥と水
水中コンクリートの注入に使用される導管内の泥や水も、場所打ち杭の建設でよく見られる建設品質の問題です。主な現象は、コンクリートを打設する際に、導管内に泥が噴出し、コンクリートが汚染され、強度が低下し、中間層が形成されて漏水が発生することです。主に以下のような原因が考えられます。
1) 最初のコンクリートの埋蔵量が不足している、またはコンクリートの埋蔵量は十分であるが、導管底部と穴の底部との距離が大きすぎて、その後、導管底部を埋設できない。コンクリートが落ちて、下から泥や水が入ります。
2) コンクリートに挿入する導管の深さが不十分で、導管内に泥が混入する。
3) 電線管の接続部がしっかりしていないか、接続部間のゴムパッドが電線管の高圧エアバッグによって押し広げられたり、溶接部が破損して接続部や溶接部に水が流入したりしています。導管を抜きすぎて泥がパイプ内に押し込まれます。
導管内に泥や水が浸入しないように、事前に相応の対策を講じてください。主な予防策は以下の通りです。
1) 最初のバッチのコンクリートの量は計算によって決定され、導管から泥を排出するのに十分な量と下向きの力が維持される必要があります。
2) 導管口は溝底から 300mm～500mm 以上離してください。
3) コンクリート中に挿入する電線管の深さは 2.0m 以上としてください。
4）打設時は打設速度の管理に注意し、ハンマー（時計）を使用してコンクリートの立ち上がり面を計測することが多いです。測定した高さに応じて、ガイドチューブを引き出す速度と高さを決定します。
工事中にガイドチューブ内に水（泥）が浸入した場合は、直ちに事故原因を究明し、以下の処理方法を講じてください。
１）上記第１、第２の原因による場合、トレンチ底部のコンクリート深さが0.5m未満であれば、止水栓を付け替えてコンクリートを打設することが可能です。そうでない場合は、ガイドチューブを抜き、溝底のコンクリートをエア吸引機で除去し、コンクリートを再注入する必要があります。または、可動底カバー付きのガイドチューブをコンクリートに挿入し、コンクリートを再注入する必要があります。
2) 3 番目の原因による場合は、泥水誘導管を 1m ほどコンクリート内に抜き差しし、泥水吸引器で泥水誘導管内の泥や水を吸引し排水する必要があります。ポンプを設置し、防水プラグを追加してコンクリートを再注入する必要があります。再注入コンクリートの場合、最初の 2 つのプレートでセメントの投入量を増やす必要があります。コンクリートをガイドチューブに注入した後、ガイドチューブを少し持ち上げ、新しいコンクリートの自重で底栓を押し出し、注入を続けます。
2. パイプの詰まり
注入プロセス中に、コンクリートが導管内に下降できない場合、それはパイプ閉塞と呼ばれます。パイプの詰まりには 2 つのケースがあります。
1) コンクリートを注入し始めると、導水管内に止水栓が詰まり、注入が一時的に中断されます。原因としては、止水器（ボール）が正規のサイズで作られていない、加工されている、サイズの誤差が大きすぎる、配管内に詰まって流せない、などが挙げられます。導管を降下させる前に、内壁に残ったコンクリートスラリーの残留物が完全には除去されていない。コンクリートのスランプが大きすぎて作業性が悪く、止水栓（ボール）と導管の間に砂が入り込んで止水栓が下がらない。
2) コンクリート導管がコンクリートで閉塞され、コンクリートが下降できず、スムーズに注入することが困難です。原因としては、導水口と穴底との距離が近すぎたり、穴底の土砂に差し込まれてしまい、パイプ底からコンクリートが絞り出されにくいことなどが考えられます。コンクリートの下向き衝撃が不十分またはコンクリートスランプが小さすぎる、石の粒径が大きすぎる、砂の比率が小さすぎる、流動性が悪く、コンクリートが落下しにくい。打設から供給までの間隔が長すぎると、コンクリートが厚くなったり、流動性が低下したり、固まったりします。
上記 2 つの状況については、発生原因を分析し、止水器の加工と製造サイズが要件を満たす必要があること、コンクリートを注入する前に導管を清掃する必要があること、コンクリートの混合品質と注入時間など、適切な予防措置を講じることが必要です。コンクリートは厳密に管理され、導管と穴の底の間の距離が計算され、初期コンクリートの量が正確に計算されなければなりません。
配管詰まりが発生した場合は、原因を分析し、配管詰まりの種類を調べます。配管の詰まりの種類に応じて次の 2 つの方法があり、前者の場合はタンピング（上部詰まり）、アプセット、解体（中下部詰まり）で対処できます。 2番目のタイプであれば、長い鉄筋を溶接してパイプ内のコンクリートに打ち込み、コンクリートを落下させることができます。軽度のパイプ詰まりの場合は、クレーンを使用してパイプロープを揺動させ、付属のバイブレーターをパイプの口に取り付けてコンクリートを落下させることができます。それでも落下しない場合は、直ちにパイプを引き抜いてセクションごとに解体し、パイプ内のコンクリートを清掃する必要があります。配管内への水の流入の3番目の原因による方法に従って、注入作業を再実行する必要があります。
3. 埋設管
注湯中はパイプを引き抜くことはできません。また、注入終了後はパイプを抜くことはできません。一般に埋没管と呼ばれるもので、管が深く埋まってしまっていることが原因で起こることが多いです。しかし、注入時間が長すぎる、パイプが時間内に移動しない、または鋼製ケージ上の鋼棒がしっかりと溶接されていないため、コンクリートを吊り下げて注入するときにパイプが衝突して飛散し、パイプが固着します。 、これも埋設管の理由です。
予防策：水中コンクリートを注入するときは、コンクリート内の導管の埋設深さを定期的に測定するために特別な人を任命する必要があります。一般的には2m～6m以内に管理する必要があります。コンクリートを注入するときは、導管がコンクリートにくっつかないように、導管を少し揺すってください。コンクリートの打設時間はできるだけ短くする必要があります。断続的に行う必要がある場合は、導管を最小限の埋設深さまで引き出す必要があります。鋼製ケージを降ろす前に、溶接がしっかりしていて、溶接が開いていないことを確認してください。導管を下降させる際に鋼製ケージの緩みが見つかった場合は、適時に修正してしっかりと溶接する必要があります。
埋設管事故が発生した場合は、直ちに大トン数のクレーンで管路を吊り上げなければなりません。それでも導管が抜けない場合は、導管を無理に引き抜いた後、杭が折れた場合と同様の処置を行ってください。導管埋設時にコンクリートが初期固化しておらず、流動性が低下していない場合には、コンクリート表面の泥残留物を泥水吸引ポンプで吸引し、再度導管を降下させて再埋設することが可能です。コンクリートを流し込んだ。注水時の処理方法は、導管内に水が溜まる３番目の原因と同様です。
4.注入が不十分である
注湯不足のことをショートパイルとも言います。理由は、注入完了後、穴口の崩壊や上部上部の泥の過重により、スラリー残留物が濃くなりすぎるためです。工事担当者はハンマーによるコンクリート表面の計測を行わず、杭頂部の設計高さまでコンクリートが打設されていると誤認し、杭の短い打設による事故が発生した。
予防策には以下の側面が含まれます。
1）穴口ケーシングは、穴口の崩壊を防ぐために仕様の要件に厳密に従って埋め込む必要があり、穴口の崩壊現象は掘削プロセス中に時間内に対処する必要があります。
2) 杭を掘削した後、堆積物の厚さが仕様の要件を満たしていることを確認するために、堆積物を適時に除去する必要があります。
3) 掘削壁保護の泥重量を厳密に管理し、泥重量が 1.1 から 1.15 の間に制御され、コンクリートを注入する前の穴の底から 500 mm 以内の泥重量が 1.25 未満、砂含有量 ≤ である必要があります。 8%、粘度 ≤ 28s。
治療方法は状況に応じて異なります。地下水がない場合は、杭頭を掘削し、杭頭の浮遊スラリーと土壌を手作業で削り取り、新しいコンクリート接合部を露出させ、型枠を支持して杭を接続することができます。地下水の場合、ケーシングを延長して元のコンクリート表面から 50 cm 下の位置に埋め、マッドポンプを使用して泥を排出し、瓦礫を除去し、杭接続用の杭頭を清掃できます。
5.壊れた杭
それらのほとんどは、上記の問題によって引き起こされる二次的な結果です。また、穴の清掃が不完全であったり、打設時間が長すぎたりすることにより、最初にコンクリートが固まって流動性が低下し、続くコンクリートが上層を突き破って上昇するため、コンクリート内に泥やスラグが発生します。コンクリートを2層重ねても、杭全体が泥やスラグに挟まれて壊れた杭ができてしまいます。杭の破損の予防と管理には、主に上記の問題の予防と管理を適切に行うことが必要です。発生した杭の破損については、主管部門、設計部門、技術監督部門、建設部門の上位指導部門と協力して検討し、実用的かつ実行可能な処理方法を提案する必要があります。
過去の経験上、杭切れが発生した場合には以下のような処理方法が考えられます。
1) 杭が破壊された後、鋼製ケージが取り出せる場合は、速やかに取り出し、インパクトドリルで再度穴を開けます。穴を掃除した後、スチールケージを下げてコンクリートを再度注入する必要があります。
2) 配管詰まりにより杭が破損し、打設コンクリートが初期固化していない場合は、管路を撤去し清掃した後、打設コンクリートの上面位置をハンマーで測定し、漏斗の容積と漏斗の容積を計測する。導管は正確に計算されています。導管を注入コンクリートの上面から 10 cm 上の位置まで下げ、ボール ブラダーを追加します。コンクリートを流し続けます。漏斗内のコンクリートが導管内に充填されたら、打設したコンクリートの上面よりも導管を押し込み、湿式継手杭が完成します。
3) 杭が倒壊により破損した場合や管渠が抜けなくなった場合には、品質事故対応報告書と合わせて設計単位で杭補充計画を提案し、両側から杭を補充することが可能です。オリジナルの山。
4) 杭本体の検査で杭の破損が発見された場合は、その時点で杭が形成されているため、ユニットと相談してグラウト補強の処理方法を検討できます。詳細は杭基礎補強情報をご覧ください。
投稿日時: 2024 年 7 月 11 日