淺談鉆孔灌注樁施工中常見的質(zhì)量事故及預(yù)防措施

1、淺談鉆孔灌注樁施工中常見的質(zhì)量事故及預(yù)防措施 淺談鉆孔灌注樁施工中常見的質(zhì)量事故及預(yù)防措施 摘要：本文主要分析了我國(guó)南方地區(qū)橋梁鉆孔灌注樁施工中存在的一些質(zhì)量問題，并提出相應(yīng)的預(yù)防措施。 關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁、質(zhì)量控制 中圖分類號(hào)：O213.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： 在橋梁工程的施工過程中，經(jīng)常會(huì)遇到鉆孔樁坍孔、鉆孔傾斜、擴(kuò)孔、縮孔、卡鉆、掉鉆、鋼筋籠上浮、斷樁等質(zhì)量事故。因此需要對(duì)此進(jìn)行適宜的處理，才能保證鉆孔灌注樁的工程質(zhì)量，本文僅就上述相關(guān)質(zhì)量控制進(jìn)行分析，并針對(duì)相應(yīng)的情況提出相應(yīng)的質(zhì)量控制措施。 一、鉆孔灌注樁坍孔、擴(kuò)孔、縮孔、鉆孔傾斜現(xiàn)象的質(zhì)量控制 坍孔的跡象表現(xiàn)為鉆孔灌注樁鉆進(jìn)過

2、程中如排出的泥漿中不斷冒出氣泡，或孔內(nèi)泥漿突然漏失。孔樁坍孔主要原因是由于泥漿比重不夠及其它性能指標(biāo)不符合要求，使孔壁未形成堅(jiān)實(shí)的泥皮；護(hù)筒埋置太淺，下端孔口漏水；由于掏渣后未及時(shí)補(bǔ)充水或泥漿，或鉆孔通過砂礫等強(qiáng)透水層，孔內(nèi)水流失造成孔內(nèi)水頭高度不夠；松散砂層中進(jìn)尺太快。預(yù)防和處理措施有：在松散砂層中鉆進(jìn)時(shí)要嚴(yán)格控制進(jìn)尺，投入粘土膏，卵石等擠入孔壁起護(hù)壁作用；發(fā)生孔口坍塌時(shí)，拔出護(hù)筒用粘土回填重新埋設(shè)再鉆；發(fā)生孔內(nèi)坍塌，判明其位置，用片石和粘土回填到坍孔處以上12米，待沉積物密實(shí)后再鉆；清孔時(shí)指定專人補(bǔ)水，吊放鋼筋籠時(shí)應(yīng)對(duì)準(zhǔn)鉆孔中心豎直插入。 如果鉆孔樁土質(zhì)為粉質(zhì)粘土，在鉆孔灌注樁的成孔過程中

3、，經(jīng)常發(fā)生擴(kuò)徑現(xiàn)象，尤其是在粗礫砂層處，引起鉆孔灌注樁的充盈系數(shù)過大，從而造成本錢增加，甚至引起塌孔。局部擴(kuò)孔不影響鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)標(biāo)高可不處理，假設(shè)擴(kuò)孔后繼續(xù)坍塌，按坍孔處理。如我工作經(jīng)歷過的廣深沿江高速公路西北沙2#高架橋灌注樁數(shù)量224根樁，設(shè)計(jì)樁徑1800，樁長(zhǎng)2839m，終孔要求進(jìn)入中風(fēng)化巖6 m。根據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告說明，每根灌注樁成孔必須穿過四種土層，第一層為回填砂性粘土，土層厚12m，第二層為灰色淤泥質(zhì)粘土，土層厚24m，第三層為黃褐色粗礫砂，土層厚67m，第四層為黃褐色強(qiáng)風(fēng)化巖，土層厚1015m。第一批24根樁檢，檢測(cè)樁孔均有擴(kuò)徑現(xiàn)象，尤其在粗礫砂層，擴(kuò)徑現(xiàn)象最顯著，孔徑最大達(dá)21

4、32mm，充盈系數(shù)在1.3左右。出現(xiàn)上述情況的主要原因是粗礫砂層處人工造漿護(hù)壁困難，鉆進(jìn)速度過快。后期我們合理調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)，并把排出泥漿的密度控制在1.3以上，以穩(wěn)孔護(hù)壁。改良后樁孔的充盈系數(shù)降到1.2以下，擴(kuò)徑現(xiàn)象得到有效控制。 縮孔主要是由于鉆錐嚴(yán)重磨耗或軟塑土遇水膨脹等因素產(chǎn)生的，控制措施主要是及時(shí)焊補(bǔ)鉆錐，上下反復(fù)掃孔以擴(kuò)大孔徑。 鉆孔過程中還極易出現(xiàn)鉆孔傾斜現(xiàn)象，主要原因是鉆孔中遇到較大的孤石；在有傾斜度的軟硬地層交界處鉆頭受力不均；擴(kuò)孔較大處，鉆頭擺動(dòng)偏向一方；鉆機(jī)底座不水平，鉆桿彎曲。預(yù)防的主要措施有遇孤石或傾斜的軟硬地層鉆進(jìn)時(shí)，低速鉆進(jìn)，控制進(jìn)尺；經(jīng)常檢查鉆機(jī)底水平，鉆桿接頭，

5、逐個(gè)檢查及時(shí)調(diào)正。 二、鉆孔灌注樁卡鉆、掉鉆原因分析及措施 鉆孔過程中，由于各種原因造成的鉆具陷在孔內(nèi)不能自由活動(dòng)的現(xiàn)象，稱為卡鉆?？ㄣ@、掉鉆是在鉆孔灌注樁鉆進(jìn)過程中較常見現(xiàn)象，不僅影響工程的施工進(jìn)度，更重要的是影響灌注樁的質(zhì)量。引起卡鉆、掉鉆的主要原因有：在鉆孔過程中鉆頭磨損過多，特別是在粗礫砂和強(qiáng)風(fēng)巖層其磨損最大，補(bǔ)焊后下鉆太猛，使鉆頭卡在孔內(nèi)；更換新的鉆頭；鉆孔內(nèi)出現(xiàn)十字槽、探頭石、縮孔；沖程過長(zhǎng)和深護(hù)筒底口變形。 防止卡鉆、掉鉆的主要措施有：應(yīng)經(jīng)常檢查鉆頭，當(dāng)因磨耗使其直徑減少約2時(shí)即需補(bǔ)焊，鉆頭直徑應(yīng)保證成孔孔徑略大于設(shè)計(jì)孔徑；新鉆頭初用時(shí)，宜先以小沖程鉆進(jìn)一段時(shí)間后，再轉(zhuǎn)入正常鉆進(jìn)

6、；深護(hù)筒底部外側(cè)設(shè)刃腳。發(fā)生卡鉆后不可盲動(dòng)，應(yīng)先查明原因制定相應(yīng)的處理措施，以免造成鉆機(jī)大繩拔斷而引起掉鉆，或越處理卡得越緊的情況，可采用穿滑車組、吊機(jī)、必要時(shí)配千斤頂和鉆機(jī)相互配合強(qiáng)行將鉆頭提出。如強(qiáng)提無效，可采用上部開挖后再行提出，上部開挖一定要注意土方盡量防止落入孔中。 三、孔樁混凝土灌注過程中鋼筋籠上浮的原因及預(yù)防措施 常見的鋼筋籠上浮事故是由于導(dǎo)管在混凝土中埋入過深而引起的，混凝土從深埋在混凝土里的導(dǎo)管下口流出時(shí)，推動(dòng)導(dǎo)管外上部混凝土整體上升。此刻已插入混凝土內(nèi)的鋼筋籠主筋、箍筋與混凝土處于半粘著狀態(tài)，這局部混凝土由于坍落度的損失，與鋼筋籠的粘著力較大，粘著力與混凝土整體上升而產(chǎn)生的

7、頂托力之和大于鋼筋籠的自重，推動(dòng)鋼筋籠跟著混凝土一起上浮。這時(shí)，應(yīng)立即停止?jié)仓炷粒瑱z查導(dǎo)管的埋深，一般情況下埋深超過12 m時(shí)，立即撤除一至兩節(jié)導(dǎo)管，把導(dǎo)管的埋深控制在2.06.0m以內(nèi)，改善混凝土的和易性，適當(dāng)提高其坍落度，再重新澆筑。 四、鉆孔灌注樁水下混凝土配合比等質(zhì)量控制 由于鉆孔灌注樁是在水下特殊條件下施工，并在特殊環(huán)境中凝結(jié)硬化，為了保證混凝土有足夠的強(qiáng)度和良好性能，因此混凝土的配合比控制有其特殊的要求。除了要保證原材料的質(zhì)量外，還要滿足強(qiáng)度、和易性、保水性及粘聚性的要求，使混凝土在輸送過程中不凝結(jié)、離析，防止堵管、埋管等事故的發(fā)生。同時(shí)應(yīng)注意控制好粘聚性為了使水下混凝土質(zhì)量均

8、勻，并經(jīng)受一定距離下落后不產(chǎn)生或少生產(chǎn)離析現(xiàn)象，因此混凝土拌和物必須具有優(yōu)質(zhì)的粘聚性能。流動(dòng)性水下混凝土是在不使用振動(dòng)器的情況下施工的，混凝土的整平、密實(shí)均由混凝土本身重量自動(dòng)流平來完成。因此，混凝土必須具有一定的流動(dòng)性，才能到達(dá)混凝土良好的施工和易性能，使混凝土的質(zhì)量有所保證。 五、灌注后樁檢斷樁原因及控制措施 水下混凝土的灌注過程中是確保成樁質(zhì)量的關(guān)鍵，首先導(dǎo)管使用前應(yīng)進(jìn)行水密承壓和接頭抗拉試驗(yàn)，水密試驗(yàn)的水壓不得小于孔內(nèi)水深1.3倍壓力，也不得小于導(dǎo)管和焊縫能承受灌注時(shí)最大壓力的1.3倍。開灌前要做二次清孔，檢查沉渣厚度和泥漿各項(xiàng)指標(biāo)，對(duì)沒到達(dá)各項(xiàng)指標(biāo)要求的，繼續(xù)清孔，直到滿足要求為止。

9、各項(xiàng)指標(biāo)符合要求后立即灌注水下砼。水下混凝土澆筑過程中常由于導(dǎo)管埋入深度控制不當(dāng)、孔深壓力差大、新灌混凝土沖翻孔內(nèi)混凝土頂面及混凝土灌注過程中導(dǎo)管拔管過快都易造成樁身斷樁事故。因而要適當(dāng)加大導(dǎo)管的埋置深度，將其控制在規(guī)定的范圍內(nèi)，這樣不僅能有效防止因?qū)Ч苈袢胩珳\或者導(dǎo)管拔漏而造成的斷樁事故，而且使導(dǎo)管下口有足夠的超壓力，可以促使混凝土頂托孔內(nèi)泥漿上升，防止樁身夾泥等局部缺陷的發(fā)生。但導(dǎo)管也不能埋置太深，否那么會(huì)引起鋼筋籠上浮，還會(huì)因混凝土頂升阻力太大產(chǎn)生局部渦流，而造成樁身夾泥，或因混凝土出管上泛阻力太大，上部混凝土長(zhǎng)時(shí)間不動(dòng)，坍落度損失而造成灌注不暢或其它質(zhì)量問題。因此，導(dǎo)管底距孔底為0.30.5m為宜，首批砼灌注量保證埋管深度大于1.0m；灌注過程中，及時(shí)提升導(dǎo)管和拆卸導(dǎo)管，確保破樁頭長(zhǎng)度導(dǎo)管埋入混凝土面的深度以26m為宜，在灌注過程中，導(dǎo)管應(yīng)不斷小幅度轉(zhuǎn)動(dòng)且灌注約6m左右時(shí)撤除一節(jié)導(dǎo)管，使孔樁質(zhì)量滿足要求。 參考文獻(xiàn)： 1、公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)土建工程 2、公路