水利工程論文-軟土地基鉆孔灌注樁施工質(zhì)量通病與防治.doc

水利工程論文-軟土地基鉆孔灌注樁施工質(zhì)量通病與防治摘要：軟土地基鉆孔灌注樁工程施工質(zhì)量通病主要有：縮徑、斷樁、樁頂冒水、樁身孔洞、鋼筋籠“上浮”、“爛樁頭”、樁孔坍孔、孔位傾斜等。就其形成原因逐一進(jìn)行剖析，并提出了相應(yīng)的防治措施。關(guān)鍵詞：軟土地基鉆孔灌注樁通病分析防治鉆孔灌注樁目前在沿海地基處理中應(yīng)用十分廣泛，但因?qū)匐[蔽工程，成樁后質(zhì)量檢查比較困難，且由于軟土的特殊性質(zhì)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些質(zhì)量問題。根據(jù)本人的施工實(shí)踐，對(duì)其中一些主要的質(zhì)量通病進(jìn)行剖析，并提出相應(yīng)的防治措施，期望通過與同行們相互交流，達(dá)到提高施工水平的目的。1縮徑1.1產(chǎn)生的原因(1)清孔不徹底，泥漿中含泥塊較多，再加上終灌拔管過快，引起樁頂周邊夾泥，導(dǎo)致保護(hù)層厚度不足。(2)孔中水頭下降，對(duì)孔壁的靜水壓力減小，導(dǎo)致局部孔壁土層失穩(wěn)坍落，造成砼樁身夾泥或縮頸?？妆谔洳糠至粝碌目吡?，成樁后形成護(hù)頸。1.2防治措施預(yù)防縮徑的關(guān)鍵是控制泥漿比重，確保泥漿能保持孔壁平衡。(1)使用直徑合適的鉆頭成孔，根據(jù)地層變化配以不同的泥漿。(2)成孔施工時(shí)應(yīng)重視清孔，在清孔時(shí)要做到清渣而不清泥，預(yù)防清孔后的在澆筑砼的過程中局部坍塌，導(dǎo)致縮徑的產(chǎn)生。2斷樁2.1產(chǎn)生的原因(1)砼拌和物發(fā)生離析使樁身中斷。(2)灌注中，發(fā)生堵塞導(dǎo)管又未能處理好；或灌注中發(fā)生導(dǎo)管卡掛鋼筋籠，埋導(dǎo)管，嚴(yán)重坍孔，而處理不良時(shí)，都會(huì)演變?yōu)闃渡韲?yán)重夾泥，砼樁身中斷的嚴(yán)重事故。(3)灌注時(shí)間過長，首批砼已初凝，而后灌注的砼沖破頂層與泥漿相混；或?qū)Ч苓M(jìn)水，未及時(shí)作良好處理，均會(huì)在兩層砼中產(chǎn)生部分夾有泥漿渣土的截面。2.2防治措施(1)導(dǎo)管要有足夠的抗拉強(qiáng)度，能承受其自重和盛滿砼的重量；內(nèi)徑應(yīng)一致，其誤差應(yīng)小于2毫米，內(nèi)壁須光滑無阻，組拼后須用球塞、檢查錘作通過試驗(yàn)；導(dǎo)管最下端一節(jié)導(dǎo)管長度要長一些，一般為4米，其底端不得帶法蘭盤。(2)導(dǎo)管在澆灌前要進(jìn)行試拼，并做好水密性試驗(yàn)。(3)嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋深與拔管速度，導(dǎo)管不宜埋入砼過深，也不可過淺。及時(shí)測量砼澆灌深度，嚴(yán)防導(dǎo)管拔空。(4)經(jīng)常檢測砼拌和物，確保其符合要求。3樁頂局部冒水、樁身孔洞3.1產(chǎn)生的原因(1)水下砼灌注過程中，導(dǎo)管埋深過大，導(dǎo)管內(nèi)外砼新鮮程度不同，再加上灌注過程中上下活動(dòng)導(dǎo)管過于頻繁，致使導(dǎo)管活動(dòng)部位的砼離析，保水性能差而泌出大量的水，這些水沿著導(dǎo)管部位最后灌入的、最為新鮮的砼往上冒，形成通道(即樁身孔洞)。(2)水下砼灌注過程中，砼傾倒入導(dǎo)管速度過快過猛，把空氣悶在導(dǎo)管中，在樁內(nèi)形成高壓氣包。高壓氣包在其自身浮力或?qū)Ч芷鸢蔚韧饬Φ淖饔孟?，在砼?nèi)不斷上升，當(dāng)上升到樁頂附近時(shí)，氣包浮力與上升阻力接近，在沒有外力的作用下，氣包便滯留在樁身內(nèi)，最終形成樁身孔洞。另外，有一些樁在余樁截后，樁身內(nèi)殘余的高壓氣體，因通道打開而順樁身的細(xì)小縫隙釋放出來。這時(shí)，常會(huì)攜帶部分遺留在氣包內(nèi)的水往上冒，出現(xiàn)“樁頂冒氣泡”的怪現(xiàn)象。(3)水下砼灌注時(shí)間過長，最早灌入孔內(nèi)的砼坍落度損失過大，流動(dòng)性變差，終灌導(dǎo)管起拔后會(huì)留下難以愈合的孔洞。3.2防治措施(1)控制導(dǎo)管的埋深，灌注過程中做到導(dǎo)管勤提勤拔。(2)砼傾入導(dǎo)管的速度應(yīng)根據(jù)砼在管內(nèi)的深度控制，管內(nèi)深度越深，砼傾入速度越應(yīng)放慢。在可能的情況下，應(yīng)始終保持導(dǎo)管內(nèi)滿管砼，以防止樁身形成高壓氣包。實(shí)際施工中，往往因?yàn)閷?dǎo)管每次起拔后管內(nèi)都會(huì)形成空管，再次灌注時(shí)，樁身形成高壓氣包就很難避免。因此，應(yīng)在灌注過程中適當(dāng)上下活動(dòng)導(dǎo)管，把已形成的高壓氣包引出樁身。(3)加適當(dāng)緩凝劑，確保砼在初凝前完成水下灌注。4鋼筋籠上浮4.1產(chǎn)生的原因砼由漏斗順導(dǎo)管向下灌注時(shí)，產(chǎn)生一種頂托力，使鋼筋籠上浮。4.2防治措施(1)鋼筋骨架上端在孔口處與護(hù)筒相接固定。(2)灌注中,當(dāng)砼表面接近鋼筋籠底時(shí),應(yīng)放慢砼灌注速度,并應(yīng)使導(dǎo)管保持較大埋深,使導(dǎo)管底口與鋼筋籠底端間保持較大距離,以便減小對(duì)鋼筋籠的沖擊。(3)砼液面進(jìn)入鋼筋籠一定深度后，應(yīng)適當(dāng)提導(dǎo)管，使鋼筋籠在導(dǎo)管下口有一定埋深。但注意導(dǎo)管埋入砼表面應(yīng)不小于2m，不大于10m。如果鋼筋籠因?yàn)閷?dǎo)管埋深過大而上浮時(shí)，現(xiàn)場操作人員應(yīng)及時(shí)補(bǔ)救，補(bǔ)救的辦法是馬上起拔拆除部分導(dǎo)管；導(dǎo)管拆除一部分后，可適當(dāng)上下活動(dòng)導(dǎo)管；這時(shí)可以看到，每上提一次導(dǎo)管，鋼筋籠在導(dǎo)管的抽吸作用下，會(huì)自然回落一點(diǎn)；堅(jiān)持多上下活動(dòng)幾次導(dǎo)管，直到上浮的鋼筋籠全部回落為止。當(dāng)然，如果鋼筋籠嚴(yán)重上浮，那么這一補(bǔ)救措施也不一定會(huì)十分奏效。5“爛樁頭”5.1產(chǎn)生的原因(1)清孔不徹底，樁頂浮漿過濃過厚，影響水下砼灌注時(shí)測量樁頂位置的精度。(2)導(dǎo)管起拔速度過快，尤其是樁頭直徑過大時(shí)，如未經(jīng)插搗，直接起拔導(dǎo)管，樁頭很容易出現(xiàn)砼中間高、四周低的“爛樁頭”。(3)澆筑速度過快，導(dǎo)致孔壁局部坍塌，影響測量結(jié)果。5.2防治措施(1)認(rèn)真做好清孔工作，確保清孔完成后孔口沒有泥塊返出；在空孔較長的樁內(nèi)測量砼上升面時(shí)，應(yīng)控制好測量重錘的質(zhì)量。通常認(rèn)為使用540mm碎石砼時(shí)，重錘的質(zhì)量可以控制在1.5kg左右；使用525mm碎石砼時(shí)，重錘的質(zhì)量可以控制在1kg左右。在設(shè)計(jì)樁頂與地面距離4m時(shí)，通常認(rèn)為使用竹竿通過手感測量砼面更直觀，精度更高。(2)砼終灌拔管前，應(yīng)使用導(dǎo)管適當(dāng)?shù)夭鍝v砼，把樁身可能存在的氣包盡量排出樁外后，以便精確測量砼面。也可通過導(dǎo)管插搗使樁頂砼攤平。6灌注砼時(shí)樁孔坍孔灌注水下砼過程中，發(fā)現(xiàn)護(hù)筒內(nèi)泥漿水位忽然上升溢出護(hù)筒，隨即驟降并冒出氣泡，為坍孔征兆。如用測深錘探測砼面與原深度相差很多時(shí)，可確定為坍孔。6.1原因分析(1)灌注砼過程中，孔內(nèi)外水頭未能保持一定高差。在潮汐地區(qū)，沒有采取措施來穩(wěn)定孔內(nèi)水位。(2)護(hù)筒刃腳周圍漏水；孔外堆放重物或有機(jī)械振動(dòng)，使孔壁在灌注砼時(shí)坍孔。(3)導(dǎo)管卡掛鋼筋籠及堵管時(shí),均易發(fā)生坍孔。6.2預(yù)防方法(1)灌注砼過程中，要采取各種措施來穩(wěn)定孔內(nèi)水位，還要防止護(hù)筒及孔壁漏水。(2)用吸泥機(jī)吸出坍入孔內(nèi)的泥土，同時(shí)保持或加大水頭高度，如不再坍孔，可繼續(xù)灌注。(3)如用上法處治，坍孔應(yīng)不停時(shí)，或坍孔部位較深，宜將導(dǎo)管、鋼筋籠拔出，回填粘土，重新鉆孔。7孔位傾斜7.1原因分析(1)樁機(jī)本身