淺談鉆孔樁(改).doc

淺談鉆孔灌注樁施工質量的控制淺淡鉆孔灌注樁施工質量的控制隨著節(jié)約型社會，跨越式的發(fā)展，鉆孔灌注樁在鐵路、公路工程中應用廣泛。由于其施工質量受工程地質條件、水下混凝土灌注工藝、現(xiàn)場管理等因素的影響，樁的質量參差不齊，缺陷事故時有發(fā)生。鉆孔、灌注混凝土都是在水下進行，工程質量只能通過科學的過程控制和完工后的儀器檢測來確認。因而，對作業(yè)人員的操作熟練程度、工藝水平都有較高的要求。因此，運用科學、實用的砼灌注工藝以確保工程質量顯得極為重要。1 鉆孔過程中容易出現(xiàn)的質量問題及其處理措施1.1 偏斜孔鉆機安裝時，支撐不好、樁孔地質構造不均勻等因素會引起鉆機整體或鉆頭在鉆孔過程中發(fā)生偏斜，導致出現(xiàn)偏孔。1）因鉆機傾斜造成的偏斜孔：應先移開鉆機，檢查鉆孔壁情況，如果鉆孔壁比較穩(wěn)定，則應加固施工范圍內的地基或加大鉆機的支撐面積后重新安裝鉆機恢復施工；鉆孔壁隨時有坍塌可能的，應將鉆孔回填至原地面，待地層靜置穩(wěn)定后重新開始鉆孔。2）地質構造不均勻引起的偏斜孔：先分析清楚巖層的走向，然后采用適當?shù)幕靥畈牧希ɑ靥畈牧弦话銥槠羽ね?、純堿、鋸末等組成的混合物）將鉆孔回填至計算確定的高程處，靜置一段時間后恢復施工?？字行钠钚∮?0cm的，靜置1-2h后可以繼續(xù)鉆孔。孔中心偏差大于20cm的，應根據(jù)情況靜置2h甚至更長的時間等地層沉積穩(wěn)定后恢復鉆孔施工。穿過傾斜巖層過程中，應采用自重較大的復合式牙輪鉆、沖擊鉆慢速鉆孔。1.2 護筒脫落護筒脫落是由于護筒背后回填質量不好、受地面流的浸泡等因素引起的護筒失去穩(wěn)定或脫落。出現(xiàn)護筒脫落應立即停止鉆孔，采取相應措施處理。由于地面流水引起的可先排除流水，在原地面上填一層黏土使地面干燥、不滲漏，然后重新安裝護筒并作好護筒背后填筑，恢復鉆孔施工。1.3 卡鉆巖層分界面處相鄰巖層強度差別大，鉆孔操作中若不及時根據(jù)地質情況調整鉆頭的行程易引起“卡鉆”現(xiàn)象。針對發(fā)生“卡鉆”的原因采取相應的方法處理。1）由于“探頭石”引起的卡鉆現(xiàn)象，可以適當往下放鉆頭，再強力快速往上提，使“探頭石”受瞬間沖擊縮回，從而順利提起鉆頭。2）因鉆頭穿過巖層突變導致的卡鉆，優(yōu)先采用水下爆破的方法進行處理。整體巖層中此方法容易奏效，砂土層中不宜采用此方法處理。3）由于機械故障導致鉆頭在濃泥漿中滯留時間過長造成的鉆頭無法提升現(xiàn)象，應采取插入高壓水管置換泥漿的方法進行處理。1.4 縮孔縮孔是在飽和性粘土，淤泥質粘黏土，特別是IL1.0，處于流塑狀態(tài)的土層中出現(xiàn)的特有現(xiàn)象，其原因是此類地層含水高、塑性大，鉆頭經(jīng)過后鉆孔壁回縮，從而導致鉆孔的直徑小于設計的直徑小于設計的樁直徑。針對發(fā)生縮孔的原因，采取塊、卵石土回填，然后用重量較大的沖擊鉆沖擊，擠緊鉆孔孔壁的辦法處理；或者采用在導正器外側焊接一定數(shù)量的合金葉片進行旋轉清理的辦法。1.5 掉鉆1）鉆孔壁穩(wěn)定的情況，直接用鉆機起吊“打撈器”入孔進行打撈。打撈前，先用“探針”探明鉆頭在孔中的位置，為制定打撈方案提供依據(jù)。打撈設備和打撈操作方法必須保證在抓住鉆頭后盡量一次成功，避免起吊至空中再度落入孔中的現(xiàn)象發(fā)生。2）鉆孔壁出現(xiàn)局部坍塌將鉆頭埋沒且大部分鉆孔壁處于穩(wěn)定時，應先加大孔內泥漿的濃度，將旋轉鉆頭放入安全的深度范圍攪動泥漿以加強鉆孔壁，然后采取“氣舉法”清除鉆頭上方的沉積土和淤泥，確認鉆頭已露出后再實施鉆頭的打撈工作。3）鉆孔壁隨時有繼續(xù)坍塌可能時，先在孔內安裝長鋼護筒、攪拌樁圍護、帷幕等方法加固鉆孔壁，而后打撈鉆頭。2 水下混凝土灌注中容易出現(xiàn)的質量問題及其處理措施2.1 封底失敗由于首批混凝土數(shù)量過小、孔底的沉渣厚度大等原因導致首批混凝土灌注入孔后，未實現(xiàn)水下混凝土封底的現(xiàn)象稱為封底失敗。封底失敗后，應立即停止灌注，及時對孔內已灌注的混凝土進行注水攪動清理。）地層穩(wěn)定性較好的，應采取導管內安裝高壓風管進行二次清孔的方法將已灌注的混凝土清理干凈，重新請示監(jiān)理檢查，符合規(guī)范要求后可以重新開始水下混凝土灌注。）地層穩(wěn)定性差或高壓清孔的方法不能奏效則應及時拆除導管、拔除鋼筋籠，將鉆機安裝到位，將未灌注混凝土部分鉆孔回填，等地層沉積穩(wěn)定后用沖擊鉆清除已灌注的混凝土，達到孔底設計標高后，請示監(jiān)理單位檢查合格后進行水下混凝土灌注。2.2 卡管因混凝土和易性差、混凝土中含有大塊度骨料或受潮凝固的水泥塊、灌注混凝土沖擊力不足等原因導致下水混凝土灌注過程中無法繼續(xù)進行的現(xiàn)象統(tǒng)稱為“卡管”）由于混凝土質量造成的導管堵塞，可以少量（根據(jù)堵管前測量及計算的導管埋深結果按導管最小安全埋深確定）提升導管而后快速下落的方法或加大一次性灌注混凝土數(shù)量而后快速提升再迅速下放，以沖擊疏通導管的方法進行處理。）由于混凝土沖擊力不足造成的，應及時加長上部導管的長度，然后發(fā)一次性較大量混凝土沖擊灌注達到疏通導管的目的?；蛱岣呋炷恋穆洳?，迅速灌注達到疏通導管的目的。）采取“二次砍球法”進行處理。具體操作方法：將導管插入已灌注混凝土中0.5-0.8，注意檢查記錄核實，按照水下封底的操作方法實施二次封底。以上幾種方法處理不能奏效應立即停止，認為已斷樁。2.3 斷樁在灌注過程中認定發(fā)生斷樁事故后，應立即停止繼續(xù)灌注，提拔導管和鋼筋籠，考慮盡量將損失降低到最小。并采取以下辦法處理：）斷樁截面位置處于設計樁全長的以下時，一般采取沖擊鉆清除已灌注部分，再實施原位恢復。）斷樁截面位置處于設計樁全長的以上且距離孔口深度不大于時，先進行鉆孔壁加固，而后進行鉆孔樁的接長比較經(jīng)濟。）斷樁截面位置處于設計樁全長的與之間的，應對各種處理方法進行對比，選擇經(jīng)濟、可行的處理方法。墩（臺）樁布置有條件變更，樁布置改變造成的損失較小的，應積極與設計單位聯(lián)系爭取變更設計；樁布置無法改變但可以增加樁的，最好由設計單位提供增加樁方案，實施增加基樁；不具備以上兩類情況的一般應及時采取沖擊鉆處理后原位恢復。4)樁長大于50m的樁出現(xiàn)的斷樁情況，應對處理方案詳細論證后著手，切勿盲目操作或僥幸心理，以免帶來較大的損失。24 鋼筋籠上浮由于鋼筋籠的加固不可靠或灌注過程中操作因素帶來的鉆孔樁鋼筋籠移位現(xiàn)象統(tǒng)稱鋼筋籠上浮。發(fā)現(xiàn)鋼筋籠上浮，應立即暫停灌注。對于鋼筋籠上浮在其1倍直徑以下的可以在采取有效防止上浮的措施后繼續(xù)灌注。懸吊鋼筋焊縫脫落的，應及時補焊；懸吊鋼筋彎曲的情況應增加鋼管支撐。鋼筋籠上浮比較嚴重的必須拔出鋼筋籠，比照斷樁進行處理。3 灌注成樁后發(fā)現(xiàn)質量缺陷的處理31 樁全長小于設計要求這種缺陷可分為兩類：1)處理樁頭后，混凝土頂面高程小于設計要求；2)鉆孔底部沉積的虛碴在清孔時未清理干凈導致樁全長小于設計、嵌入基巖深度小于設計。針對具體情況分別采取相應措施處理。1)樁頂高程小于設計要求的原因是混凝土灌注終孔時控制失誤，在基坑開挖后進行鉆孔樁的接長。接長施工前，先清理干凈混凝土以上的浮碴和松散混凝土等，將頂面人工鑿修平整。然后在護筒防護下開挖接長部分的樁孔。接長部分樁孔直徑應大于設計鉆孔樁直徑40cm，深度從平整后混凝土面向下不小于接長部分樁孔直徑的一倍。開挖后，將原灌注的混凝土表面清理干凈灌注混凝土至設計位置。接長部分混凝土的強度應比原設計提高一個等級，新舊混凝土的接合面必須作好混凝土的接茬處理。2)因鉆孔樁底部沉積物未清理干凈造成的樁全長小于設計現(xiàn)象處理的難度較大。一般可以在征得設計單位同意的前提下，采取鉆樁底部壓漿或者高壓注漿處理。3.2 樁體混凝土不連續(xù)由于灌注過程中，發(fā)生的孔壁局部坍塌的雜物等侵入混凝土、混凝土和易性差等因素在樁體形成夾層導致鉆孔樁混凝土不連續(xù)。對于此類問題，應積極與設計單位協(xié)調采取合理措施處理。1)對于鉆孔樁底部混凝土夾碴的情況，采取樁底部壓漿或者高壓注漿方法處理。2)樁體少量夾層或不連續(xù)，用小型沖擊鉆鉆一系列小直徑的孔進行置換清理泥漿和雜物(鉆孔直徑6075mm，樁中心一個孔，其余3-4個孔分布在以樁中心為圓心，直徑為450mm左右的圓周上)。清理后，進行高壓注漿處理。3)對于夾層較嚴重的，在鉆孔樁中心處鉆一個直徑75 mm孔探明缺陷范圍。然后以鉆孔樁中心為圓心，采用沖擊鉆鉆直徑80100cm的孔，人工入孔清理，清理結束后，灌注高強混凝土。3.3 樁全長大于設計要求在如果是樁頭長，不符合施工規(guī)范要求，需開挖后人工鑿除，樁頂面鑿成凸凹不平。樁底長就不作處理。總之，在鉆孔樁灌注施工過程中，要對進場材料嚴格把關，從施工準備、施工設備、