淺析鉆孔灌注樁常見施工質(zhì)量問題及防治措施

韓曉飛

(黑龍江中林路橋建設(shè)有限責(zé)任公司)

1 鉆孔灌注樁一般的施工工藝流程

測(cè)定樁位→埋設(shè)護(hù)筒→樁機(jī)就位→鉆孔(設(shè)泥漿池制備泥漿、泥漿循環(huán)清渣)→清孔→安放鋼筋骨架→灌筑水下混凝土。

2 常見施工質(zhì)量問題及處理措施

2.1 鉆孔垂直度

防止孔斜的措施主要是通過加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)的管理來保證，“安好”、“調(diào)好”尤為重要。“安好”就是要將鉆機(jī)安裝好。開鉆前一定要支穩(wěn)、調(diào)平鉆機(jī)，并保證立軸的垂直度，鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤、底座水平、起重滑輪輪軸、卡孔、護(hù)筒中心應(yīng)安裝在一條豎直線上，同時(shí)要在鉆機(jī)上安裝導(dǎo)向架。“調(diào)好”就是要調(diào)整好。鉆進(jìn)過程中要隨時(shí)觀察、判斷，不斷校核鉆桿垂直度，鉆桿、接頭要及時(shí)檢查，及時(shí)調(diào)正;鉆桿彎曲要及時(shí)調(diào)直;遇到復(fù)雜地質(zhì)時(shí)，為防止搶進(jìn)度盲目加壓鉆進(jìn)使鉆孔向軟弱層傾斜，要及時(shí)調(diào)速，發(fā)生偏斜及時(shí)調(diào)整。鉆孔偏斜后，應(yīng)查明原因，采取相應(yīng)措施。包括穩(wěn)固基座基礎(chǔ);在偏斜處吊住鉆錐反復(fù)掃孔;加填粘性土至偏斜處，待沉淀密實(shí)后再行鉆進(jìn)等。

2.2 坍孔

坍孔的預(yù)防還在于“常看”、“常補(bǔ)”。“常看”就是要對(duì)各地層地質(zhì)情況做到心中有數(shù)，隨時(shí)注意鉆進(jìn)情況，隨時(shí)觀察水位情況。“常補(bǔ)”，就是當(dāng)鉆進(jìn)松散粉砂土或流砂中時(shí)，要及時(shí)補(bǔ)充較大比重、粘度的泥漿，甚至可補(bǔ)充投入摻片石或卵石的粘土。此外，要有專人負(fù)責(zé)補(bǔ)水，以保證鉆孔內(nèi)必要的水頭高度。坍孔發(fā)生后，如坍塌部位不深，可采取深埋護(hù)筒法繼續(xù)施工，若坍孔嚴(yán)重，應(yīng)立即回填密實(shí)后重新鉆孔。

2.3 鋼筋籠制作質(zhì)量和吊放

鋼筋籠制作前首先要檢查鋼材的質(zhì)保資料，檢查合格后再按設(shè)計(jì)和施工規(guī)范要求驗(yàn)收鋼筋的直徑、長(zhǎng)度、規(guī)格、數(shù)量和制作質(zhì)量。在鋼筋籠吊放過程中，應(yīng)逐節(jié)驗(yàn)收鋼筋籠的連接焊縫質(zhì)量，對(duì)質(zhì)量不符合規(guī)范要求的焊縫、焊口則要進(jìn)行補(bǔ)焊。同時(shí)，要注意鋼筋籠能否順利下放，沉放時(shí)不能碰撞孔壁;當(dāng)?shù)醴攀茏钑r(shí)，不能加壓強(qiáng)行下放，因?yàn)檫@將會(huì)造成坍孔、鋼筋籠變形等現(xiàn)象，應(yīng)停止吊放并尋找原因，如因鋼筋籠沒有垂直吊放而造成的，應(yīng)提出后重新垂直吊放;如果是成孔偏斜而造成的，則要求進(jìn)行復(fù)鉆糾偏，并在重新驗(yàn)收成孔質(zhì)量后再吊放鋼筋籠。鋼筋籠接長(zhǎng)時(shí)要加快焊接時(shí)間，盡可能縮短沉放時(shí)間。

2.4 泥皮厚度

泥皮主要起到穩(wěn)定孔壁的作用，但成樁后泥皮會(huì)影響樁周土摩阻力的發(fā)揮，無泥漿循環(huán)的樁，樁周泥皮較薄，采用泥漿循環(huán)的樁，樁周泥皮較厚，從一些試樁資料中反映，泥皮厚度的不同可影響樁基承載力達(dá)10%，在成孔過程中由于排渣、鉆進(jìn)、樁周形成泥皮不可避免，要減少泥皮厚度，主要可通過選擇適當(dāng)?shù)你@機(jī)和成孔方法來縮短成孔時(shí)間，成孔后及時(shí)灌注來減小孔壁泥皮的形成時(shí)間，尤其是泥漿循環(huán)成孔工藝，更要加強(qiáng)管理，選擇造漿率高的優(yōu)質(zhì)粘土或膨潤(rùn)土造優(yōu)質(zhì)泥漿。并且設(shè)置有效的泥漿循環(huán)系統(tǒng)，及時(shí)清渣、測(cè)量、調(diào)節(jié)泥漿性能。

2.5 孔底沉渣

孔底沉渣是影響灌注樁承載能力的主要因素之一。灌注樁成孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高，應(yīng)充分利用鉆桿在原位進(jìn)行第一次清孔，直到孔口返漿比重持續(xù)小于1.10～1.20，測(cè)得孔底沉渣厚度小于50 mm，即抓緊吊放鋼筋籠和沉放混凝土導(dǎo)管。沉放導(dǎo)管時(shí)檢查導(dǎo)管的連接是否牢固和密實(shí)，以防止漏氣漏漿而影響灌注。由于孔內(nèi)原土泥漿在吊放鋼筋籠和沉放導(dǎo)管這段時(shí)間內(nèi)使處于懸浮狀態(tài)的沉渣再次沉到樁孔底部，最終不能被混凝土沖擊反起而成為永久性沉渣，從而影響樁基工程的質(zhì)量。因此，必須在混凝土灌注前利用導(dǎo)管進(jìn)行第二次清孔。當(dāng)孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規(guī)范要求后，應(yīng)立即進(jìn)行水下混凝土的灌注工作。

2.6 水下混凝土施工

(1)水下混凝土施工易出現(xiàn)的問題。

導(dǎo)管接送嚴(yán)重漏水，造成斷樁。發(fā)生這種故障的后果非常嚴(yán)重，進(jìn)水，使混凝土形成松散層次或囊體，出現(xiàn)浮漿夾層造成斷樁，嚴(yán)重影響混凝土質(zhì)量，導(dǎo)致廢樁重做。

導(dǎo)管輕微漏水、導(dǎo)管埋入混凝土太深，混凝土含砂率偏小、和易性欠佳等因素，可能造成導(dǎo)管的堵塞，導(dǎo)致澆注中斷，若重新灌注澆筑時(shí)，則混凝土內(nèi)存在浮漿夾層，造成斷樁。

護(hù)筒外壁冒水，引起地基下沉，護(hù)筒傾斜和位移，使樁孔偏斜，無法施工。

孔壁坍塌。施工中發(fā)生孔壁坍塌，往往都有前兆。有時(shí)是排出的泥漿中不斷出現(xiàn)氣泡，有時(shí)護(hù)筒內(nèi)的水位突然下隆，這都是塌孔的跡象。

(2)如果上述問題出現(xiàn)，勢(shì)必影響工程質(zhì)量。采取了如下施工方法和控制措施。

為防止導(dǎo)管接頭與導(dǎo)管漏水，施工中我們通過嚴(yán)格的事前、事中、事后控制，保證導(dǎo)管制作及具備以下條件。

足夠的抗拉強(qiáng)度，能承受其自重和盛滿混凝土的重量。

各節(jié)的安裝接頭所用的膠熱及法蘭的對(duì)接位置，預(yù)先試拼并作好標(biāo)記，按插導(dǎo)管時(shí)須按試拼時(shí)的狀態(tài)對(duì)號(hào)攔裝，所有的法蘭盤接頭均須墊入5～7 mm厚的橡膠墊圈，安放時(shí)須對(duì)正放平，擰緊螺栓，嚴(yán)防漏水。

為保證施工質(zhì)量，水下混凝土的配合比選用要比設(shè)計(jì)強(qiáng)度高20%左右，坍塌度宜采用18～22 cm。

混凝土自拌合機(jī)出料至灌注時(shí)不宜超過30 min，施工中間每間斷30 min后，要上下串一上導(dǎo)管，防止混凝土失去流動(dòng)性，提升導(dǎo)管困難，增加發(fā)生事故的可能性。

3 結(jié)論

施工中雖然存在諸多影響質(zhì)量的因素，但是只要重視、認(rèn)真做好機(jī)械設(shè)備的選型，尤其是加強(qiáng)施工管理，一些難以控制的指標(biāo)，在現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備狀況下也能保證，這些工作的深入就能從施工過程中進(jìn)一步挖掘樁承載潛力，來提高樁基工程質(zhì)量水平。