建筑施工中鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量缺陷預(yù)防措施

1、建筑施工中鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量缺陷預(yù)防措施 建筑施工中鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量缺陷預(yù)防措施 中圖分類號(hào)： F253.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： 鉆孔灌注樁是采用一定的鉆孔方法，在地層中按施工要求形成一定形狀(斷面)的井孔，到達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高后，將鋼筋骨架吊入井孔中，再灌注混凝土(有地下水時(shí)灌注水下混凝土)，成為樁根底的一種工藝。它具有承載力大、穩(wěn)定性好、沉降量小、受施工水位或地下水位上下的影響較小等優(yōu)點(diǎn)，在處理一些特殊地基中得到了廣泛應(yīng)用。但是因?yàn)榛炷潦窃谀嗨泄嘧⒌?，因此混凝土質(zhì)量較難控制，有時(shí)會(huì)造成很多缺陷，給工程建設(shè)留下隱患。下面筆者就從鉆孔灌注樁的施工工藝和施工質(zhì)量缺陷預(yù)防措施等方面進(jìn)剖析。

2、 一、施工工藝分析 鉆孔灌注樁的施過程是：平整場(chǎng)地泥漿制備埋設(shè)護(hù)筒鋪設(shè)工作平臺(tái)安裝鉆機(jī)并定位鉆進(jìn)成孔清孔并檢查成孔質(zhì)量下放鋼筋籠灌注水下混凝土拔出護(hù)筒檢查質(zhì)量。在這一過程中鉆孔和水下灌注混凝土是最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。 首先在施工中必須嚴(yán)格按照操作要求進(jìn)行，保證成孔質(zhì)量。一是要注意開孔質(zhì)量，使鉆桿中心重合，對(duì)好中線及垂直度，并壓好護(hù)筒。二是用沖擊鉆鉆孔時(shí)，應(yīng)待相鄰孔位上已灌注好的混凝土凝固并已到達(dá)一定強(qiáng)度時(shí)，才能開鉆。三是鉆孔過程采用正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)施工技術(shù)，在黏土層，適當(dāng)少投泥土，靠鉆進(jìn)自行造漿，在砂土層那么加大泥漿濃度固壁。鉆進(jìn)速度始終和泥漿排出量相適應(yīng)。 四是孔內(nèi)始終保持0.2kg/cm2的靜水壓

3、力，護(hù)筒內(nèi)水位始終高于水庫水位，遇松散地層時(shí)，適當(dāng)增大泥漿相對(duì)密度和稠度，盡量減輕沖液對(duì)孔壁的影響，同時(shí)降低轉(zhuǎn)速和鉆壓。五是鉆進(jìn)過程隨時(shí)留取渣樣，每米不少于1組，在離設(shè)計(jì)標(biāo)高1.01.5m范圍內(nèi)，每30cm留1組，每根樁渣樣不少于3組。六是應(yīng)及時(shí)清孔。通過清孔盡可能使沉渣全部去除，使混凝土與基巖接合完好，以提高樁底承載力。 其次在灌注混凝土?xí)r應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：一是砼坍落度1622cm、粗骨料粒徑小于40mm。二是混凝土灌注在二次清孔結(jié)束后30分鐘內(nèi)立即進(jìn)行。三是采用250法蘭式導(dǎo)管自流式灌注混凝土。導(dǎo)管聯(lián)結(jié)要平直，密封可靠；導(dǎo)管下口距孔底30cm50cm為宜。四是首盤澆筑：初灌量必須保證導(dǎo)管底部

4、埋入混凝土中50cm以上，且連續(xù)灌注。五是正常灌注混凝土?xí)r，導(dǎo)管底部埋于砼中深度宜為26m之間。 六時(shí)一次拆卸導(dǎo)管不得超過6m，每次拆卸導(dǎo)管前均要測(cè)量砼面高度，計(jì)算出導(dǎo)管埋深，然后拆卸。不要盲目提升、拆卸導(dǎo)管，導(dǎo)管最小埋深2.0m?！?】 二、鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量缺陷預(yù)防措施 1、坍孔的預(yù)防措施。坍孔是由于鉆孔灌注樁成樁過程中樁壁四周土體不連續(xù)而產(chǎn)生切變，樁壁四周土體的粘聚力與內(nèi)摩擦角等發(fā)生變化，受樁體周圍土體豎向應(yīng)力、側(cè)向壓力、地下壓力等影響，到達(dá)臨界狀態(tài)，出現(xiàn)程度不一的孔壁坍塌等質(zhì)量事故。在鉆孔灌注樁的成孔施工中，鉆孔速度如過快，那么孔壁未形成有效泥漿膜，施工中易出現(xiàn)孔壁坍塌的質(zhì)量事故。而

5、對(duì)于淤泥質(zhì)等非常軟弱的土質(zhì)，如果成孔速度過快，孔徑很不規(guī)那么。對(duì)于砂、砂礫等土層假設(shè)成孔速度過快，會(huì)產(chǎn)生樁的徑向擺動(dòng)，而發(fā)生孔壁坍塌現(xiàn)象。所以預(yù)防措施為：應(yīng)控制成孔速度，成孔速度應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況并參照施工標(biāo)準(zhǔn)選取。當(dāng)然泥漿的密度及粘度對(duì)鉆孔時(shí)排渣與護(hù)壁的控制也很重要，也應(yīng)參照施工標(biāo)準(zhǔn)合理選擇。另外，在成孔時(shí)，如果遇到礫石層等土層產(chǎn)生大量漏漿時(shí)，應(yīng)考慮是否改用其他施工方法。 在施工中如發(fā)生坍孔事故， 那么坍孔的樁孔應(yīng)及時(shí)回填粘土等適宜材料，停置至少15d以上，當(dāng)?shù)貙映尸F(xiàn)穩(wěn)定后才能再度施工 。 2、樁底沉渣過厚的預(yù)防措施。 樁底沉渣量過厚會(huì)影響樁基的承載力，載荷后會(huì)產(chǎn)生較大的沉降，所以必須通過清孔控

6、制樁底沉渣厚度。施工中發(fā)生樁底沉渣過多的主要原因及處理措施如下： 清孔不干凈或未進(jìn)行二次清孔是樁底沉渣過多的主要原因。施工中應(yīng)保證鉆孔灌注樁 成孔后，鉆頭提高至距孔底1020cm，保持慢速空轉(zhuǎn)，維持循環(huán)清孔時(shí)間20min。當(dāng)使用的泥漿密度過小或泥漿注入量缺乏時(shí)，樁底的沉渣浮起困難，沉渣將堆積在樁底，影響樁與地基的結(jié)合，所以在施工中應(yīng)合理控制泥漿的密度、粘度等指標(biāo)。鋼筋籠吊放過程中，如果鋼筋籠的軸向位置未對(duì)準(zhǔn)孔位，將會(huì)碰撞孔壁，造成孔壁土坍落在孔底。因此，鋼筋籠吊放時(shí)，應(yīng)確保鋼筋籠的中心與樁中心保持一致，防止碰撞孔 壁，從而減少沉渣。樁孔清孔后盡量縮短待灌時(shí)間，防止泥漿沉積而使樁底沉渣過厚。開始

7、灌注混凝土?xí)r，管底部至孔底的距離宜為3040mm，并應(yīng)有足夠的首批混凝土儲(chǔ)藏量，首批灌注混凝土可參考標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的計(jì)算式進(jìn)行計(jì)算，使導(dǎo)管一次埋入混凝土面以下1.0m以上，以利用混凝土的巨大沖擊力沖擠孔底沉渣，到達(dá)去除孔底沉渣的目的 。 3、護(hù)筒失效的預(yù)防措施。埋設(shè)護(hù)筒時(shí)，回填土夯實(shí)不夠，埋設(shè)太淺，護(hù)筒腳漏水；護(hù)筒制作不良，接縫不密合或焊縫有砂眼等，造成接縫漏漿；由于護(hù)筒下方孔內(nèi)大面積坍孔，致使地層發(fā)生變化，從而使鋼護(hù)筒下沉并傾斜，失去護(hù)筒作用；由于地下障礙物或護(hù)筒內(nèi)外壓力差過大，使護(hù)筒局部變形、開裂、漏水，失去護(hù)筒作用。預(yù)防措施為：采用粘土加固護(hù)筒周圍時(shí)，假設(shè)漏水嚴(yán)重，應(yīng)將護(hù)筒拔除，然后回填重新埋

8、設(shè)；在頂入鋼護(hù)筒時(shí)，盡量將鋼護(hù)筒埋得深一些，增加其穩(wěn)定性和抵抗局部沖刷的能力；如果護(hù)筒的下沉量較少，通過提高泥漿密度和粘度的方法，改善泥漿指標(biāo)后，繼 續(xù)鉆孔；護(hù)筒變形處理可以根據(jù)其變形的部位進(jìn)行靈活處理。 4、孔斜的預(yù)防措施。 孔斜是指鉆孔灌注樁成孔過程中孔位產(chǎn)生傾斜，傾斜度大于1%的樁孔。造成孔斜的原因?yàn)殂@機(jī)安裝時(shí)，支撐不好、地層軟硬不均勻，操作時(shí)在易斜孔段不適當(dāng)加壓鉆進(jìn)、轉(zhuǎn)速過高造成晃動(dòng)等因素引起鉆機(jī)整體偏斜，也可能鉆頭在鉆孔過程中發(fā)生偏斜，結(jié)果導(dǎo)致孔斜。預(yù)防孔斜主要在成孔前預(yù)控與成孔過程中監(jiān)控。在鉆機(jī)就位和鉆孔過程中隨時(shí)注意校核鉆桿的垂直度，發(fā)現(xiàn)傾斜及時(shí)糾正。對(duì)于地基不均勻、土層呈斜狀分

9、布和土層中夾有大的孤石或其它硬物的情形，施工前必須作好應(yīng)對(duì)措施。在不均勻地層中鉆孔時(shí)，鉆機(jī)自重大、鉆桿剛度大較為有利。進(jìn)入不均勻硬層、斜狀巖層和碰到孤石時(shí)，鉆速要開慢檔。處理大孤石和堅(jiān)硬巖石，采用自重大的復(fù)合式牙輪鉆頭。 5、縮頸、擴(kuò)徑的預(yù)防措施。 縮頸是鉆孔灌注樁施工時(shí)比擬多見的質(zhì)量問題，主要由于樁周圍土體在混凝土灌注過程中產(chǎn)生膨脹造成。特別是土層中有軟塑土那么易遇水膨脹，成樁后容易造成縮頸現(xiàn)象。預(yù)防的主要措施是加強(qiáng)對(duì)孔徑的檢測(cè)與控制，提高泥漿質(zhì)量，嚴(yán)格控制泥漿的失水率、密度、粘度等各項(xiàng)性能指標(biāo)。鉆頭直徑應(yīng)適當(dāng)加大，在導(dǎo)正器上焊一定數(shù)量的合金刀片，在鉆進(jìn)或起鉆的過程中起掃孔作用。另外，減少成

10、孔后空置時(shí)間也是非常有效的措施。局部擴(kuò)徑現(xiàn)象往往與坍孔是共生的，預(yù)防局部擴(kuò)徑現(xiàn)象的最好方法就是預(yù)防坍孔。 6、鋼筋籠偏位及預(yù)防措施。 鋼筋籠偏位主要包括鋼筋籠上浮或下沉，鋼筋籠中心線沿樁基中心線失偏等問題。防治措施為：鋼筋籠安放初始位置應(yīng)準(zhǔn)確，并與孔口固定牢固。為防止鋼筋籠下沉或上升，可采用固定等方法頂住鋼筋籠上口。同時(shí)合理控制混凝土的灌注速度，防止鋼筋籠上浮，當(dāng)灌注的混凝土頂面距鋼筋籠骨架底面1m左右時(shí)，應(yīng)降低混凝土的灌注速度。當(dāng)混凝土拌合物上升到骨架底面4m以上時(shí)，提升導(dǎo)管，使其底口高于骨架底面2m以上，即可恢復(fù)正常灌注。 7、斷樁的預(yù)防措施。 斷樁是指混凝土凝固后樁體不連續(xù)，中間被漿液、

11、氣泡、泥塊等疏松體充填的間斷樁。斷樁產(chǎn)生的原因主要有以下兩個(gè)方面： 一方面，首批混凝土灌注時(shí)假設(shè)導(dǎo)管底端距孔底過遠(yuǎn)，那么混凝土被漿液稀釋，使水灰比增大，造成混凝土不凝固，混凝土樁體與基巖之間被不凝固的混凝土填充。而采用從孔口直接倒入的方法灌注混凝土，混凝土產(chǎn)生離析，造成凝固后不密實(shí)堅(jiān)硬，個(gè)別截面出現(xiàn)疏松、空洞的現(xiàn)象。另一方面，灌注過程中假設(shè)發(fā)生埋管、卡管，使導(dǎo)管在混凝土中掩埋過長，混凝土已初凝或接近初凝，內(nèi)阻力成倍增長，導(dǎo)管被卡死在混凝土內(nèi)，也將造成斷樁現(xiàn)象的產(chǎn)生。預(yù)防措施為：鉆孔后必須認(rèn)真清孔， 清孔時(shí)間應(yīng)根據(jù)孔內(nèi)沉渣情況而定。清孔后要及時(shí)灌注混凝土，防止孔底沉渣超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。在灌注混凝土前，應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行孔徑測(cè)量，準(zhǔn)確算出全孔及首批混凝土灌注量。混凝土出拌合樓待灌時(shí)間或中途運(yùn)輸時(shí)間應(yīng)合理控制，一旦開始澆注工序，灌注過程一定要連續(xù)、快速，準(zhǔn)備灌注混凝土要足量，確保在混凝土初凝時(shí)間內(nèi)連續(xù)澆注。同時(shí)應(yīng)確保導(dǎo)管的密封性，導(dǎo)管的拆卸長度應(yīng)根據(jù)導(dǎo)管外混凝土的上升高度而定，切勿起拔過多。為有效預(yù)防斷樁的發(fā)生，施工中還必