人工挖孔灌注樁常見質量通病及防治

1、筑龍網(wǎng) WW W.ZH UL OG N人工挖孔灌注樁的常見質量問題的防治與補救摘要:人工挖孔樁的適用范圍比較廣,在高層建筑中比較常見。但對于地質條件十分復雜的地區(qū),在不可能對每條樁均進行超前鉆探的情況下,以及人工挖孔灌注樁施工中常遇到的質量問題的防治與補救。在此進行較為詳細的論述。關鍵詞:人工挖孔樁,優(yōu)點,適用范圍,常見質量問題,防治與補救一,工程概況*(中國地產在廣州市*新城的工程為十二幢十九層到二十二層的高層,加上九幢八到十層的多層商品樓,配以大規(guī)模的外環(huán)境人文景觀,占地一百五十畝。地下室二層,基坑支護為八米深。采用了人工挖孔樁,數(shù)量為一千零八孔。由坑底往下挖樁最深三十二米,最淺十三米。樁

2、徑由1000mm 2200mm 不等。該地區(qū)土質為珠江三角洲文化期前沉積的一般粘性土,地下水位低,對人工挖孔樁的施工還是比較有利的,但是基底巖層變化十分復雜,相鄰不足四米的樁孔,相同終孔標準,其深度相差達六米多。當時反復三次增加超前鉆,總數(shù)量已達七百多條,因工期的緊迫以及成本的考慮,未可能每條樁都進行超前鉆,只是由廣東省工勘院的高工和專業(yè)監(jiān)理工程師會同香港的結構設計師根據(jù)鄰近樁孔超前鉆的結果及先期的地質勘探資料結合現(xiàn)場開挖的巖樣來判定終孔。完工后,依法對工程進行隨機抽芯檢查。主要對象與已有超前鉆的樁錯開,第一次抽了三十一條,結果有一條樁的持力層有問題,在三米厚的微風化基底下出現(xiàn)了5米厚的中風化

3、,經(jīng)設計驗算不能滿足要求。所以又加多了六十條樁作抽芯檢測,最后查明共有三條相鄰的樁397#、402#、408#存在基底有夾層的情況。對此,建設單位數(shù)次舉行了由設計,監(jiān)理,施工單位,地質勘探單位的地質專家參加的研討會。在不改變上部結構的設計,不影響結構安全的前提下,大家分析得出了三種補救方法:(一.爆破原樁,清除炮碴,在原樁位繼續(xù)往下挖,直到已探明的能滿足要求的深度終孔澆灌砼成樁,(二保留原樁不動,修改承臺,在原樁旁重新挖三個樁到能滿足要求的深度 還有一種相對來說既經(jīng)濟又快捷的方案,即保留原樁不動,將基底軟弱層注漿補強.二,該工程采用人工挖孔樁的投資分析樁基礎常用的有預制樁和現(xiàn)場灌注樁二種,而灌

4、注樁又主要有人工挖孔樁,鉆孔樁,打拔管樁,其三者的主要優(yōu)缺點見下表: 人工挖孔灌注樁優(yōu)點主要有施工方法簡便,質量檢查方便,對質量要求容易保證。單樁承載國高,土方處理容易,無噪聲、無振動、無擠土影響,施工設備簡單,可多根樁同時施工缺點有人工挖孔容易發(fā)生事故,對流砂層的土質施工困難。成孔速度較慢。 OG N鉆孔灌注樁優(yōu)點主要有無噪聲、無振動、無擠土影響,鋼材最省,可完成大直徑大深度的單樁,可配合逆筑法施工缺點主要有成孔速度慢,采用泥漿護壁時,廢泥漿處理麻煩,樁身強度比混凝土預制樁低,質量難以保證,目前檢測工作麻煩。 打拔管灌注樁打拔管樁施工速度快,施工人員安全,樁管貫穿土層的能力強,單樁承載力高,

5、材料強度高。缺點主要有:其施工過程中有擠土影響,噪聲很大,樁截面有限,價格較貴,成樁質量難以保證,檢測較困難。在目前的高層民用建筑中常用的還屬人工挖孔灌注樁。它的適用范圍如下: 1嚴格限制噪聲,振動和擠土影響的地方,2有各種成孔方法,可在各種地質土層中施工, 3持力層起伏變化大的地區(qū)4有多層地下室的高層建筑采用逆筑法施工時; 其工藝流程如下: 挖孔樁施工中常見的質量問題及其處理方法:筑龍網(wǎng) WW W.ZH UL OG N常見問題 產生原因 避免方法一 涌沙,涌泥 地下水位高,土層中夾有粉細砂或淤泥質土層缺少有效的護壁阻攔措施 人工降低地下水位,盡可能降到設計樁底標高以下沉設鋼套管以阻擋流沙,流

6、泥。 二 沉碴過厚(大于10CM 地下水位高,降水不夠,清孔后地下水滲入時夾帶泥沙沉積, 吊置或現(xiàn)場焊制鋼筋籠和澆砼下串筒時碰撞孔壁使孔底泥沙增厚孔口周圍積土未及時清理落入孔中清孔后因故未及時澆筑使孔底巖石風化第二次澆灌前清底不徹底人工降低地下水位至設計樁底之下,將孔周余泥及時清理干凈,防止碰撞而落入孔底,如隔長時間不澆砼,則在澆灌前須徹底清除孔底風化巖的殘積物.三 樁基底巖層有夾層基巖地層較復雜在不厚的微風化巖層下夾有破碎帶或夾有中風化甚至強風化巖層每孔終孔前均作超前鉆探.四 樁身砼質量有缺陷澆灌時串筒安裝不符合要求,筒下口離樁底超過2米甚或未安裝 孔內有地下水滲出,澆灌時不;連續(xù),每次量少

7、且間隔時間長 砼配合比不當 振搗不良嚴格按施工操作規(guī)程操作,澆砼前計算好砼需求量,作好供應計劃,確保連續(xù)澆灌的砼供應 五 樁孔歪斜開挖時未嚴格控制垂直度 孔成后,遲遲未澆灌砼孔壁變形 周圍有外力擾動致使孔壁變形每節(jié)護壁裝模澆砼前均吊線校正垂直度,成孔后及時澆砼.三,注漿補強技術措施及其過程這里以397#樁為例詳細談談第三條”樁基巖層有夾層”的補救措施,該樁直徑2000mm,擴大頭直徑3M 。設計單樁承載力22172KN,持力層要求為微風化巖,已挖深度18M,其下夾中風化層五米厚,要挖到最下層微風化則還要挖深八米.從下圖可以看出,設計要求單樁承載值為22172KN ,能滿足要求的微風化巖層只有3

8、m 厚,其下為5m 深,天然抗壓強度為8MPA 的中風化巖層。 采取基底注漿補強中風化的方案,抽芯時已對樁芯鉆取了三個直徑為110mm ,深達中風化下微風化巖層(六米的圓 孔,如右下圖所示。 即得知需要將樁底3米深以內半徑3。23m之內的中風化由其自然強度8mpa提高至15mpa,具體步驟如下:1將15的塑料注漿管插入孔底,2用比樁芯砼高一級的添有早強劑的C35砼封堵抽芯鉆孔.3養(yǎng)護封孔砼,待其強度達到80%4用三臺三缸臥式壓力注漿泵往孔內注入配制好的加了早強劑的水泥漿,待壓力達到-時終止,這是孔內也充滿了水泥漿.,此次注漿用掉水泥5噸。5,待到7天后,在另外位置再抽取三孔巖樣,抗壓試驗結果顯

9、示其強度達到了-KPA.換算成30天強度,可以滿足設計要求了,竣工后,依法對其進行動態(tài)及靜載試驗,結果達到了設計要求.筑龍網(wǎng) WW W.ZH UL OG N四,結束語綜合來說,這種方法比較前二種方法具有工期短,人工少,成本低,影響小的優(yōu)點。如果另外挖一條樁達到設計要求的微風化巖層則樁深需要27米,每天一米則要二十柒天,再加上樁芯澆砼一天,加上砼的養(yǎng)護期則更長,至少需人工150工日.,而采用注漿補強則只需人工15 個工日,10天輕松搞掂。在材料方面,重新挖一條樁需要砼95立方米。挖土包括護壁則超百方,加上空壓設備,鑿巖石的風炮,爆破等,井底照明及空氣檢測,澆灌砼時所需的振動器,砼泵送設備,井架繩索提升工具等諸多設備,土方挖運等一條樁的返工成本可達八萬以上。而注漿補強則只需5千余元。所以這個經(jīng)濟效益和社會效益都是十分顯著的, 成本分析見下表所示五,參考文獻:高層建筑施工手冊第二版同濟大學出版社。 注: 1為建筑技術 2003.2期111頁洛河和伊河二處橋梁樁試驗。作者姚勇共計3178字