鉆孔灌注樁基礎主要質(zhì)量問題分析及處理

1、鉆孔灌注樁基礎主要質(zhì)量問題分析及處理摘要鉆孔灌注橋由于對各種地質(zhì)條件的適應性強，因此在各類房屋及民用建筑屮都得 到廣泛的應用，其成樁質(zhì)量對工程結(jié)構(gòu)安全有著至關重要的影響。本文簡耍分析鉆孔灌注樁 施工過程中可能存在的幾種質(zhì)量問題以及相應的防范措施，行在為類似工程提供借鑒。關鍵字鉆孔灌注樁；施工質(zhì)量；防治措施bored pile foundation analysis and treatment of major quality problems abstract because of the cast-in-place pile of the geological condition of ad

2、aptability is strong, so in all kinds of buildings and civil buildings are widely application, called for engineering quality of pile security structure has an important influence. this paper briefly analyzes bored pile construction process may, there exist several quality problems and corresponding

3、 preventive measures, so as to provide a reference for the similar projectskey word bored piles; construction quality; prevention and control measures目錄弓丨 言1一、成孔過程中易出現(xiàn)的質(zhì)量問題及防治措施1（-）鋼筋籠上浮問題1（二）孔壁坍陷問題2（三）護筒冒水問題3（四）縮頸問題4（五）鉆孔樁身偏斜問題4二、水下栓灌注過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題及防治措5（一）卡管5（-）鋼筋籠上浮與下沉5（三）斷樁6三、鉆孔過程中常見工程事故及預防措施7（-）地質(zhì)勘

4、探資料和設計文件存在的問題7（二）孔口與鉆孔存在的問題7（三）樁端持力層判別錯誤8（四）孔底沉渣過厚或開灌前孔內(nèi)泥漿含砂量過大9（五）水下碗灌注和樁身碗質(zhì)量問題9（六）栓灌注過程因故中斷的處理辦法 11四、實際工程案例分析11（-）工程地質(zhì)情況11（二）施工最初階段的質(zhì)量控制情況 11（三）鉆孔灌注樁施工質(zhì)量事故原因分析與改進措施 12（四）質(zhì)量控制技術(shù)措施的改進和取得的效果 13結(jié)論15致謝語16參考文獻17引言近年來，隨著我國交通基礎設施建設的快速發(fā)展，施工技術(shù)的不斷進步，在大批高層建 筑、高等級公路、鐵路及重要水利工程的建設屮，混凝土灌注樁憑借其抗震性好、適應性強、 成本適小、施工工藝簡

5、單、承載力大、施工噪音污染較小等特點，得到了廣泛的應用。灌注 樁根據(jù)成孔方法的不同，可分為鉆孔灌注樁、套管成孔灌注樁、爆擴成孔灌注樁及人工挖孔 灌注樁等。作為基礎承載力普遍采用的一種形式一灌注樁，此類工藝正日益完善。鉆孔灌注樁屬于隱蔽工程，施工過程無法直接觀測，同時施工結(jié)束后的質(zhì)量檢查也不能 開挖驗收。但由于影響灌注樁施工質(zhì)量的因索很多，對其丿施工過程每一環(huán)節(jié)都必須要嚴格要 求，對齊種影響因素都必須有詳細的考慮，如地質(zhì)因素、鉆孔工藝、護壁、鋼筋籠的上浮、 混凝土的配制、灌注等。若稍有不慎或措施不嚴，就會在灌注中產(chǎn)生質(zhì)量事故，小到塌孔松 散、縮頸，人到斷樁報廢，給國家財產(chǎn)造成重大損失，直至影響工

6、期并對整個工程質(zhì)量產(chǎn)生 不利影響。木文通過分析樁基質(zhì)量問題的現(xiàn)象、成因，總結(jié)出一些預防處理樁基質(zhì)量問題的 經(jīng)驗與技術(shù)方法和一些問題的解決措施。一、成孔過程中易出現(xiàn)的質(zhì)量問題及防治措施(-)鋼筋籠上浮問題1. 原因分析 如導管在混凝土中埋入過深或鋼筋籠放置初始位置過高，深埋的導管下口流出混凝土, 推動導管外上部混凝土整體上升。此時下半節(jié)鋼筋籠的主筋、箍筋與混凝土已半粘著，并由 于坍落度的損失而粘著力較大，由于上升產(chǎn)生的頂托力之和大于鋼筋籠的自重，因此推動鋼 筋籠與混凝土一起上??；如在混凝土灌至鋼筋籠下時捉升導管，灌注混凝土自導管流岀后 的較大沖擊力，推動了鋼筋籠的上浮；如混凝土灌注到鋼筋籠底板附

7、近，混凝土的灌注卻 因斷水斷屯機、械故障等原因中斷，30分鐘或者更長時間后才能重新灌注，此時樁孔內(nèi)頂部 混凝土產(chǎn)生坍落度的損失或局部初凝，致使混凝土流動性變差，當重新灌注吋，混凝土托動 鋼筋籠整體上移，嚴重時可能斷樁；鋼筋籠在制作、運輸、堆放、起吊等過程中不符合規(guī) 范要求，存在鋼筋骨架內(nèi)徑與導管外壁間距過小，主筋搭接焊接頭未焊平，粗骨料粒徑太大 等問題，在提升導管過程中法蘭盤容易掛帶了筋籠形成上浮。2. 防范及處理辦法 要準確定位鋼筋籠的初始位置并與孔口固定。導管下放吋應確保導管在孔位的屮心之 上。混凝土接近籠時，將導管埋深控制在1.52.0m,同時注意導管的出口與鋼筋骨架的底端 不得平齊灌注

8、混凝土，并隨時掌握導管的埋深及混凝土灌注的標高，控制導管底口與鋼筋骨 架底端高羌不小于lm,如混凝土埋過鋼筋籠底端23m時及時將導管提高丁鋼筋籠底端； 保持和改善混凝土的流動性是灌注混凝土施工的基本原則，同時改進灌注工藝及把握好初 凝吋間也是施工控制的重要環(huán)節(jié)。配制混凝土要按配合比嚴格控制，灌注要保持快速連續(xù)進 行狀態(tài)，縮短灌注時間。也可以摻入適量緩凝劑，防止進入鋼筋籠時混凝土的流動性變?。?做好混凝土灌注前的各項施工準備，檢查及保證水電供給，檢查機具、工器具能正常使用 且準備齊全等，并安排輪流值班，做好好各種應急預案。開始灌注后，就必須保證灌注混凝 土的連續(xù)性，最人限度避免中途停工；防范因鋼

9、筋籠不符合施工要求，要在灌注樁的上部 分增加鋼筋件并設固定裝置防止鋼筋籠上浮，或者制作鋼筋籠吋有意讓底部向外傾斜10 15mm,把一根篩筋焊接在鋼筋籠最下面的主筋的端頭上。在加工鋼筋籠骨架時要嚴格控制質(zhì) 量，在運輸時要做好保護盡可能防止變形。導管埋入時要控制好導管外壁與鋼筋籠內(nèi)筋z間 的空隙，大于骨料最大粒徑的2倍；澆灌過程中，如出現(xiàn)鋼筋籠隨導管拔出而上浮的情況 時，立即控制混凝土澆灌速度及澆灌量，單向旋轉(zhuǎn)或反復上下?lián)u動導管，及時處理好導管與 鋼筋籠的掛帶問題；如因?qū)Ч苈袢脒^深導致鋼筋籠上浮的情況吋，立即停止灌注。如檢查 出埋深超過9m,立即拆除多出部份導管把導管的埋深控制在3.08.0m以內(nèi)

10、，改善混凝土的 和易性，在適當捉高坍落度后方可重新灌注；如無法控制鋼筋籠上浮，立即停止?jié)补嗷炷?土，在拔出導管后回填粘土入孔內(nèi)，問題樁作廢樁處理，通知監(jiān)理和設計后確定重新補樁。（二）孔壁坍陷問題1原因分析： 施工工藝控制不當，對地質(zhì)條件關注不夠，未根據(jù)土質(zhì)實際情況采用合適的泥漿和成 孔工藝，導致泥漿護壁質(zhì)量差； 護筒埋設過淺，護筒的接縫和冋填土不夠密實出現(xiàn)漏水漏漿情況，造成孔內(nèi)擊現(xiàn)承壓 水或孔內(nèi)液而高度不夠，孔壁靜水壓力降低； 對清孔的沖洗液和孔底沉渣控制不嚴，導致泥漿粘度和密度降低，孔壁靜水壓力衰減, 孔壁牢固度降低； 在松散砂土屮鉆進過快，或在某一處空轉(zhuǎn)吋間過長，或用給水管直接沖刷孔壁；

11、待灌吋間過長沒有及吋灌注混凝土，或灌注吋間過長； 吊裝鋼筋籠吋，碰撞和損傷孔壁。2.防范及處理辦法 認真分析地層結(jié)構(gòu)，成孔選擇合適的方法和機具，如土質(zhì)為松散砂黏土或流沙，應捉 高泥漿的比重和粘度，選用密度、膠體率、黏度相對較大的質(zhì)量高的泥漿； 選擇足夠強度和尺寸的護筒，遇松散易坍的土層應適當埋深護筒，并用粘土密實填封 護筒四周； 成孔后必須使用沖洗液認真清孔，清孔時間應根據(jù)孔內(nèi)沉渣情況而定，清孔后分別從 孔的口部、屮部、底部提取泥漿，以檢測泥漿的各項指標是否達標，只冇當孔底沉渣值小丁 規(guī)范耍求且孔壁牢固時，方可進行混凝土灌注； 加強鉆孔的現(xiàn)場管理，鉆進速度和空轉(zhuǎn)時間要控制適宜，采用適當?shù)姆椒ū?/p>

12、持水頭的 穩(wěn)定； 成孔后待灌時間一般控制在3小時以內(nèi)，并派熟練地技術(shù)人員控制好混凝土的灌注時 間； 搬運和吊裝鋼筋籠時，應防止變形，安放耍對準孔位，避免碰撞孔壁，鋼筋籠接長時 要加快焊接時間，盡可能縮短沉放時間； 發(fā)生孔壁坍陷，應暫停施工判明坍陷部位并認真分析原因。當坍陷的水量較小吋，在 坍陷部位上12m處冋填粘質(zhì)土混合物和砂后可繼續(xù)鉆孔，并嚴密監(jiān)控坍陷數(shù)量變化。當坍 陷無法控制時，立刻拆除護筒和鉆機，待回填鉆孔并重新埋設護筒妥善后再鉆； 當鋼筋籠吊裝或清孔造成塌孔時，立即停止施工并將鋼筋籠吊出，添加泥漿護壁將坍 陷物清理干凈，不再繼續(xù)坍陷后重新安裝鋼筋籠和清孔。（三）護筒冒水問題1原因分析

13、在埋設護筒吋，護筒周圍的原狀土壓實度不夠； 埋設時護筒內(nèi)外的水位差過大； 鉆頭起落時不慎碰撞和刮損護筒。2.防范及處理辦法 在埋設護筒之前，根據(jù)地質(zhì)條件，選用最佳含水量的粘土將坑底與四周土壁分層夯實; 開孔吋選好護筒適當?shù)母叨?，護筒水頭高度應保持在1.01.5m； 應派經(jīng)驗嫻熟的技術(shù)人員進行鉆頭起落監(jiān)控，盡可能避免碰撞和刮損護筒； 如發(fā)現(xiàn)護筒冒水現(xiàn)象，不可繼續(xù)施工，須立即停止鉆孔，以含水量佳的粘土將坑壁四 周加實加固； 如出現(xiàn)護筒嚴重移位或下沉情況，則停止安裝并重新安裝護筒。（四）縮頸問題1 原因分析塑性土膨脹，使孔徑小于設計尺寸。2. 防范及處理辦法 選用密度、膠體率、黏度相對較大的質(zhì)量高的

14、泥漿，盡可能降低失水量； 將合適數(shù)量的合金刀片焊接于導正器外側(cè)，起鉆或鉆進時可發(fā)揮掃孔作用； 成孔時加大泵量，捉高成孔的速度，這樣孔壁在成孔一段時間內(nèi)會形成泥皮，孔壁則 不會滲水和引起膨脹； 采用上下反復掃孔的辦法擴犬孔徑消除縮頸。（五）鉆孔樁身偏斜問題1 原因分析 存在技術(shù)性失誤，鉆孔機械定位不準確，或施工人員放樣有偏差； 鉆孔吋在土層遇到孤石或障礙物，或在巖石傾斜處和軟硬土層交界處，鉆頭因受阻不 均偏移導致樁孔傾斜； 鉆桿連接不當或彎曲，導致鉆頭鉆桿兩點屮線處于不同軸線； 鉆架就位后未進行調(diào)平或場地本身不平整，導致鉆機、底座、鉆盤不平而產(chǎn)生偏斜； 開挖基坑時一次性挖土深度過大，由此產(chǎn)生土側(cè)

15、壓力導致樁位錯動，樁位偏差超出規(guī) 范允許范圍。2.防范及處理辦法 加強技術(shù)管理，減少人為的技術(shù)性失誤，放樣和機械定位須根據(jù)技術(shù)參數(shù)反復校核； 鉆入斜狀巖層、土質(zhì)不均勻地層、孤石或碰到明顯阻礙地層時，須調(diào)慢鉆速，不能一 味快進。在地質(zhì)不均勻地層中鉆孔時，宜使用鉆桿剛度大、自重大的鉆機； 鉆孔前須平整場地，并夯實硬化，枕木應均勻著地盡量找平。鉆機安裝吋鉆架上吊滑 輪與轉(zhuǎn)盤中心在同一軸線，鉆桿位置偏差控制在不大于20cm,此外安裝導正裝置也是防止偏 斜的有效方法。 在松散易坍地層鉆孔時，應盡可能加固地層，鉆速不宜過快，注意觀察鉆桿角度和樁 位偏差； 應對一般的偏斜情況，可用鉆頭上下反復掃鉆數(shù)次削去硬

16、土，如效果不佳，回填粘土 至高出偏孔處0. 5m以上重新鉆入； 如偏差較大，應通知監(jiān)理及設計人員鑒核，樁箱及樁筏基礎必要吋在基礎底板內(nèi)增設 暗梁，單樁基礎通常重新補樁。二、水下碇灌注過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題及防治措（一）卡管1原因分析出現(xiàn)堵管的主要原因是由于灌注導管破漏、灌注導管底距孔底深度太小、完成二次清孔 后灌注碇的準備時間太、隔水栓不規(guī)范、碇和易性差、灌注過程中灌注導管埋深過大等。2.防治措施灌注導管在安裝而應檢杳灌注導管是否存在小孔洞和裂縫、灌注導管的接頭是否密封、 灌注導管的厚度是否合格；導管使用前應試拼裝、試壓，試水壓力為0. 6-1. ompa,以避免導 管進水；使用的隔水栓直徑應與

17、導管內(nèi)徑相配，其長度應w200 mm,同吋具有良好的隔水性 能，保證順利排出；灌注導管底部至孔底的距離應為300500mm,在灌漿設備的初灌量足夠 的條件下應盡可能取大值；完成第2次清孔后應立即灌注栓，否則應重新進行清孔，以免孔 內(nèi)泥漿懸浮的砂粒卜沉使孔底沉渣過厚，從而導致隔水栓無法排出導管外而發(fā)生堵管事故； 水下栓除必須具備良好的和易性外，還應加強對他攪拌時間和栓坍落度的控制，坍落度宜為 1822cm；在栓澆筑過程屮還應避免在導管內(nèi)形成高壓氣塞。（-）鋼筋籠上浮與下沉1原因分析對鋼筋籠不符合設計耍求，發(fā)生籠上浮或籠下沉事故的處理。耍在灌注樁的上段增加局 部鋼筋，并設固定裝置以防鋼筋籠上浮或下

18、沉，或者釆取其他有效措施進行處理。如嚴格控 制鋼筋籠骨架的加工質(zhì)量，防止變形。確保鋼筋籠內(nèi)經(jīng)與導管外壁之間的空隙，大于骨料最 大粒徑的2倍。2.防治措施在混凝土澆灌過程屮，隨著導管拔岀而岀現(xiàn)鋼筋籠上浮，應立即控制混凝土澆灌量及澆 灌速度，反復上卜搖動導管或單向旋轉(zhuǎn)，處理好籠與導管z間的掛帶現(xiàn)象；或者加快混凝土 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，混凝土 接近籠吋，控制導管埋深在1.52.0嘰灌注混凝土過程屮，應隨吋掌握混凝土澆注的標高及 導管埋深，當混凝土埋過鋼筋籠底端23m時，應及時將導管提至鋼筋籠底端以上。導管在混 凝土而的埋置深度一般宜保持在24ni

19、,不宜大于5ni和小于lm,嚴禁把導管捉出混凝土而。 當發(fā)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(xiàn)象即可消失；若鋼筋籠上浮不停止，應中止?jié)补嗷炷?，?出導管后，向孔內(nèi)回填粘土，該樁作為廢樁處理，并應與設計人員聯(lián)系重新補樁。當鋼筋籠 一旦出現(xiàn)下沉，應立刻停止?jié)补嗷炷?，將籠吊升至設計標高重新固定；如籠沉入混凝土中 拔不出來，應探明籠頂標高、沉入深度，捉岀導管，用比原橋經(jīng)稍小的鉆頭，在原樁位上鉆 孔，至斷樁部位以卜適當深度時重新清孔，在斷樁部位增加一節(jié)鋼筋籠，其下部埋入新鉆孔 中，然后繼續(xù)澆灌混凝土。如籠沉入混凝十的深度小于2n

20、）時，可暫不處理，繼續(xù)澆灌混凝土, 待基坑開挖后，在原樁位上人工或機械挖土，鑿出樁頭鋼筋接續(xù)上來，將樁頭混凝土鑿毛， 再澆灌比原標號高一強度等級的混凝土。如果在開挖基坑后鑿出樁頭浮漿時發(fā)現(xiàn)沉籠，但不 知沉入深度，此時須重新補樁，或請設計人員核定在基礎結(jié)構(gòu)上采取加同措施。（三）斷樁1 造成斷樁的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， 形成混凝土樁體與基巖之間被不凝固的混凝土填充；受地下水活動的影響或?qū)Ч苊芊獠涣迹?沖洗液浸入混凝土水灰比增大，形成樁身屮段出現(xiàn)混凝土不凝體；由于在澆注混凝土時，導 管提升和起拔過多，露出混凝土面，或因停電、待料等原因造成夾渣

21、，岀現(xiàn)樁身中巖渣沉積 成層，將混凝土樁上下分開的現(xiàn)彖；澆注混凝土時，沒冇從導管內(nèi)灌入，而釆用從孔口直接 倒入的辦法灌注混凝土，產(chǎn)生混凝土離析造成凝固后不密實堅硬，個別孔段出現(xiàn)疏松、空洞 的現(xiàn)象。2.斷樁的防治措施成孔后，必須認真清孔，一般是采用沖洗液清孔，沖孔時間應根據(jù)孔內(nèi)沉渣情況而定， 沖孔后要及吋灌注混凝土，避免孔底沉渣超過規(guī)范規(guī)定。灌注混凝土前認真進行孔徑測量， 準確算出全孔及首次混凝土灌注量?；炷翝沧⑦^程中，應隨時控制混凝土面的標高和導管 的埋深，捉升導管要準確可靠，并嚴格遵守操作規(guī)程。嚴格確定混凝土的配合比，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。在地卜水活動較

22、大的地段，事先耍 用套管或水泥進行處理，止水成功后方可灌注混凝土。灌注混凝土應從導管內(nèi)灌入，要求灌 注過程連續(xù)、快速，準備灌注的混凝土要足量，在灌注混凝土過程屮應避免停電、停水。綁 扎水泥隔水塞的鐵絲，應根據(jù)首次混凝土灌入量的多少而定，嚴防斷裂。確保導管的密封性, 導管的拆卸長度應根據(jù)導管內(nèi)外混凝土的上升高度而定，切勿起拔過多。三、鉆孔過程中常見工程事故及預防措施(一)地質(zhì)勘探資料和設計文件存在的問題地質(zhì)勘探主要存在勘探孔間距太大、孔深太淺、土工試驗數(shù)量不足、土工取樣和土工試 驗不規(guī)范、樁周摩阻力和樁端阻力不準等問題。設計文件主要存在對地質(zhì)勘探資料沒有認真 消化、樁型選擇不當、峻工地而標高不清

23、等問題。因此，在樁基礎開始施工前,應針對這些問 題對地質(zhì)勘探資料和設計文件進行認真審查。另外，對樁基礎持力層厚度變化較大的場地，應 適當加密地質(zhì)勘探孔，必要吋進行補充勘探,防止樁端落在較薄的持力層上而發(fā)生樁端沖切破 壞。場地有較厚的冋填層和軟土層吋，設計者應認真校核樁基是否存在負摩擦現(xiàn)象。(-)孔口與鉆孔存在的問題1孔口高程的誤差孔口高程的誤差主耍有兩方面,一是由于地質(zhì)勘探完成后場地再次回填，計算孔口高程吋 由于疏忽而引起的誤并。二是由于施工場地在施工過程中廢渣的堆積，地面不斷升高,孔口高 程發(fā)生變化而造成的誤差。其對策是認真校核原始水準點和各孔口的絕對高程,每根樁開孔前 復測1次樁位孔口高程

24、。2.鉆孔深度的誤差有些工程在場地回填平整前就勘探地面高程較低，當工程地質(zhì)勘探采用相對高程吋，施工 應把高程換算一致,避免出現(xiàn)鉆孔深度的誤丼。另外,孔深測量應采用丈量鉆桿的方法,取鉆頭 的2/3長度處作為孔底終孔界面，不宜采用測繩測定孔深。鉆孔的終孔標準應以樁端進入持力 層的深度為準，不宜以固定孔深的方式終孔。因此,鉆孔到達樁端持力層后應及吋取樣鑒定, 確定鉆孔是否進入樁端持力層。3. 孔徑誤差孔徑謀差主要是由于工人疏忽用錯其他規(guī)格的鉆頭，或因鉆頭陳iii,磨損后直徑偏小所 致。一般對于樁徑8001 200 mm的樁，鉆頭直徑比設計樁徑小3050 mm是合理的。每根樁 開孔吋，合同雙方的技術(shù)人

25、員應驗證鉆頭規(guī)格，以減小孔徑誤差。4. 鉆孔垂直度不符合規(guī)范要求造成鉆孔垂直度不符合規(guī)范要求的原因:一是場地平整度和密實度差，鉆機安裝不平整或 鉆進過程中發(fā)生不均勻沉降，導致鉆孔偏斜。二是鉆桿彎曲、鉆桿接頭間隙太大，造成鉆孔偏 斜;三是鉆頭翼板磨損不一,鉆頭受力不均，造成鉆頭偏離方向；四是鉆進遇軟駛土層交界面或 傾斜巖面吋，鉆壓過高使鉆頭受力不均，造成鉆頭偏離方向?？刂沏@孔垂直度的主要技術(shù)措施為：一是壓實、平整施工場地;二是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,鉆進過程中應定時檢查主動鉆桿的垂直度，發(fā)現(xiàn)偏差應 立即調(diào)整;三是定期檢查鉆頭、鉆桿、鉆桿接頭,發(fā)現(xiàn)問題及時維修或更換；

26、四是在軟硬土層交 界面或傾斜巖面處鉆進時，應低速低鉆壓鉆進。發(fā)現(xiàn)鉆孔偏斜，應及時回填黏土，沖平后再低速 低鉆壓鉆進；五是在復雜地層鉆進，必要吋在鉆桿上加設扶整器。5. 鉆孔塌孔與縮徑鉆（沖）孔灌注樁的塌孔與縮徑從表而上看是2個相反而，實際上產(chǎn)生的原因卻基本相同。 主要是地層復朵、鉆進進尺過快、護壁泥漿性能差、成孔后放置時間過長沒有灌注碗等原因 所造成。其對策為鉆（沖）孔灌注樁穿過較厚的砂層、礫石層時，成孔速度應控制在2 m/h以內(nèi)， 泥漿性能主要控制其密度為1.31.4 g/cm3.粘度為2030 s、含砂率w6%,若孔內(nèi)自然造漿 不能滿足以上要求時，可采用加黏土粉、燒堿、木質(zhì)素的方法，改善泥

27、漿的性能,通過對泥漿的 除砂處理，可控制泥漿的密度和含砂率。沒冇特殊原因，鋼筋籠安裝后應立即灌注栓。（三）樁端持力層判別錯誤持力層判別是鉆孔樁成敗的關鍵，現(xiàn)場施工必須給予足夠的重視。對丁非巖石類持力層, 判斷比較容易，可根據(jù)地質(zhì)資料的深度，結(jié)合現(xiàn)場取樣進行綜合判定。對丁樁端持力層為強風 化巖或中風化巖的樁，判定巖層界面難度較大，可采用以地質(zhì)資料的深度為基礎，結(jié)合鉆機的 受力、主動鉆桿的抖動情況和孔口撈樣進行綜合判定,必要吋進行原位取芯驗證。(四) 孔底沉渣過厚或開灌前孔內(nèi)泥漿含砂量過大孔底沉渣過厚的原因除清孔泥漿質(zhì)量差、清孔無法達到設計耍求外，述有測量方法不當 等。要準確測量孔底沉渣厚度，首先

28、需準確測量樁的終孔深度，應采用丈量鉆桿長度的方法測 定，取孔內(nèi)鉆桿長度+鉆頭長度,鉆頭長度取至鉆尖的2/3處。在含粗砂、礫砂和卵石的地層鉆 孔，有條件時應優(yōu)先采用泵吸反循環(huán)清孔。當采用止循環(huán)清孔時，前階段應采用高粘度濃漿清 孔,并加大泥漿泵的流量，使砂石粒能順利地浮出孔口。孔底沉渣厚度符合設計要求后,應把孔 內(nèi)泥漿密度降至1. ri. 2 g/cm3o清孔整個過程應專人負責孔口撈渣和測量孔底沉渣厚度，及 時對孔內(nèi)泥漿含砂率和孔底沉渣厚度的變化進行分析。若出現(xiàn)清孔前期孔口泥漿含砂量過低 撈不到粗砂粒，或后期把孔內(nèi)泥漿密度降低后，孔底沉渣厚度增人較多，則說明前期清孔吋泥 漿的粘度和稠度偏小，砂粒懸

29、浮在孔內(nèi)泥漿里,沒有真止達到清孔的目的，施工時應特別注意 這種情況。(五) 水下他灌注和樁身他質(zhì)量問題栓配制質(zhì)量關系到栓灌注過程是否順利和樁身栓質(zhì)量兩大方面，要配制出高質(zhì)量的栓，首 先要設計好配合比和做好現(xiàn)場試配工作，采用高標號水泥時，應注意輕的初凝和終凝時間與單 橋灌注時間的關系，必要時添加栓緩凝劑。施工現(xiàn)場應嚴格控制好配合比(特別是水灰比)和攪 拌時間。掌握好輪的和易性及輪的坍落度，防止碗在灌注過程發(fā)生離析和堵管。1. 初灌時埋管深度達不到規(guī)范值我國jgj 94-94規(guī)范規(guī)定，灌注導管底端至孔底的距離應為300500 mm,初灌吋導管埋 深應2800 mm。在計算碇的初灌量時，個別施工單位

30、只計算了 1.3 m樁2所需的碇量,漏算導 管內(nèi)積存的栓量，使初灌量不足造成埋管深度達不到規(guī)范值。同時，施工單位準備的導管長度 規(guī)格太少，安裝導管時配管困難,有時導管至孔底的距離偏大，而導管安裝人員沒有及時把實 際距離通知栓灌注班，形成初灌量不足，導致埋管深度達不到規(guī)范值。初灌栓量v應根據(jù)設計 樁徑、導管管徑、導管安裝長度、孔內(nèi)泥漿密度進行計算，且v2v0+v1。v0為1.3 ni樁長的 碇量,v0=1.2x1.3nd2/4(單位:m3); 1.2為樁的理論充盈系數(shù);d為設計樁徑(m)。vi為初灌 時導管內(nèi)積存的徑量,vl=(h n d2/4) (p +0. 55 n d)/2.4(單位:m3

31、) ;h為導管安裝長度(m) ;d為 導管直徑(m); p為孔內(nèi)泥漿密度(t/m3);0. 55為導管內(nèi)壁的摩阻力系數(shù);2. 4為磴的密度 (t/m3)o2. 灌注栓吋堵管灌注栓時發(fā)生堵管主要由灌注導管破漏、灌注導管底距孔底深度太小、完成二次清孔后 灌注栓的準備時間太長、隔水栓不規(guī)范、絵配制質(zhì)量差、灌注過程屮灌注導管埋深過大等原 因引起。灌注導管在安裝前應有專人負責檢查，可采用肉眼觀察和敲打聽聲相結(jié)合的方法進行 檢查，檢査項目主要冇灌注導管是否存在小孔洞和裂縫、灌注導管的接頭是否密封、灌注導管 的厚度是否合格。必要時采用試拼裝壓水的方法檢杳導管是否破漏。灌注導管底部至孔底的 距離應為30050

32、0 mm,在灌漿設備的初灌量足夠的條件下，應盡可能取人值。隔水栓應認真 細致制作，其直徑和圓度應符合使用要求，其長度應w200 mmo完成第2次清孔后，應立即開始 灌注碇，若因故推遲灌注碇，應重新進行清孔。否則，可能造成孔內(nèi)泥漿懸浮的砂粒下沉而使孔 底沉渣過厚,并導致隔水栓無法排出導管外而發(fā)生堵管事故。3 .灌注殮過程鋼筋籠上浮若發(fā)生鋼筋籠上浮，應立即查明原因，采取相應措施，防止事故重復出現(xiàn)。引起灌注他過程 鋼筋籠上浮的主要原因：一是栓初凝和終凝吋間太短，使孔內(nèi)栓過早結(jié)塊，當輪面上升至鋼筋 籠底時，殮結(jié)塊托起鋼筋籠。二是清孔時孔內(nèi)泥漿懸浮的砂粒太多，碇灌注過程中砂粒冋沉在 栓而上，形成較密實的

33、砂層，并隨孔內(nèi)栓逐漸升高，當砂層上升至鋼筋籠底部時便托起鋼筋籠。 三是輪灌注至鋼筋籠底部時，灌注速度太快，造成鋼筋籠上浮。4.樁身栓強度低或栓離析發(fā)生樁身栓強度低或栓離析的主要原因是施工現(xiàn)場栓配合比控制不嚴、攪拌吋間不夠和 水泥質(zhì)量差。因此，嚴格把好進庫水泥的質(zhì)量關，控制好施工現(xiàn)場碇配合比，掌握好攪拌時間和 栓的和易性，是防止樁身碗離析和強度偏低的冇效措施。5 樁身殮夾渣或斷樁引起樁身疑夾泥或斷樁的主要原因：一是初灌他量不夠，造成初灌后埋管深度太小或?qū)Ч?根木就沒有入栓內(nèi)。二是栓灌注過程拔管長度控制不準，導管拔出栓面。三是栓初凝和終凝吋 間太短，或灌注時間太比使碇上部結(jié)塊，造成樁身碇夾渣。四是

34、清孔時孔內(nèi)泥漿懸浮的砂粒太 多，栓灌注過程中砂?；爻猎谒ǘ?，形成沉積砂層，阻礙磴的正常上升，當磴沖破沉積砂層時, 部分砂粒及浮渣被包入碗內(nèi)。嚴重時可能造成堵管事故，導致碗灌注中斷3。導管的埋管深 度宜控制在26 m,若灌注順利，孔口泥漿返出正常，則可適當增人埋管深度，以提高灌注速度, 縮短單樁的栓灌注吋間。輪灌注過程屮拔管應有專人負責指揮，并分別采用理論灌入量計算孔 內(nèi)班面和重錘實測孔內(nèi)碇面，取兩者的低值來控制拔管氏度，確保導管的埋管深度22 mo單樁 栓灌注時間宜控制在栓初凝時間的15倍以內(nèi)。6. 樁頂輪不密實或強度達不到設計耍求樁頂栓不密實或強度達不到設計要求,其主要原因是超灌高度不夠、

35、栓浮漿太多、孔內(nèi)他 面測定不準。對于樁徑w1 000 mm的樁，超灌高度不小于樁長的4%。對于樁徑1 000 mm的 樁，超灌高度不小于樁t的5%。對于大體積碇的樁，樁頂10 m內(nèi)的碇應適當調(diào)整配合比，增大 碎石含量，減少樁頂浮漿。在灌注最后階段，孔內(nèi)栓而測定應采用碩桿筒式取樣法測定。（六）殮灌注過程因故屮斷的處理辦法栓灌注過程屮斷的原因較多，在采取搶救措施后仍無法恢復正常灌注的情況下，可采用如 下方法進行處理:一是若剛開灌不久，孔內(nèi)碗較少，可拔起導管和吊起鋼筋籠，重新鉆孔至原孔 底,安裝鋼筋籠和清孔后再開始灌注栓。二是迅速拔出導管，清理導管內(nèi)積存他和檢查導管后, 重新安裝導管和隔水栓，然后按

36、初灌的方法灌注絵，待隔水栓完全排出導管后，立即將導管插 入原碇內(nèi)，此后便可按正常的灌注方法繼續(xù)灌注碇。此法的處理過程必須在輕的初凝時間內(nèi)完 成。三是磴灌注過程因故屮斷后拔除鋼筋籠，待已灌栓強度達到c15后,先用同級鉆頭重新鉆 孔,并鉆除原灌輪的浮漿，再用（1）500鉆頭在樁中心鉆進300500 mm深,這樣就完成了接口的 處理工作，然后便可按新樁的灌注程序灌注栓。四、實際工程案例分析（-）工程地質(zhì)情況樂清灣高架橋位于樂清市天成鄉(xiāng)境內(nèi)，全長8 777 ni,基礎設計為深鉆孔灌注混凝土摩 擦樁，下部構(gòu)造設計為雙柱式墩臺，上部設計為20 ni預制混凝土組合箱形梁?；A共有1 754 根樁。工程所在位

37、置為溫州海域樂清灣，海濱相地質(zhì)情況，勘探資料的描述為：地而淺層為 近期海潮沖積淤泥，地面以下：5 m-20m位置為沉積淤泥，20曠40 m位置為亞黏土，40曠60 rfl位置為黏土，60 m以下位置為卵石層。鑒于上述地質(zhì)情況，設計單位根據(jù)大橋的設計荷 載標準，設計單樁承載力為800 t,樁徑1 500 rain,樁長為62 m70 m之間,平均長66 mo（二）施工最初階段的質(zhì)量控制情況根據(jù)常規(guī)的開工程序，施工單位編報分項開工報告，監(jiān)理工程師檢查、核實施工準備工 作情況，認可后批準同意開工。大橋12墩3號樁作為第一根樁開始施工。123號樁樁長68 m,剛開始鉆進時非常順利，以3 m/h的速度勻

38、速鉆進,但當鉆機鉆進至標高一 60. 136 rn 吋，鉆進速度迅速減小，在鉆頭最人加壓的情況下，鉆桿依然下不去并且開始搖晃，按地質(zhì) 資料說明，鉆機的鉆頭位置還沒有鉆到卵石層，在場有經(jīng)驗的監(jiān)理工程師分析為遇到較大的 漂石，需采用沖抓鉆將漂石抓上來。不僅此例，與123號樁同一批施工的7根樁在鉆孔、 下鋼筋籠和灌注混凝土過程屮均遇到阻礙施工進展的各類問題。施工伊始，出現(xiàn)這種嚴重的質(zhì)量事故，施工單位、監(jiān)理與業(yè)主都感覺到大橋樁基施工質(zhì) 量控制不容忽視，立即召集勘察、設計、施工單位及監(jiān)理人員分析鉆孔、灌注等施工記錄， 尋找引發(fā)質(zhì)量事故的內(nèi)在原因。（三）鉆孔灌注樁施工質(zhì)量事故原因分析與改進措施在多角度分析

39、了問題樁的施工記錄后，認為：1）勘察單位對大橋所在位置的地質(zhì)鉆探頻 率不夠，勘探取點不合理，提交的勘探資料與實際地質(zhì)情況不符合，造成對實際地質(zhì)情況了 解不夠；2）施工單位的現(xiàn)場準備工作不充分，沒冇做好質(zhì)量預控措施；3）監(jiān)理人員對開工審 批程序執(zhí)行不嚴格，對施工單位現(xiàn)場情況不了解。這三點是引發(fā)質(zhì)量問題的主要原因。分析得出原因后，提出四點改進措施：1）勘察單位補加地質(zhì)鉆探，對獅子山邊300 m內(nèi) 及出海的三眼陡、二眼陡、紅衛(wèi)陡等特殊地段增加鉆探頻率，彌補地質(zhì)情況的真實性；2）設 計單位根據(jù)新的地質(zhì)勘探資料重新設計樁底標高，對樁底標高抬高了 3 m以上的地段，補加 橋底后壓漿設計；3）施工單位重新編

40、報鉆孔灌注樁質(zhì)量目標組織設計和質(zhì)量預控措施，務必 增加投入質(zhì)量預控硬件設備；4）監(jiān)理人員編報鉆孔灌注樁重點分項工程監(jiān)理計劃，增加現(xiàn)場 旁站人員，全過程動態(tài)監(jiān)理施工。表1鉆孔灌注樁質(zhì)量預控對策表擬發(fā)牛的施工問題質(zhì)量控制對策地質(zhì)情況與設計不符立即聯(lián)系設計代表，申請設計變更遇到漂右或孤右用沖抓鉆沖抓鉆頭脫落、鉆桿扭斷加強鉆機檢修工作，準備打撈繩具孔斜開鉆前檢查并整平鉆機混凝土攪拌機失常加強檢修并準備足夠數(shù)量的混凝土供應機構(gòu)輸送泵缺失常加強檢修并聯(lián)系混凝土輸送車混凝土輸送管堵管備足相當數(shù)量的備用管，加強用后清洗管理導管埋得過深備好一臺吊車；加強水下混凝土灌注技術(shù)交底和責任制記錄，將導管埋深控制在2m&

41、quot;6m內(nèi)鋼筋籠上浮常握泥漿比重及混凝土灌注速度混凝土強度不夠隨時抽查原料質(zhì)量、檢查施工配合比，攪拌機構(gòu)的自動計量系統(tǒng)停電等加強施工的現(xiàn)場管理（四）質(zhì)量控制技術(shù)措施的改進和取得的效果1完善施工工藝流程。主流程線不變，仍是：鉆機就位一開鉆一鉆進一檢孔一清孔一安裝鋼筋籠一安裝導管一 灌注混凝土一鉆機移位一小應變檢測一轉(zhuǎn)入下導流程。完善工作著重于：a. 檢查鋼護筒埋設深度、栓樁點位是否正確，鉆機平臺是否搭設牢固，是否根據(jù)地質(zhì)情 況建立質(zhì)量預控措施和碩件設施；b. 下達開鉆令前檢查鉆機垂宜度和轉(zhuǎn)盤中心點位；c. 能否保證鋼筋籠的安全運輸，確保運到現(xiàn)場不變形；d. 檢查導管的密封性、管底高度，斗的

42、容量和阻水膽囊；c檢查施工配合比，坍落度和混凝土攪拌時間；f.填寫水下混凝土灌注記錄，控制灌注速度，防止鋼筋籠上浮和埋管太深。2. 建立質(zhì)量預控對策表（見表1）。3. 履行工序檢驗即時簽字手續(xù)，加強工作人員的質(zhì)量責任意識，落實質(zhì)量責任制。質(zhì)量 控制技術(shù)措施的落實，最終要靠技術(shù)人員、丿施工操作者的責任心。履行工序檢驗即時簽字手 續(xù)，直接提高了工作人員的責任心，有力的推動了質(zhì)量責任制的落實。4. 通過對引發(fā)施工質(zhì)量事故的原因分析和各單位相應提出的技術(shù)改進措施，施工質(zhì)量明 顯上升。其中有1根ii類樁（103-1）在樁長的上部14. 820 m處檢測為縮頸。處理方法為： 利用千斤頂將預制好的混凝土護筒套著樁體加壓沉入，將樁長15 m以上部分的混凝土瀚除， 重新澆筑混凝土。經(jīng)小應變檢測，處理后達到1類樁標準。所有ii類樁均在20m以下出現(xiàn)問 題，無需處理。5. 鉆孔灌注樁施工的質(zhì)量控制重點及相應的預控措施和實施方法。樂清灣高架橋5月8 月份樁基施工中出現(xiàn)的諸多問題，統(tǒng)計、分析表明，灌注混凝土與安裝鋼筋籠施工中出現(xiàn)問題概率較人。