淺談沖擊成孔灌注樁基施工質(zhì)量控制

王鑫

摘 要：本文主要結(jié)合現(xiàn)下沖擊成孔灌注樁基礎(chǔ)施工中容易出現(xiàn)的質(zhì)量通病，進(jìn)行詳細(xì)的闡述，并結(jié)合其具體成因，針對(duì)性的提出施工控制措施， 為提高基礎(chǔ)工程質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)其長期穩(wěn)定的安全運(yùn)行提供準(zhǔn)確的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：沖擊成孔;質(zhì)量通病;控制措施

樁基礎(chǔ)在工程中被廣泛應(yīng)用，按照成樁施工方法可分為沉入樁、鉆孔灌注樁、人工挖孔樁，其中沖擊成孔灌注樁以其施工工藝簡單、樁身強(qiáng)度高、適用范圍廣泛、造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn)，被各參建單位推崇。在施工過程中，其質(zhì)量通病仍需要不斷總結(jié)，提高技術(shù)、質(zhì)量管理水平，保證施工質(zhì)量，才能達(dá)到基礎(chǔ)工程使用壽命。

1 沖擊成孔灌注樁施工一般工序

平整場地→樁位放線→埋設(shè)鋼護(hù)筒→樁機(jī)就位→鉆進(jìn)→樁位、垂直度復(fù)核→糾偏→鉆進(jìn)成孔→清孔→吊裝鋼筋籠→二次清孔→灌注混凝土。

2 沖擊成孔灌注樁質(zhì)量缺陷的分類及產(chǎn)生原因

樁基工程施工質(zhì)量缺陷產(chǎn)生的原因，與施工工藝的選擇、地質(zhì)條件的變化、管理人員的質(zhì)量意識(shí)、操作人員技術(shù)水平等息息相關(guān)，現(xiàn)本文針對(duì)沖擊成孔工藝進(jìn)行討論分析。沖擊成孔是采用沖擊樁機(jī)進(jìn)行成孔作業(yè)的， 產(chǎn)生質(zhì)量缺陷的原因包括成孔設(shè)備管理、地質(zhì)預(yù)判、泥漿質(zhì)量管理、混凝土灌注等多方種原因。

3 沖擊成孔灌注樁質(zhì)量缺陷防治措施

3.1 未提前制作足夠的護(hù)壁泥漿

對(duì)不能自行造漿的土層，在開孔操作前未按照要求制備泥漿;對(duì)能自行造漿的土層在做成孔試驗(yàn)前未提前運(yùn)輸泥漿來工地使用。由于土層不能自行造漿，又沒制備符合護(hù)壁要求的泥漿，鉆進(jìn)成孔操作容易發(fā)生塌孔縮徑現(xiàn)象。試成孔使用的泥漿與實(shí)際制樁成孔使用泥漿指標(biāo)不同，試成孔得出的施工參數(shù)不能指導(dǎo)施工操作。

解決措施：根據(jù)施工機(jī)械、工藝及穿越土層進(jìn)行泥漿配合比設(shè)計(jì)，制備性能指標(biāo)符合護(hù)壁要求的泥漿。選用優(yōu)質(zhì)膨潤土制備護(hù)壁泥漿進(jìn)行成孔試驗(yàn)，獲取第一手施工成孔參數(shù)。

3.2 水中樁漏水、漏漿

護(hù)筒焊接質(zhì)量差，存在滲漏現(xiàn)象，或者護(hù)筒埋設(shè)太淺，護(hù)筒周圍回填土不密實(shí)，護(hù)筒接縫不嚴(yán)實(shí)，在護(hù)筒刃腳或接縫處漏水。沖錘起落時(shí)碰撞護(hù)壁造成漏水，遇到透水性或地下水流動(dòng)的土層，或遇到溶洞;護(hù)筒內(nèi)掃孔完畢，停留時(shí)間過長，沒有及時(shí)開鉆，相鄰的兩孔同時(shí)開鉆。解決措施： 加強(qiáng)護(hù)筒的焊接質(zhì)量，做好施工施工自檢;配制稠泥漿或倒入黏土慢速轉(zhuǎn)動(dòng)防止漏漿。初發(fā)現(xiàn)護(hù)筒冒水，可用黏土在其四周填實(shí)加固，如屬護(hù)筒接縫漏水可由潛水員用棉絮堵塞，封閉接縫;在容易產(chǎn)生泥漿滲漏的土層中應(yīng)采取維持孔壁穩(wěn)定的措施;在施工期間護(hù)筒內(nèi)的泥漿面應(yīng)高出地下水位10m以上，在受水位漲落影響時(shí)，泥漿面應(yīng)高出最高水位1.5m以上;如護(hù)筒已嚴(yán)重下沉或位移，則應(yīng)返工重埋護(hù)筒。

3.3 護(hù)筒周圍未采用粘土封閉緊密

埋設(shè)護(hù)筒時(shí)，在護(hù)筒周圍未采用粘土封閉緊密，護(hù)筒周圍漏水，造成坍孔。解決措施：護(hù)筒埋設(shè)在粘性土中，埋深不小于lm;埋在砂性土中，埋深不小于1.5m。在護(hù)筒周圍用粘性土填充夯擊密實(shí)，不得發(fā)生漏漿現(xiàn)象。

3.4 灌注樁遇溶洞泥漿流失

在巖溶地區(qū)灌注樁施工時(shí)，由于潛水的存在，帶走泥漿或溶洞洞穿造成彼此開放，泥漿大量流出溶洞，造成泥漿流失。解決措施：鉆孔前， 完善地質(zhì)勘查資料，加大地質(zhì)勘查頻率，做到“一樁一孔”。按設(shè)計(jì)孔深終孔后，及時(shí)進(jìn)行一次清孔，待孔底泥渣清完后，試驗(yàn)測錘沿樁孔環(huán)周按10cm間距逐點(diǎn)逐環(huán)施探，若發(fā)現(xiàn)某點(diǎn)觸感明顯有別于完整的巖性，則須重點(diǎn)反復(fù)觸探比較并作出判斷。當(dāng)證實(shí)樁孔已穿過溶洞，持力層可靠，方能灌注成樁。當(dāng)溶洞高度小于1m時(shí)，洞內(nèi)無沖填物.則采用拋填片石、黏土等使溶洞范圍的樁孔能形成護(hù)壁后，再繼續(xù)施工;當(dāng)溶洞高度在1～3m 時(shí)，洞內(nèi)處于填充或半填充狀態(tài)時(shí)，則采取先填充碎石、砂混合物，然后灌注水泥漿，并用樁錘小沖程沖擊碎石砂混合物，使其擠壓到溶洞內(nèi)形成碎石砂漿的孔壁;當(dāng)溶洞高度在1～3m，洞內(nèi)無填充物或少量填充物時(shí)， 則需在洞內(nèi)填充混凝土干料填滿溶洞，待固結(jié)達(dá)到2.5MPa后即可進(jìn)行沖孔施工;當(dāng)溶洞較大，洞內(nèi)無填充物或流塑狀填充物，漏水很嚴(yán)重時(shí)，可采取鋼護(hù)筒跳進(jìn)法施工，一邊沖孔，一邊接高護(hù)筒，將其振動(dòng)下沉至已成孔內(nèi)，隔斷溶洞內(nèi)流塑填充物或水的活動(dòng)。

3.5 軟弱地層中鉆進(jìn)成孔

在流砂、軟淤泥、破碎地層、松散砂等軟弱地層中鉆進(jìn)成孔操作時(shí)， 進(jìn)尺過快，泥漿護(hù)壁形成的效果不佳，容易造成孔壁坍塌。解決措施：在流砂、軟淤泥、破碎地層、松散砂等軟弱地層中鉆進(jìn)成孔操作時(shí)，應(yīng)適當(dāng)加大護(hù)壁泥漿的比重及粘稠度，降低沖擊進(jìn)尺速度，使泥漿與孔壁有滲入護(hù)壁的時(shí)間，使泥漿護(hù)壁泥膜形成越厚護(hù)壁，提高護(hù)壁效果。

3.6 樁機(jī)架不平穩(wěn)

樁機(jī)架不平不穩(wěn)，沖擊過程中機(jī)架晃動(dòng)，造成孔心偏移，成孔后出現(xiàn)樁孔垂直度偏差超過設(shè)計(jì)要求。解決措施：鉆機(jī)底座安置場地應(yīng)清除雜物，平整場地，安裝鉆機(jī)時(shí)，對(duì)樁機(jī)底座進(jìn)行水平和垂直校正，鉆機(jī)站立位置的地面要整平填實(shí)，鉆機(jī)機(jī)臺(tái)平面用水平尺在十字方向整平。遇軟土、軟硬不勻的土層時(shí)，應(yīng)進(jìn)行加固處理，達(dá)到一定的承載力;河涌邊、半填半挖、邊坡等特殊場地應(yīng)先行壓實(shí)處理并鋪設(shè)平整后才能作為鉆機(jī)基底;雨期施工時(shí)應(yīng)注意避免場地浸水及淋濕后的不均勻沉降。

3.7 鉆機(jī)成孔過程中樁身偏斜

樁孔中存在較大孤石、探頭石、拋石、不均勻基礎(chǔ)、巖溶、巖層的較大傾斜裂隙、巖面傾斜、軟硬地層交錯(cuò);鉆進(jìn)設(shè)備底座未安置水平，或地基產(chǎn)生不均勻沉陷鉆進(jìn)過程沒有及時(shí)檢驗(yàn)鉆進(jìn)設(shè)備水平狀態(tài);預(yù)鉆導(dǎo)向孔偏斜;沖孔樁樁錘底部錘齒燒焊不規(guī)范、在自然狀態(tài)下未檢驗(yàn)設(shè)備狀態(tài); 施工過程中沖程掌握不合理;輕微樁身偏斜后處理未達(dá)標(biāo)，即繼續(xù)沖進(jìn)施工。解決措施：認(rèn)真研讀工程項(xiàng)目的巖土工程勘察報(bào)告，針對(duì)不同的土層、巖層制定針對(duì)性的施工組織設(shè)計(jì)和專項(xiàng)方案。

3.8 巡漿排渣不及時(shí)

鉆進(jìn)成孔時(shí)，黏土地層巡漿排渣不及時(shí)，泥漿密度過大，泥漿粘黏沖錘，合金鉆頭帶了糊滿的粘土;當(dāng)孔內(nèi)有填石、或者孔樁入巖后巡漿不及時(shí)，泥漿含砂率過大，超過泥漿攜渣能力極限，碎石沉積在孔底。形成緩沖，沖錘沖擊成孔時(shí)沖錘無法直接沖擊到孔底，造成沖樁機(jī)不進(jìn)尺。解決措施：采用優(yōu)質(zhì)膨潤土制備泥漿，增加儲(chǔ)漿設(shè)備，加強(qiáng)巡漿管理，勤測量泥漿指標(biāo)，及時(shí)排除廢漿，注入新制漿。

3.9 沖錘轉(zhuǎn)向環(huán)不靈活

沖孔樁基沖錘與鋼絲繩間連接的轉(zhuǎn)向環(huán)是保證沖錘旋轉(zhuǎn)，成孔圓順的關(guān)鍵。在長期作業(yè)過程中，轉(zhuǎn)向環(huán)發(fā)生磨損，沖錘轉(zhuǎn)向失靈，造成樁孔形狀不圓，形成梅花孔。解決措施：經(jīng)常檢查轉(zhuǎn)向吊環(huán)，使保持轉(zhuǎn)向靈活， 當(dāng)轉(zhuǎn)向環(huán)破損嚴(yán)重是及時(shí)更換;加強(qiáng)泥漿循環(huán)，勤撈渣，降低泥漿粘稠度;保持適當(dāng)?shù)奶徨N高度，必要時(shí)輔以人工轉(zhuǎn)動(dòng);采用低沖程成孔時(shí)，要間隔用高沖程，使沖錘有足夠的時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)，防止出現(xiàn)梅花孔。

4 結(jié)束語

樁基工程是工程質(zhì)量的基石，屬于隱蔽工程，這就要求現(xiàn)場技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)真研讀巖土工程勘察報(bào)告，在樁基工程施工過程中，應(yīng)該采用以旁站為主，加強(qiáng)巡視和平行檢驗(yàn)的管理方法，做到事前預(yù)防、事中控制、事后驗(yàn)收，及時(shí)消除隱患。通過上文所述的控制措施，可以極大的提高施工質(zhì)量合格率，減少質(zhì)量事故，降低施工成本，同時(shí)使之達(dá)到安全穩(wěn)定的長久使用。

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