樁基工程泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁施工工藝

1、泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁在施工工藝過程中質(zhì)量控制及通病防治【摘要】在樁基工程中采用泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁（以下簡稱：鉆孔灌注樁）施工工藝比較普遍，它是一種地下隱蔽工程，施工過程中極易出現(xiàn)質(zhì)量問題。因此，就加強(qiáng)施工材料、施工工藝等質(zhì)量控制來有效的防治通病的發(fā)生及相關(guān)的處理措施作一綜合探討?！娟P(guān)鍵詞】鉆孔灌注樁；施工工藝；質(zhì)量控制；通病防治；處理措施quality control and common problems prevention of slurry wall construction of bored piles in process chen jie, zhu yi, mo ying-hui(

2、nuclear industry nanjing construction group co., ltd.nanjingjiangsu210003)【abstract】foundation works in the use of bored piles in slurry wall (hereinafter referred to as: bored piles) comparison of the construction process in general, it is a hidden underground works, the construction process are vu

3、lnerable to quality problems occur. therefore, on the strengthening of the construction materials, construction techniques, such as quality control to effectively control the occurrence of common and related measures for a comprehensive deal to explore.【key words】bored pile; construction technology;

4、 quality control; common problems prevention; treatment measures1. 概述鉆孔灌注樁具有無噪音、無震動、無積壓等優(yōu)點(diǎn)。適用于地下水位以下的黏性土、粉土、砂土、填土、碎（礫）石土及風(fēng)化巖層。但其施工過程部位無法直接觀察，屬地下隱蔽工程，成樁后也不能進(jìn)行開挖驗(yàn)收，在施工中極易發(fā)生質(zhì)量通病，若防止不妥，將直接影響到整個工程的質(zhì)量和進(jìn)度，甚至給投資者造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會影響。 2. 成樁工序鉆孔灌注樁成孔、成樁工序是：定樁位護(hù)筒埋設(shè)鉆機(jī)就位鉆孔終孔第一次清孔下放鋼筋籠接入導(dǎo)管第二次清孔灌注混凝土。在工程開工時宜做試樁，提供設(shè)計參

5、數(shù)。 3. 質(zhì)量控制3.1施工前的審查施工前對施工單位各項審查，是有效的控制手段。一般要進(jìn)行資質(zhì)審查、施工組織設(shè)計審查、組織設(shè)計交底及圖紙會審、審查是否根據(jù)地質(zhì)資料可能在鉆孔灌注樁施工中發(fā)生的問題加以分析，并制定出相應(yīng)的質(zhì)量保證及處理措施、還要審查成樁機(jī)械的鑒定合格證件是否有效、控制點(diǎn)復(fù)核記錄等工作。由于鉆孔灌注樁施工的隱蔽性及工序的不可逆轉(zhuǎn)性，要求基礎(chǔ)施工隊伍認(rèn)真落實(shí)實(shí)施施工組織設(shè)計方案，并加強(qiáng)施工質(zhì)量管理，密切抓好施工過程中每一個環(huán)節(jié)的質(zhì)量，力爭將隱患消除在成樁之前。 3.2對相關(guān)人員的崗前教育。開工前要對相關(guān)人員進(jìn)行上崗前教育，成樁質(zhì)量是此工程的重要基礎(chǔ)，做到人人重視質(zhì)量。開工后要不定時

6、檢查操作人員，班報表記錄員、質(zhì)檢人員的在崗情況，特別是質(zhì)檢人員的在崗情況及鉆進(jìn)記錄情況，監(jiān)理人員要及時做好工序的檢測驗(yàn)收。3.3對原材料的檢驗(yàn)。為確保成樁質(zhì)量，設(shè)專職質(zhì)量檢查員，負(fù)責(zé)施工過程中的質(zhì)量檢查和監(jiān)督，要嚴(yán)格檢查驗(yàn)收進(jìn)場原材料的三證，鋼筋（合格證、出廠證、檢驗(yàn)證）、水泥（出廠證、合格證、化驗(yàn)報告）及砂石、施工用水化驗(yàn)報告。如發(fā)現(xiàn)實(shí)樣與質(zhì)保書不符，應(yīng)立即取樣進(jìn)行復(fù)查，對不合格的材料(如鋼筋、水泥、砂、石、水)，嚴(yán)禁用于灌注樁施工。3.4成孔過程中的質(zhì)量控制。成孔是鉆孔灌注樁施工中的首要工序，要嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，根據(jù)各巖土層的性質(zhì)，采取相應(yīng)的鉆進(jìn)工藝（如：鉆頭、鉆速、壓力、泥漿稠度等）保證

7、成孔的質(zhì)量。若質(zhì)量控制不好，則可能發(fā)生一些通病，如塌孔、擴(kuò)徑、縮頸、樁孔偏斜及樁端沒有進(jìn)入設(shè)計持力層要求等。給下道工序的施工增加了難度，直接影響樁身質(zhì)量和承載力的降低。因此，在成孔的施工工藝和施工過程質(zhì)量控制方面應(yīng)著重抓好以下工作。3.4.1合理安排成樁順序。合理有序的安排成樁順序，也是成樁質(zhì)量的一種保證措施。鉆孔灌注樁與壓入樁不同，壓入樁是將先預(yù)制好的樁（或管件）壓入土中將土體擠開，樁身具有很高的強(qiáng)度，土體對樁產(chǎn)生被動土壓力。鉆孔灌注樁則通過鉆沖用泥漿將巖土置換方法成孔，然后在孔內(nèi)成樁，特別在存在軟弱土層和液化土層地區(qū)施工時，軟弱土層和液化土層極易側(cè)位移，當(dāng)周圍土移向樁身即對樁產(chǎn)生動壓力。尤

8、其是在成樁初始，樁身混凝土的強(qiáng)度很低，且灌注樁的成孔是依靠泥漿來平衡的，故要合理安排成樁順序并保持較適應(yīng)的樁距（或隔孔施工），對防止坍孔、側(cè)向縮徑、斜樁是一項科學(xué)性技術(shù)措施。3.4.2樁位的確定及護(hù)筒埋設(shè)。測量人員依據(jù)甲方提供的控制點(diǎn)，嚴(yán)格按工程測量規(guī)范放樣，確保樁位準(zhǔn)確后埋設(shè)護(hù)筒，嚴(yán)格控制護(hù)筒中心與樁位中心線偏差 50mm。護(hù)筒的埋設(shè)深度，在黏性土中不宜小于1.0m，砂土中不宜小于1.5m。然后采用相應(yīng)的措施固定護(hù)筒，在護(hù)筒的外側(cè)用素填土（黏性土）回填，搗實(shí)，以防鉆孔過程中發(fā)生漏漿的現(xiàn)象。3.4.3成孔過程中鉆機(jī)平整度及孔偏斜度的質(zhì)量控制。成孔時樁孔偏斜程度的控制，是鉆孔灌注樁施工工藝中的又

9、一重要環(huán)節(jié)。若樁孔不垂直（超出現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的偏斜度不得大于1h，h為樁孔深度），否則影響下道工序鋼筋籠及導(dǎo)管的下放，還會導(dǎo)致承載力的降低，這是基礎(chǔ)工程的重大隱患之一。為了保證成孔偏斜度滿足設(shè)計要求，應(yīng)采取擴(kuò)大樁機(jī)底盤支承面積使樁機(jī)穩(wěn)固，經(jīng)常校核鉆架水平度及鉆桿垂直度等措施。并于成孔后下放鋼筋籠前作孔深、孔徑、孔斜超聲波測試。成孔偏斜度控制主要依靠鉆機(jī)就位后，必須保證鉆機(jī)平正、穩(wěn)固，確保在施工過程中不傾斜、移動，起重滑輪邊緣、固定鉆桿的卡盤和護(hù)筒中心三者于同一鉛錘線上。在超深鉆孔灌注樁成孔時，應(yīng)控制鉆進(jìn)速度、減壓鉆進(jìn)等施工工藝。在鉆進(jìn)過程中應(yīng)檢查機(jī)架的平整度及調(diào)整其水平，特別是鉆進(jìn)過程中碰到孤石

10、、堅硬土層、卵礫石層、風(fēng)化巖層時更應(yīng)及時復(fù)查鉆機(jī)底盤的平整度和鉆桿的平直度。3.4.4成孔深度。在施工過程中鉆機(jī)底盤范圍內(nèi)的地坪標(biāo)高會發(fā)生一些變化，為及時了解準(zhǔn)確的鉆孔深度，要定時復(fù)核底梁標(biāo)高是否發(fā)生變化，并對鉆具的總長度并作好記錄，以便在成孔后根據(jù)鉆桿在自然地面上的余尺來校驗(yàn)成孔是否達(dá)到設(shè)計深度。雖然鉆桿到達(dá)的深度已反映了成孔深度，但是如在第一次清孔時泥漿密度控制不當(dāng)，或在提鉆具時碰撞了孔壁，就可能會發(fā)生坍孔、沉渣過厚等現(xiàn)象，這將給第二次清孔帶來很大的困難，有時甚至通過第二次清孔也無法清除坍落的沉渣。因此，泥漿在鉆孔樁施工中起護(hù)壁和清孔作用，對于施工過程中泥漿的控制指標(biāo)（粘度測定1720s；

11、含砂率 6；膠體率90等）在鉆孔灌注樁施工過程中必須嚴(yán)格控制。要選用高塑性黏土或膨潤土制備泥漿。還應(yīng)根據(jù)施工機(jī)械、工藝及穿越土層情況進(jìn)行配合比設(shè)計。在提出鉆具后用測繩復(fù)核成孔深度時，為提高測繩的測量精度，在使用前要遇濕后重新標(biāo)定，并在使用中經(jīng)常復(fù)核。同時還要考慮在施工中常用的測繩遇水后縮水的問題，因其最大收縮率達(dá)1.2。如測繩的測深比鉆桿的鉆深小，就要重新下鉆桿清孔。在施工過程中應(yīng)采取有效地措施防止塌孔、縮徑及樁孔偏斜等現(xiàn)象，除了在復(fù)核鉆具長度時注意檢查鉆桿是否彎曲外，還應(yīng)根據(jù)地質(zhì)資料對不同土層隨時調(diào)整鉆進(jìn)速度，并繪出鉆進(jìn)成孔時間深度關(guān)系曲線。鉆頭直徑的大小將直接影響樁徑的大小，在施工過程中要

12、經(jīng)常復(fù)核鉆頭直徑，如發(fā)現(xiàn)其磨損超過10mm就要及時調(diào)換鉆頭。成孔后，應(yīng)認(rèn)真檢查樁孔嵌入持力層深度、巖石強(qiáng)度、沉渣厚度、樁孔垂直度等參數(shù)，是否達(dá)到設(shè)計要求，只要有一項不符合設(shè)計要求，就應(yīng)及時分析解決，由建設(shè)單位代表、監(jiān)理簽字認(rèn)可后，方可進(jìn)入下道工序。3.5成樁過程中的質(zhì)量控制3.5.1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)計和施工規(guī)范要求驗(yàn)收鋼筋的直徑、長度、型號、數(shù)量和質(zhì)量。制作中分段制作的鋼筋籠，其接頭宜采用焊接或機(jī)械式接頭（鋼筋直徑大于20mm），并應(yīng)遵守國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)鋼筋機(jī)械連通用技術(shù)規(guī)程jgj10、鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程jgj18和混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗(yàn)收

13、及規(guī)范gb5004的規(guī)定；加勁箍宜設(shè)在主筋外側(cè)，當(dāng)因施工工藝有特殊要求時，在驗(yàn)收中還要特別注意鋼筋籠吊環(huán)長度能否使鋼筋籠準(zhǔn)確地吊放在設(shè)計標(biāo)高上，這是由于鋼筋籠吊放后是暫時固定在鉆架底梁上的，因此，吊環(huán)長度是根據(jù)底梁標(biāo)高的變化而改變，所以應(yīng)根據(jù)底梁標(biāo)高逐根復(fù)核吊環(huán)長度，以確保鋼筋籠的埋入標(biāo)高滿足設(shè)計要求。在搬運(yùn)和吊裝鋼筋籠吊放過程中，應(yīng)防止變形，安放時應(yīng)對準(zhǔn)孔位，自由落下，就位后應(yīng)立即固定。對分段制作的鋼筋籠時，應(yīng)逐節(jié)驗(yàn)收鋼筋籠的連接焊縫質(zhì)量，對質(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，要注意鋼筋籠能否自由落下，沉放時不能碰撞孔壁。當(dāng)?shù)醴攀茏钑r，不能撞籠、墩籠、扭籠及加壓強(qiáng)行下放，因?yàn)檫@

14、將會造成坍孔、鋼筋籠變形等現(xiàn)象，應(yīng)停止吊放并尋找原因，若在鋼筋籠垂直吊放時，而不能自由下行，則可能縮孔、孔斜等現(xiàn)象。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。鋼筋籠接長時要加快焊接速度，盡可能縮短沉放時間。3.5.2導(dǎo)管的安置。在鋼筋籠吊裝完畢后，應(yīng)立即安置導(dǎo)管或氣導(dǎo)管二次清孔。應(yīng)選用導(dǎo)管壁厚不小于3mm，直徑為200250mm的鋼管，導(dǎo)管的分節(jié)長度可視工藝要求確定，底管長度不宜小于4m，導(dǎo)管接頭法蘭盤處，采用橡膠墊圈密封，采用雙螺紋方扣快速接頭。使用的隔水栓應(yīng)有良好的隔水性能，并應(yīng)保證順利排出。隔水栓宜采用球膽或與樁身混凝土強(qiáng)度等級相同的細(xì)石混凝土制作。3.5.3二次清孔（灌注

15、混凝土前泥漿的配制）。灌注混凝土前泥漿的配制（三項指標(biāo)：比重、含水率和黏度）和沉渣的厚度則是影響灌注樁質(zhì)量的主要指標(biāo)。清孔則是利用泥漿在流動時所具有的動能沖擊樁孔底部的沉渣，使沉渣中的巖料、砂粒等處于懸浮狀態(tài)，再利用泥漿膠體的粘結(jié)力使懸浮者的沉渣隨著泥漿的循環(huán)流動被帶出樁孔外，最終將樁孔內(nèi)的沉渣清洗干凈，保證孔底500mm以內(nèi)的泥漿 比重應(yīng)小于1.25；含砂率不得大于8、黏度不得大于28s。 這就是泥漿排渣清孔和護(hù)壁的作用。在清孔過程中，應(yīng)不斷置換泥漿，直至澆注混凝土?xí)r。我們可以看出，泥漿的制備和清孔是確保質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。清孔工藝還可采用泵吸反循環(huán)的施工工藝，并在成孔過程中采用除砂器，鉆進(jìn)過程

16、中采用除砂器保證漿內(nèi)含砂率在4范圍內(nèi)。泵吸反循環(huán)清孔應(yīng)注意保證補(bǔ)漿充足與孔內(nèi)泥漿液面穩(wěn)定，使用時還應(yīng)注意若泵吸力強(qiáng)度過大，易造成孔底坍塌。3.5.4灌注混凝土。開始灌注混凝土?xí)r，導(dǎo)管底部至孔底的距離宜為300500mm；應(yīng)有足夠的混凝土儲備量，導(dǎo)管一次埋入混凝土灌注面以下不小于0.8m；導(dǎo)管埋入混凝土的深度在26m。嚴(yán)禁將導(dǎo)管提出混凝土灌注面，并應(yīng)控制提拔導(dǎo)管的速度，派專人測量導(dǎo)管埋深及管內(nèi)外混凝土灌注面的高差，填寫混凝土灌注記錄；灌注混凝土必須連續(xù)施工，每根樁的灌注時間應(yīng)按初盤混凝土的初凝時間控制，對灌注過程中的故障應(yīng)記錄備案；應(yīng)控制最后一次灌注量，超灌高度在0.81.0m，鑿除泛漿高度后必

17、須保證暴露的樁頂混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計等級。 4. 質(zhì)量通病的判斷及防治措施 在鉆孔灌注樁過程中要嚴(yán)格按照質(zhì)量控制程序要求施工，特別是在軟塑流塑的軟土層、松散的砂性土層，當(dāng)鉆成孔時孔內(nèi)負(fù)壓區(qū)，灌注時形成孔內(nèi)正壓區(qū)、孔壁不穩(wěn)定、孔內(nèi)沉渣過多、軟硬地層交互出現(xiàn)等因素綜合影響時，常常出現(xiàn)孔壁坍塌，樁體縮頸、露筋、擴(kuò)徑、斷樁、蜂窩、樁端偏斜、夾泥及鋼筋籠的制作、放置不符合設(shè)計要求。 5. 樁基事故的常用補(bǔ)救措施樁基事故處理補(bǔ)救較多，要進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理和施工方便、施工工期短的方案。對未施工部分應(yīng)提出預(yù)防和改進(jìn)措施，防止事故的再次發(fā)生。(1)接樁法:當(dāng)成樁后樁頂標(biāo)高不足，常采用接樁法處

18、理，方法有開挖接樁和嵌入式接樁；(2)補(bǔ)樁法：樁基承臺（梁）施工前補(bǔ)樁，如鉆孔樁距過大，不能承受上部荷載時，可在樁與樁之間補(bǔ)樁；(3)鉆孔補(bǔ)強(qiáng)法：此法適應(yīng)條件是樁身混凝土嚴(yán)重蜂窩、離析、松散、強(qiáng)度不夠及樁長不足、樁底沉渣過厚等事故，常用高壓注漿法來處理；(4)沉井處理法：常用成樁后進(jìn)行超聲檢測時，發(fā)現(xiàn)樁淺部（深度在20m以淺）存在局部的缺陷，經(jīng)分析主要在樁身外側(cè)夾泥、露筋，甚至在樁身內(nèi)有大面積的空洞或空洞內(nèi)填滿雜質(zhì)等現(xiàn)象。(5)擴(kuò)大承臺梁法；(6)改變事故方法；常用的方法有改變成樁施工順序和改變成樁方法兩種；(7)修改設(shè)計：有改變樁型、改變樁位和上部結(jié)構(gòu)卸荷3種方法。應(yīng)考慮事故處理對已完成工程

19、質(zhì)量和后續(xù)工程方式的影響。如在事故處理中采取補(bǔ)樁時，會不會損壞混凝土強(qiáng)度還較低的鄰近樁。 結(jié)語 為了保證泥漿護(hù)壁樁孔灌注樁的成孔和成樁質(zhì)量，必須嚴(yán)格按質(zhì)量控制程序運(yùn)作。加強(qiáng)各項環(huán)節(jié)的質(zhì)量管理，采取有效的防治措施。要求在基礎(chǔ)實(shí)施前，施工方、設(shè)計方、監(jiān)理方、業(yè)主應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)勘察報告所提供的地質(zhì)情況仔細(xì)審閱，熟悉設(shè)計圖紙及有關(guān)施工、驗(yàn)收規(guī)范，核查與地質(zhì)有關(guān)灌注樁方面的資料。施工方應(yīng)根據(jù)地層條件采取相應(yīng)的施工工藝或進(jìn)行試鉆孔。并論證施工工藝的可能性，布設(shè)合理施工順序，對施工過程中只有抓好施工過程中每一個環(huán)節(jié)的質(zhì)量，力爭將隱患消除在成樁之前。才能充分發(fā)揮出它的優(yōu)點(diǎn)達(dá)到安全優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)高效的預(yù)期目的。對施工過程中可能會發(fā)生的一些問題進(jìn)行分析后制訂出施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、驗(yàn)收實(shí)施