對公路鉆孔灌注樁施工的探討

1、對公路鉆孔灌注樁施工的探討 對公路鉆孔灌注樁施工的探討 摘要：鉆孔灌注樁根底屬于隱蔽工程，且影響其質(zhì)量的因素較多，筆者根據(jù)多年的工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對在公路工程中鉆孔灌注樁施工過程中出現(xiàn)的坍孔、斷樁等問題進(jìn)行了分析并提出了預(yù)防和處理的措施。 關(guān)鍵詞：公路施工；鉆孔灌注樁；常見問題；質(zhì)量控制 一、鉆孔灌注樁 灌注樁是指在工程現(xiàn)場通過機(jī)械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基土中形成樁孔，并在其內(nèi)放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁，依照成孔方法不同，灌注樁又可分為沉管灌注樁、鉆孔灌注樁和挖孔灌注樁等幾類。鉆孔灌注樁是按成樁方法分類而定義的一種樁型。 改革開放以來，隨著大批高等級公路的建設(shè)，鉆孔灌注樁作為根底

2、工程在建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。鉆孔灌注樁之所以能得到推廣是由它對各種地質(zhì)條件的適應(yīng)性以及施工簡單易操作性所決定的。鉆孔樁的施工在施工過程中受到的因素比擬多，一環(huán)不慎，就有出現(xiàn)質(zhì)量事故的可能，直接影響整個工程的質(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。因此，必須加強(qiáng)施工過程中各環(huán)節(jié)的質(zhì)量監(jiān)控，采取各種有效的預(yù)防措施，保證或提高鉆孔灌注樁的成樁質(zhì)量。 二、施工中常見的質(zhì)量問題及控制措施 一孔壁坍塌 原因分析： 1.沒有根據(jù)土質(zhì)條件，采用適宜的成孔工藝。2.泥漿性能不符合要求，護(hù)壁效果不好。3. 孔內(nèi)水頭未能保證、機(jī)具碰撞孔壁。4.護(hù)筒本身漏水或埋置太淺，護(hù)筒的回填土和接縫不嚴(yán)密。5

3、.清孔后未及時補(bǔ)水造成孔內(nèi)水位不夠，清孔時間過久或清孔后停頓時間太長沒有及時澆注混凝土使孔壁失穩(wěn)。6.直接用供水管沖刷孔壁，或在松散砂土快速鉆進(jìn)，或停在一處空轉(zhuǎn)時間太久。 控制措施： 1.鉆孔前根據(jù)孔位所在的地質(zhì)情況分析土層結(jié)構(gòu)，選擇適宜的成孔方法和機(jī)具，合理安排成孔順序，適當(dāng)填筑作業(yè)平臺及選擇足夠強(qiáng)度和尺寸的護(hù)簡。 2.在鉆孔過程中，根據(jù)地質(zhì)情況控制鉆進(jìn)速度：由硬地層鉆到軟地層時，可適當(dāng)加快鉆進(jìn)速度；當(dāng)軟地層變?yōu)橛驳貙訒r，要減速慢進(jìn)；在易縮徑的地層中，應(yīng)適當(dāng)增加掃孔次數(shù)，防止縮徑；對硬塑層采用快轉(zhuǎn)速鉆進(jìn)，以提高鉆進(jìn)效率；砂層那么采用慢轉(zhuǎn)速慢鉆進(jìn)并適當(dāng)增加泥漿比重和粘度。同時要保證孔底承受的鉆

4、壓不應(yīng)超過鉆桿、鉆錐和壓塊重量之和的60。在鉆孔過程中盡量保證鉆孔的連續(xù)性。 3.成孔后必須立即使用沖洗液清孔，清孔時間應(yīng)根據(jù)孔內(nèi)沉渣情況而定，第一次清孔是否徹底是成樁質(zhì)量的關(guān)鍵，清孔后分別從孔的口部、中部、底部提取泥漿，以檢測泥漿的各項(xiàng)指標(biāo)是否達(dá)標(biāo)，只有當(dāng)孔底沉渣值小于標(biāo)準(zhǔn)要求且孔壁牢固時，方可進(jìn)行混凝土灌注。 4.選用比重、粘度、膠體率較大的泥漿。 二鋼筋籠上浮問題 原因分析： 1.鋼筋籠放置初始位置過高，導(dǎo)管在混凝土中埋置深度過大，深埋的導(dǎo)管下口流出混凝土，由于上升產(chǎn)生的頂托力之和大于鋼筋籠的自重，鋼筋籠被混凝土拖頂上升。2.當(dāng)混凝土灌至鋼筋籠下時提升導(dǎo)管，導(dǎo)管底端距離鋼筋籠僅有1m左右

5、時，由于澆筑的混凝土自導(dǎo)管流出后沖擊力較大，推動了鋼筋籠的上浮。3.由于混凝土灌注過鋼筋籠且導(dǎo)管埋深較大時，其上層混凝土因澆注時間較長，已接近初疑，外表形成硬殼，混凝土與鋼筋籠有一定的握力，如此時導(dǎo)管底端未及時提到鋼筋籠底部以上，混凝土在導(dǎo)管流出后將以一定的速度向上頂升，同時也帶動鋼筋籠上升。4.鋼筋籠在制作、運(yùn)輸、堆放、起吊等過程中不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，存在鋼筋骨架內(nèi)徑與導(dǎo)管外壁間距過小，主筋搭接焊接頭未焊平等問題，在提升導(dǎo)管過程中法蘭盤容易掛帶了鋼筋籠形成上浮。 控制措施： 1.加工制作鋼筋籠的材料必須是合格品，增設(shè)適當(dāng)數(shù)量的牽引筋牢固地焊接在鋼筋骨架的底部和適當(dāng)減少鋼筋骨架下端的箍筋數(shù)量，都有

6、防止鋼筋骨架上升的作用。施工工程技術(shù)人員要對鋼筋籠進(jìn)行全面自檢，搬運(yùn)和吊裝鋼筋籠時，應(yīng)防止變形，安放要對準(zhǔn)孔位，防止碰撞孔壁，鋼筋籠接長時要加快焊接時間，盡可能縮短沉放時間。 2.導(dǎo)管下放時應(yīng)確保導(dǎo)管在孔位的中心之上。 3.當(dāng)混凝土面接近鋼筋骨架底口時，將導(dǎo)管埋深控制在1.52.0m，應(yīng)放慢混凝土的灌注速度，緩解混凝土對鋼筋骨架向上的沖擊力。 4.嚴(yán)格按配合比配制混凝土，保持和改善混凝土的流動性，防止中途停工，灌注應(yīng)迅速連續(xù)進(jìn)行。 5.一旦發(fā)現(xiàn)鋼筋骨架上升，立即控制混凝土澆灌速度及澆灌量，先用預(yù)壓措施，將鋼筋骨架頂端固立于導(dǎo)管上，或仔細(xì)計(jì)算量測導(dǎo)管和鋼筋骨架的埋置深度，盡可能調(diào)整導(dǎo)管管口到鋼筋

7、骨架下口的距離。 三斷樁 原因分析：1.混凝土原材料不符合規(guī)定，坍落度不符合要求，在灌注混凝土過程中，發(fā)生卡管事故造成斷樁。2.澆注混凝土?xí)r，從孔口直接倒入混凝土，誘發(fā)混凝土離析而造成凝固后不密實(shí)堅(jiān)硬，出現(xiàn)蜂窩、疏松、孔洞等現(xiàn)象。3.在清孔過程中未對孔內(nèi)泥漿含砂率進(jìn)行監(jiān)控，在灌注混凝土過程中造成混凝土上沉渣過厚，推動該部份沉渣難以被導(dǎo)管內(nèi)混凝土壓力推動，迫使混凝土澆注中斷。4.導(dǎo)管提升和起拔過多，易造成連接螺栓拉斷或?qū)Ч芷屏?，產(chǎn)生斷樁。 控制措施： 1.做好配合比試驗(yàn)，按科學(xué)配合比控制混凝土質(zhì)量，如坍落度和粗骨料粒徑等。粗骨料應(yīng)采用質(zhì)地堅(jiān)硬的卵石、碎石,其粒徑宜用1525mm。卵石不宜大于50

8、mm，碎石不宜大于40mm，含泥量不大于2%，無垃圾及雜物。細(xì)骨料應(yīng)選用質(zhì)地堅(jiān)硬的中砂，含泥量不大于5%，無垃圾、草根、泥塊等雜物。水泥最好選用32.5級或42.5級的普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥，使用前必須查明其品種、強(qiáng)度等級、出廠日期，應(yīng)有出廠質(zhì)量證明，到現(xiàn)場后分批見證取樣，復(fù)試合格后才準(zhǔn)使用。 2.灌注混凝土前認(rèn)真進(jìn)行孔徑測量，準(zhǔn)確算出全孔及首次混凝土灌注量。 3.必須從導(dǎo)管內(nèi)灌注混凝土，灌注過程必須連續(xù)、快速、有節(jié)奏，灌注混凝土要準(zhǔn)備足量，盡可能使灌注連續(xù)快速，炎熱季節(jié)在灌注初期可在混凝土中摻入適量緩凝劑。 4.混凝土澆注過程中，應(yīng)隨時控制混凝土面的標(biāo)高和導(dǎo)管的埋深，提升導(dǎo)管要準(zhǔn)確可靠，

9、并嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。 5.當(dāng)出現(xiàn)斷樁乃至廢樁時應(yīng)盡最大努力防止，當(dāng)無法防止時，采用補(bǔ)樁的方法。選擇在原樁位上進(jìn)行修補(bǔ)時，首先在鉆頭上焊接十字鋼鋼骨架對原樁頂面搗刮，用泥漿泵將泥渣及混凝土渣吸排出去，并用清水清孔，然后下導(dǎo)管繼續(xù)澆筑。如果原樁位報(bào)廢，常采用原樁位上補(bǔ)一根，旁邊再澆一根的方法，但這種方法必須經(jīng)設(shè)計(jì)部門認(rèn)可。另外，斷樁位置越上越危險(xiǎn)，因此補(bǔ)樁時應(yīng)充分考慮這個因素。 三、結(jié)語 隨著我國經(jīng)濟(jì)飛速開展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，公路鉆孔灌注樁施工工藝雖然逐步成熟，技術(shù)難度不大，但由于其多為不可見性地下施工，鉆孔灌注樁造孔會遇到各種各樣的復(fù)雜地層，稍有疏忽，造成的質(zhì)量事故引發(fā)的后果相當(dāng)嚴(yán)重，只有施工單位采取科學(xué)的施工方案和切實(shí)可行的備用方案才是重中之重，只有控制好常見技術(shù)問題，不斷提高自身水平，做好事先指導(dǎo)和技術(shù)交底工作，確保各環(huán)節(jié)都能嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求施工，并做好事后的檢測和補(bǔ)救措施，才能真正提高成孔質(zhì)量，使每根樁的質(zhì)量都能得到保證，最終使整個工程到達(dá)預(yù)期的目標(biāo)。 參考文獻(xiàn)：