鉆孔灌注樁質量通病的形成及監(jiān)控措施

1、Project Management 建設監(jiān)理2004年第3期21質量控制鉆孔灌注樁質量通病的形成及監(jiān)控措施陳紅文,刁家盛(常州安廈建設監(jiān)理咨詢有限公司,江蘇常州213022摘要:對鉆孔灌注樁幾種常見通病的特征、形成原因、防治及補救措施進行了探討和分析,提出了施工過程中的質量控制措施。關鍵詞:鉆孔灌注樁;質量通病;通病特征;原因分析;防治措施中圖分類號:TU712文獻標識碼:C文章編號:1007-4104(200403-021-02鉆孔灌注樁憑借施工時噪音低、對周圍影響小等優(yōu)勢,在建筑樁基中使用廣泛。但在施工過程中由于操作不當往往會出現塌孔、縮徑、鋼筋籠上浮、樁身夾泥、斷樁等質量通病。本文對以

2、上常見質量通病進行探討,分析形成原因,提出預防措施和補救方法。1塌孔1.1通病特征塌孔即孔壁塌陷,在成孔時或鋼筋籠安裝過程中孔口溢出的泥漿出現大量氣泡,或孔內泥漿水平面突然下降,造成鋼筋籠不能下沉到設計底標高,且孔底沉渣較厚。1.2原因分析造成孔壁塌陷的主要原因是土層中土質松散或夾有松散砂層土,成孔速度太快或在某部位鉆頭空鉆時間太長;泥漿比重不夠、或泥漿性能欠佳、粘度不符合標準、含砂率太大等不能起到護壁的作用;護筒埋設不規(guī)范,埋設深度不夠,周圍土未用粘土填封密實;筒底與土層接觸面有孔隙引起漏漿沖刷孔壁,或護筒直徑不夠;鋼筋籠下沉時垂直度不夠或采用單根吊環(huán)造成鋼筋籠下沉時傾斜,籠底端碰撞孔壁引起

3、塌孔。1.3防治措施在土質松散或夾有松散砂層土中成孔應控制好成孔速度,尤其土質較差的部位不宜鉆頭空鉆;嚴格控制好泥漿質量,根據地質條件,如自然造漿泥漿質量達不到要求應進行人工造漿,確保泥漿粘度為1825s,含砂率6%,泥漿比重控制在1.11.15之間,在土質較差部位可加大至1.21.3,現場監(jiān)理應跟蹤檢查泥漿質量;護筒直徑應大出樁徑100mm,護筒長度不小于1.0m,護筒埋設時四周用粘土填封密實,護筒溢漿口位置應對著排漿溝;鋼筋籠下沉時應采用對稱的兩根吊環(huán),確保鋼筋籠下沉時的垂直度,防止碰撞孔壁。1.4補救方法發(fā)生塌孔時首先應保持孔內漿位,并適當加大泥漿比重進行護壁;如鋼筋籠已經安放至孔內應將

4、其提起,將孔底沉渣重新清洗干凈;如塌孔嚴重應用土回填高出塌孔部位上部1-2m,待其孔壁穩(wěn)定,回填土沉實后再重新鉆孔。2縮孔2.1通病特征孔徑小于設計要求,使鋼筋籠無法下沉。2.2原因分析土層為塑性膨脹土,浸水后土體積膨脹產生縮孔。2.3補救措施將鋼筋籠提起,上下反復掃孔,增大孔徑,直至滿足設計要求為止。3鋼筋籠上浮3.1通病特征隨著混凝土灌注的高度上升,鋼筋籠整體上竄。3.2原因分析混凝土和易性差,坍落度偏低;混凝土灌注時導管埋入混凝土中較深,推動管外部混凝土整體上升,在混凝土的推動力和粘著力大于鋼筋籠自重時鋼筋籠隨著混凝土的上升而上浮;澆灌過程中因機械故障等原因造成中斷澆灌,停留時間超過0.

5、5h 以上再恢復施工,使孔內部已灌部分混凝土初凝或坍落度損失,混凝土流動性變差,恢復灌注時此部分混凝土推動鋼筋籠上浮;鋼筋籠制作、運輸和安裝過程中造成鋼筋主筋變形,導管提升時導管接頭肩部帶動鋼筋籠上浮。3.3防治措施混凝土的和易性必須滿足施工要求,混凝土坍落度控制在180mm220mm 之間;導管應隨著混凝土的上升而逐步提升,導管埋入混凝土的深度控制在2m 6m 之間;做好澆灌前的準備工作,確保中途不間斷施工,最好采用商品混凝土,防止機械故障中斷灌注影響工程質量;鋼筋籠在制作或運輸過程中如有變形應整理成型后再安裝,鋼筋籠下段一根加勁箍筋應焊到主筋端頭上,也可采用主筋下部向籠外傾斜10m m 1

6、5mm,導管接頭肩部可設置三角形加勁板或設置錐形法蘭護罩。3.4補救措施發(fā)現鋼筋籠上浮應立即終止混凝土澆灌,找出上浮原因,及時采取控制上浮措施;如上浮長度不大可考慮不作補救,如上浮過長應由設計重新驗算是否滿足設計要求,必要時進行補樁處理。建設監(jiān)理2004年第3期Project Management 22質量控制4孔身偏差4.1通病特征成孔后孔壁不直,孔底與孔口上下不垂直,鋼筋籠下沉困難。4.2原因分析鉆機就位后轉盤不水平,造成卡孔,固定鉆桿不垂直;鉆機坐落于軟硬交接的表層土上,啟動鉆機后由于機身自重和鉆孔時的運動造成機身傾斜,而導致鉆桿傾斜;鉆桿變形,造成桿與桿之間接頭處不順直;遇地下障礙物或

7、軟硬土層交接處,鉆頭受阻力不均勻,造成鉆頭偏離方向。4.3防治措施施工場地應先適當平整,必要情況下夯實處理;鉆機就位后應用水平尺矯正轉盤水平度,開鉆后應隨時檢查機身是否平穩(wěn)水平,加鉆桿時應重新復測轉盤水平度;鉆桿使用之前應先檢查一遍,變形的用千斤頂及時調直,變形大的棄之不用;遇到地下障礙物時應清障后再鉆孔,鉆到軟硬土層交接處應降低成孔速度,待穿過此層土后再恢復正常鉆進速度。4.4補救措施將鋼筋籠提出孔口,上下反復掃孔,直至孔壁校直;由于傾斜度偏大,在反復掃孔無效的情況下,應將傾斜孔段回填砂粘土,待回填土沉積密實后重新成孔。5樁身夾泥及斷樁5.1通病特征成樁后樁身某部位無混凝土或混凝土酥松,樁體

8、混凝土中夾帶泥層,在樁身低應變檢測時通過瞬態(tài)沖擊方式實測樁頂速度響應時域曲線,籍一維波動理論分析判定樁身完整性不合格。5.2原因分析導管埋入混凝土中深度不夠,孔深壓力差大,新澆混凝土竄至孔內混凝土頂面,造成樁身夾泥;導管提升操作不當,導管底部離開已灌混凝土體內,造成樁身夾泥甚至形成斷樁;混凝土坍落度偏低,和易性差,粗骨料粒徑偏大,造成混凝土灌注時堵管,形成混凝土某部位中斷;由于機械原因造成同一孔內混凝土灌注中斷,待重新灌注時已灌部分混凝土坍落度損失或初凝,導管埋入已灌混凝土中造成堵管,如此時將導管提升到孔內已灌混凝土頂面則造成斷樁。5.3防治措施控制好導管埋入混凝土中的深度,埋入深度宜為2m

9、6m ,導管提升時應掌握好提升高度;控制好混凝土粗骨料粒徑和混凝土的和易性及坍落度;混凝土堵管時可采用反復提升導管方式讓混凝土從導管內自然下竄,但必須保證導管插入孔內混凝土深度不低于2m,也可采用高壓水沖通導管,重新下隔水球灌注;澆灌之前必須做好充分準備工作,確保不間斷灌注。5.4補救措施在灌注過程中已預料形成斷樁時應立即停止灌注,用小于原樁徑的鉆頭在原樁位上鉆孔至斷樁部位以下,重新清孔,在斷樁部位增加一節(jié)鋼筋籠,其下部埋入新鉆的孔中,然后繼續(xù)澆灌;低應變檢測不合格,如斷樁位置埋土較淺,可采用人工挖開,鑿去斷樁以上混凝土,將鋼筋籠整埋成型,鑿除面混凝土刷洗干凈,重新立模接樁處理;如斷樁位置較深

10、,經質量監(jiān)督和設計部門鑒定不能滿足工程需要而又無法采取事后補救措施的只好重新補樁處理。以上是鉆孔灌注樁施工過程中對工程質量存在較大隱患的幾種常見通病,另外還有樁位偏位、擴徑、梅花樁、鋼筋籠制作及焊接不符合要求等通病。施工過程中應從樁位放線、成孔、清孔、護壁泥漿質量、鋼筋籠制作安裝、混凝土拌制、水下混凝土灌注等幾方面層層把關,工程質量一般均能得到有效的控制。收稿日期:2004-03-31作者單位地址:常州新區(qū)長江中路116號(郵編213022收稿日期:2004-03-02作者單位地址:哈爾濱道里區(qū)端街11號有效地保證施工人員的安全。在加固這類工程中,在外部工程沒有處理好之前,內部工程盡可能不進行施工或在確保安全的條件下,科學地安排施工。這樣做,一旦發(fā)生意外事故,也不至于傷著更多的人。如果不堅持自上而下、先外后內的順序施工,實際上內部的施工人員就等于在危險區(qū)內進行工作,人身安全受到嚴重的威脅,一旦發(fā)生倒塌,后果是很嚴重的。4、先堵后扒的原則。舊房改造,內部承重墻新增加門窗和原有門窗改變位置是不可避免的。在堵扒的程序上不能同時進行,更不能先扒后堵,必須先堵后扒。這個原則不能顛倒,否則就容易發(fā)生問題,這方面的教訓在我們施工和監(jiān)理實踐中非常深刻。我們在監(jiān)理哈市某中藥廠廠房改造工程