楊旭杰 李思博
摘 要:鉆孔灌注樁屬于非擠土樁,施工時無噪音,無振動,無地面隆起或側移,對環境影響小。由于這些優點,鉆孔灌注樁受到廣大工程技術人員的青睞,已成為使用最廣泛的樁基形式。本文分析了鉆孔灌注樁在施工過程常見的質量問題及防治措施。
關鍵詞:鉆孔灌注樁;質量問題;防治措施
一、鉆孔過程中出現的施工質量問題及防治指施
1、孔壁坍陷
鉆進過程中,如發現排出的泥漿中不斷出現氣泡,或泥漿突然漏失,則表示有孔壁坍陷跡象。引起坍塌原因很多.如土質松散、護筒埋置太淺、護筒的回填士和接縫不嚴密、下鋼筋籠及升降機具時碰撞孔壁等。鉆進速度過快、空鉆時間過長、成孔后待灌時間過長和灌注時間過長也會引起孔壁坍陷。
防治措施:在松散易坍的土層中,適當埋深護簡,用枯土密實填封護筒四周,使用優質的泥漿,提高泥漿的比重和粘度,保持護筒內泥漿水位筒于地下水位;下設鋼筋籠及升降機具要防止偏斜,避免碰撞孔壁,鋼筋籠接長時要加快焊接速度,盡可能縮短沉放時間;成孔后,特灌時間一般不應大于3小時,在保證施工質量的情況下,盡量縮短灌注時間。
2 、縮頸
縮頸樁又稱瓶頸樁。部分樁徑縮小,截面不符合設計要求。主要由于護壁泥漿性能差,地層中有遇水膨脹的軟土、粘土泥巖卜鉆頭磨損過甚、焊接不及時、鉆進進尺過快、成孔后放置時間過長等原因造成。
防治措施:為避免縮徑的出現,鉆孔前應詳細了解地質資料,判別有無遇水膨脹等不良地質條件的土層,如有應采用失水率優質的泥漿進行護壁。成孔時,應注意成孔速度,在成孔一段時間內,孔壁形成泥皮,則孔壁不會滲水,亦不會引起膨脹。成孔后,待灌時間一般不應大于3 小時。如出現縮頸.采用上下反復掃孔的辦法,以擴大孔徑。
3 、鉆孔偏斜
成孔后樁孔出現較大垂直偏差或彎曲。主要由于鉆機安裝不平整、穩定性差或鉆進過程發生不均勻沉降。在軟硬土層分界處和巖石傾斜處,鉆頭受阻力不均造成樁孔傾斜。
防治措施:先將場地夯實平整,軌道枕木宜均勻著地;安裝鉆機時應嚴格檢查鉆進的平整度和主動鉆桿的垂直度,鉆進過程應定時檢查主動鉆桿的垂直度;定期檢查鉆頭、鉆桿、鉆桿接頭,發現問題及時維修或更換;在軟硬土層交界面或傾斜巖面處鉆進,應低速低鉆鉆進;發現鉆孔偏斜,可提起鉆頭,上下反復掃鉆幾次,以便削去硬士.如糾正無效,應重新鉆進,必要時在鉆桿上加設扶整器。
二、水下混凝土灌注中出現質量問題及防治措施
1 、卡管:水中灌注混凝土過程中無法繼續進行的現象。
原因:初灌時導管離孔底太近,顛管時導管底部插入沉渣中導致堵塞;混凝土和易性、流動性差造成離析;混凝土中粗骨料粒徑過大;各種機械故障引起混凝土澆筑不連續,在導管中停留時間過長而卡管等。
防治措施:灌注導管底部至孔底的距離應為300~500mm ,在灌漿設備的初灌量足夠的條件下,應盡可能取大值。隔水栓應認真細致制作,其直徑和圓度應符合使用要求。在混凝土灌注時,應加強對混凝士攪拌時間和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必須具備良好的和易性,配合比應通過實驗室確定 ,粗骨料的最大粒徑不得大于導管直徑和鋼筋籠主筋最小凈距的1 / 4 ,且應小干40mm 。為改善混凝土的和易性和緩凝,水下混凝土宜摻外加劑。在混凝土澆筑過程中,混凝土應緩緩倒入漏斗的導管,避免在導管內形成高壓氣塞。
2 、鋼筋籠上浮:鋼筋籠的位首高于設計位置的現象。
原因:鋼筋籠彎曲變形,使得鋼筋與套管內壁的接觸過于緊密,發生鋼筋上浮現象;鋼筋籠放置初始位置過高.混凝土流動性過小,導管在混凝土中埋置深度過大鋼筋籠被混凝土拖頂上升;當混凝土灌至鋼筋籠下,若此時提升導管,導管底端距離鋼筋籠僅有1m 左右時,由于澆筑的混凝土從導管流出后沖擊力較大,推動了鋼筋籠的上浮。
防治措施:提高鋼筋籠加工、組裝的精度,防止鋼筋籠在運輸過程中的碰撞等因素引起的變形。在沉放籠時要確認鋼筋籠的軸向準確度.不得使鋼筋籠自由墜落到樁孔中。鋼筋籠初始位置應定位準確,并與孔口固定牢固。加快混凝工灌注速度,縮短灌注時間,或摻外加劑,防止混凝土頂層進入鋼筋籠時流動性變小,混凝工接近籠時,控制導管埋深在1.5-2.0米,并稍稍減緩混凝土的灌注速度。當發生鋼筋籠上浮時,應立即停止灌注混凝土,并準確計算導管埋深和已澆混凝土面的標高,提升導管后再進行澆注,上浮現象即可消失。
3 、斷樁:混凝土凝固后不連續,中間被沖洗液等疏松體及泥土填充形成間斷樁。
原因:由于導管底端距孔底過遠,混凝土被沖洗液稀釋,使水灰比增大,造成混凝土不凝固;受地下水活動的影響或導管密封不良,沖洗液浸入混凝土水灰比增大,形成樁身中段出現混凝土不凝體;在澆注混凝土時,導管提升和起拔過多,露出混凝土面,或因機械故障、停電、待料等原因造成夾渣,出現樁身中巖渣沉積成層,將混凝土樁上下分開的現象。
防治措施:成孔后,必須認真清孔,沖孔時間應根據孔內沉渣情況而定,沖孔后要及時灌注混凝土;混凝土澆注過程中.必須嚴格按照規程用規定的測身錘測量孔內混凝土表面高度,并認真核對;保證提升導管不出現失誤;嚴格控制混凝士的配合比,縮短灌注時間,混凝土應有良好的和易性和流動性,坍落度損失應滿足灌注要求。
結束語
施工過程抓好泥漿和混凝土質量,詳細做好各項施工記錄.牢牢把好鉆孔、清孔和混凝土灌注等關鍵工序的質量關,是防止質最事故發生的行之有效的措施。
參考文獻:
[1]中國建筑科學研究院.JGJ94-2014,《建筑樁基技術規范》[S]
[2]中國建筑科學研究院.GB 50007-2016《建筑地基基礎設計規范》[S]