小直徑?jīng)_孔灌注樁施工常見質(zhì)量問題_工程管理

1、小直徑?jīng)_孔灌注樁施工常見質(zhì)量問題羅平縣醫(yī)院醫(yī)學(xué)科技大樓位于云南省曲靖市羅平縣九龍大道旁，該工程處于溶巖比較發(fā)達的地區(qū)、地下水較大、地下溶洞及裂隙繁多，基礎(chǔ)形式采納?500直徑的沖擊成孔灌注樁，且要求樁端進入完整基巖2.5m，入在裂隙巖層中須57m，該工程主樓17層，地下一層，地上16層，主樓占地面積750 ，基礎(chǔ)采納樁伐混合基礎(chǔ)，?500沖孔樁609棵，樁基礎(chǔ)上還有1.2m厚伐板基礎(chǔ)。該工程施工時用12臺沖擊樁機24小時不停施工，花了6個月的時間完成了本工程全部樁基施工，并經(jīng)當?shù)刭|(zhì)檢部門檢測承載力及樁身質(zhì)量全部合格。依據(jù)該工程的實際閱歷及相關(guān)參考資料，以下就沖孔灌注樁施工常見質(zhì)量問題的成因做出

2、分析，并提出相應(yīng)的處理方法及預(yù)防措施。小直徑?jīng)_孔灌注樁以其承載力高，沉降量小，經(jīng)濟有用，施工便利等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于溶巖發(fā)達地區(qū)高層建筑工程，其中沖孔灌注樁是目前樁基礎(chǔ)的主要形式之一。由于目前施工單位技術(shù)管理人員的素養(yǎng)參差不齊，在詳細施工掌握時對泥漿制備及水下混凝土施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)掌握不嚴，在施工中常發(fā)生塌孔、梅花孔、斜孔、斷樁、鋼筋籠上浮、漏漿、樁底沉渣太厚和混凝土灌注質(zhì)量達不到設(shè)計要求等問題，不僅影響工程質(zhì)量和工期，還造成投資突破方案等現(xiàn)象。1、塌孔在地層結(jié)構(gòu)中有較厚的流塑性較大的土層、砂層、卵石層和淤泥層等夾層部位的成孔過程。由于砂層、卵石層和淤泥層的整體性較差，若施工過程中遇到夾層部位時

3、，仍舊采納常規(guī)方法配制泥漿或一般地質(zhì)條件中使用的泥漿，將起不到護壁作用，在沖孔施工的沖錘振動力作用下，夾層部位的孔壁不穩(wěn)定，從而造成塌孔。另外，在溶巖地區(qū)進行樁基施工時，更簡單發(fā)生塌孔現(xiàn)象。由于溶巖地區(qū)地下溶洞裂隙繁多且連通性好，當樁孔遇到地下溶洞、溶槽或地下河時，會因泥漿突然漏失而樁孔內(nèi)泥漿面突然下降，孔壁突然失去泥漿靜壓力的作用而向樁孔內(nèi)坍塌。遇到塌孔，常用的處理方法是：發(fā)生塌孔后，應(yīng)查明塌孔的位置再進行處理。坍塌孔位置較深且不是很嚴峻時，采納填小石塊和粘土塊至塌孔位置以上2m3m，并實行加大泥漿比重、改善泥漿性能、加高水頭等措施，連續(xù)漸漸鉆進;塌孔嚴峻時，應(yīng)馬上將樁孔全部用砂類土或礫石土

4、回填，假如無砂類土和礫石土，可采納粘質(zhì)土摻入5%8%的水泥進行回填，待孔內(nèi)回填土穩(wěn)定后重新沖孔;坍塌孔位置不深時，可采納加深護筒的方法，將護筒內(nèi)的填土夯實，重新沖孔。2、梅花孔常發(fā)生在樁孔沖進到較堅硬巖層時?？讟妒┕び玫臎_錘主要有十字錘、人字錘和梅花錘等幾種。當施工進入較堅硬的巖層后，若使用的樁錘錘高過大，且樁錘頂?shù)霓D(zhuǎn)向環(huán)又不靈活時，就很簡單使樁錘在沖進過程中沿著錘齒部位所形成的“軌道”沖進，這樣樁孔壁將有少許凸向樁孔，這樣的樁孔稱為梅花孔。假如梅花孔不作處理就灌注混凝土，那么該段樁芯混凝土便存在局部縮孔從而降低樁身承載力的隱患。此外，消失梅花孔還簡單發(fā)生卡錘的施工事故。因此，在沖孔樁施工過程

5、中，若發(fā)覺有梅花孔，應(yīng)引起留意，準時處理。梅花孔的常用處理方法有兩種：重新調(diào)整好孔錘修孔;向樁孔內(nèi)回填塊石至梅花孔頂面上，檢修好樁錘的轉(zhuǎn)向環(huán)，然后低錘密沖，反復(fù)修孔。3、樁孔傾斜是指沖孔樁成孔的垂直度不滿意規(guī)范要求引起斜孔的緣由有：所用樁錘偏心過大或掉齒;沖進過程中遇有探頭石或障礙物;樁施工現(xiàn)場地質(zhì)巖層走向的坡度很大，或孔底土質(zhì)不均，巖石強度不一;孔底巖石分布不勻稱;樁機架在施工中漸漸傾斜。預(yù)防措施： 開孔前應(yīng)將機臺墊平墊穩(wěn)，精確測量垂直度，沖孔過程中常常檢查校核，發(fā)覺偏斜準時訂正，特殊是在巖溶地區(qū)基巖面起伏變化大，最易發(fā)生偏斜現(xiàn)象，應(yīng)引起高度重視。要了解每個孔的巖面埋深和溶洞狀況，進入基巖時

6、，應(yīng)低錘沖擊和間斷沖擊，發(fā)覺偏斜時，準時回填片石至偏孔上方300mm500mm處，然后重新沖孔。再偏斜再回填，直至達到嵌巖要求為止。沖擊基巖時，卡錘現(xiàn)象也較易發(fā)生，此時操作要穩(wěn)，剎車要準時，避開沖錘傾倒卡錘。特殊在沖穿溶洞頂板時，避開掉錘現(xiàn)象，對頂板巖石應(yīng)進行反復(fù)沖擊，以便沖錘在頂板位置能上下自如。一旦消失卡錘，處理較麻煩，應(yīng)分析卡錘緣由，實行有效措施進行處理。4、斷樁在樁基施工過程中，由于操作失誤、設(shè)備不良及水文工程地質(zhì)條件的影響均會造成斷樁。產(chǎn)生斷樁的緣由是多方面的，其表現(xiàn)形式不盡相同。常見的幾種斷樁形式有四種。樁體混凝土與持力層之間被未凝固的疏松體充填，主要是導(dǎo)管下端距孔底過遠，混凝土與

7、泥漿混合等緣由造成。樁身混凝土與持力層之間的沉渣厚度過大，在樁底形成松軟層，其產(chǎn)生緣由是在沖孔時未將沉渣沖冼潔凈就開頭灌注混凝土或測量不精確。前兩種斷樁形式均發(fā)生在 孔底，也稱為懸樁。在混凝土灌注過程中，導(dǎo)管提升量過大而露出混凝土面或?qū)Ч苊芊獠涣?，泥漿侵入混凝土樁身中形成未凝體或夾泥。順灌注混凝土過程中停電、待料或在樁身混凝土灌注完成后很長時間起拔護壁管等導(dǎo)致樁身產(chǎn)生斷裂面。斷樁預(yù)防措施：灌注混凝土前，應(yīng)作好灌注混凝土的各項預(yù)備工作及應(yīng)急措施，以保證灌注混凝土的連續(xù)性，盡量避開灌注樁身混凝土過程中的停待。灌注用的混凝土應(yīng)嚴格根據(jù)混凝土強度等級設(shè)計要求和有關(guān)規(guī)程配制，具有良好的流淌性和易性。樁孔

8、成孔后，必需仔細進行清孔工作，嚴格按有關(guān)規(guī)程規(guī)定檢查孔底沉渣厚度。樁孔沉渣厚度超過規(guī)定時，可采納沖洗液清孔，并結(jié)合采納大口徑短取粉管撈砂或壓風(fēng)機排砂，沖孔時間應(yīng)依據(jù)孔內(nèi)沉渣狀況而定。沖孔后要準時灌注混凝土，避開時間過久，孔底沉渣增厚。灌注前應(yīng)用清水沖洗漏斗和導(dǎo)管，檢查導(dǎo)管對盤或絲扣聯(lián)接是否密封。灌注過程中除做好灌注記錄，還應(yīng)隨時觀看、記錄消失的一些現(xiàn)象，并準時分析推斷灌注質(zhì)量好壞或是否消失灌注事故。底管長度宜大于4m，導(dǎo)管的分節(jié)長以1.0m1.25m 為宜。導(dǎo)管吊入樁孔前，應(yīng)量好導(dǎo)管長度，以便確定導(dǎo)管是否究竟。開頭灌注混凝土?xí)r，為使隔水栓順當排出，導(dǎo)管底部離孔底的距離以300mm500mm為宜

9、。灌注過程中，要準時上拔導(dǎo)管，但需嚴格掌握上拔速度，不能過快，以致超出樁孔內(nèi)混凝土面。在灌注過程中，要不斷用特制的垂錘量測混凝土頂面深度，以掌握導(dǎo)漿管的上拔量和最終次灌注深度，并繪制混凝土灌注曲線以監(jiān)視斷樁苗頭的消失。5、鋼筋籠上浮鋼筋籠上浮常常發(fā)生在沖孔樁施工的最終環(huán)節(jié)水下混凝土的灌注過程中。造成鋼筋籠上浮的主要緣由有：導(dǎo)管底端接近鋼筋籠底端時，灌注混凝土的速度太快，混凝土流出時沖擊力較大，推動鋼筋籠向上浮動。埋管過深，混凝土灌注時間過長，表層混凝土已近終凝，使混凝土與鋼筋之間產(chǎn)生了肯定的握裹力。此時若導(dǎo)管底端未準時提升到鋼筋籠底端以上，混凝土從導(dǎo)管流出后向上升時，會帶動鋼筋籠上浮。提管時法

10、蘭盤鉤住鋼筋籠。防止和處理鋼筋籠上浮可采納如下措施：下放導(dǎo)管要位置居中，平穩(wěn)下放，防止卡掛鋼筋籠，從而避開導(dǎo)管上提時鉤掛鋼筋籠;法蘭盤連接的導(dǎo)管，為防止掛住鋼筋籠，在法蘭盤處加焊護罩效果較好。鋼筋籠的頂端若在鋼護筒范圍內(nèi)，可將其焊到鋼護筒上;若在鋼護筒以下，則可用鋼管套在鋼筋上施壓。掌握好導(dǎo)管埋入混凝土的深度，最大不超過6m，最小也不應(yīng)當小于1.5m，并且應(yīng)特殊留意避開導(dǎo)管底端出口位于鋼筋籠底口上下2m之內(nèi)的位置。灌注混凝土至鋼筋籠底時，應(yīng)稍放慢灌注速度，并且要勻稱連貫地灌注，灌注速度通常掌握在10m3/h左右，待籠底全部插入混凝土后，方可恢復(fù)正常灌注速度。對鋼筋籠進行處理以阻擋其上浮。在鋼筋

11、籠頂端勻稱選取四點，用鐵絲固定鋼筋籠，避開鋼筋籠偏斜;在鋼筋籠頂端加焊加強筋，以便實行措施壓住鋼筋籠，防止鋼筋籠上竄。若發(fā)覺鋼筋籠有上出現(xiàn)象，除了采納鋼管套在鋼筋上施壓等以外，還應(yīng)提升導(dǎo)管(留意導(dǎo)管的埋深，防止消失斷樁現(xiàn)象，并放慢混凝土澆灌速度。利用真空泵采納反循環(huán)施工對樁孔底部沉渣進行清孔，確保成樁。6、漏漿裂隙巖溶地層沖孔灌注樁施工中最簡單消失漏漿。漏漿的對策：沖孔灌注樁施工中，最簡單消失漏漿，要采納合理的方法進行堵漏。小孔水泥黏土膏預(yù)堵漏。在樁孔施工前，用肯定重度比(如14的水泥和黏土，加水充分攪拌成糊狀，然后灌入超前孔，靠漿壓注力和流淌將漿料擠入巖溶裂隙中，過一段時間后凝聚成膏狀物充填

12、其中，從而達到施工大孔時不漏或少漏的目的。回填黏土。把黏性較好的黏土回填到漏漿孔中，回填到塌孔處1m以上，靜置1至2天，然后重新沖孔，一般都能達到堵漏的目的。鋼護筒護壁。若掩蓋層中隱伏有較大的溶洞，有可能發(fā)生護筒連同四周土層一并坍塌的事故，另外，其成樁后不利于混凝土與四周巖基結(jié)合，應(yīng)慎用。采納雙護筒或全護筒跟進法，使護筒直達巖基。7、樁底沉渣過厚或樁底混漿樁底沉渣過厚或樁底混漿，是樁基礎(chǔ)施工簡單消失的較為嚴峻的質(zhì)量問題，造成的緣由主要有：清孔不徹底。巖渣粒徑過大，清孔的泥漿無法使其呈現(xiàn)懸浮狀態(tài)并帶出樁孔而成為永久性沉渣。清孔后的泥漿比重過大，以致在灌注混凝土?xí)r，混凝土的沖擊力不能完全將樁孔底部

13、的泥漿反起，造成混漿。清孔之后到混凝土的開頭澆灌時間過長，使原來已處于懸浮狀態(tài)的巖渣沉回樁孔底部，這些沉淀的巖渣過厚不能被反起而成為永久性沉渣，造成施工質(zhì)量問題。灌注混凝土的導(dǎo)管下端距離樁孔底部過高，影響了混凝土的沖擊力對樁孔底部泥漿的反起效果，并可能造成初始灌注的混凝土無法包裹住導(dǎo)管的下端，造成混漿和夾層。初始灌注的混凝土塌 落度過小、流淌性差，影響了混凝土的沖擊作用而造成底部混漿。導(dǎo)管內(nèi)壁過于粗糙，光滑度不足，減小了初始混凝土灌注時活塞在導(dǎo)管中的下落速度，影響了混凝土的沖擊作用，造成底部沉漿。防止和處理樁底沉渣過厚或混遁辭的措施有：仔細檢查清孔階段的巖渣料徑，以及清孔后泥漿比重。為了提高泥

14、漿的清孔效果，可在泥漿中加入外加劑(如硫酸鈉等以提高泥漿的膠體穩(wěn)定性。嚴格掌握好清孔后的停置時間。若時間過長，應(yīng)利用灌注混凝土的導(dǎo)管重新清孔，再進行水下混凝土灌注。嚴格掌握導(dǎo)管下端到樁孔底部的距離，通常為30cm左右，不應(yīng)超過50cm。確?；炷脸跏脊嘧⒘磕苌w過導(dǎo)管下端，使導(dǎo)管的初始埋置深度不小于1m。嚴格掌握好混凝土的塌落度掌握在180200，確保其流淌性;每次澆完混凝土后馬上清理導(dǎo)管內(nèi)壁，以確保其“光滑度”，避開初始混凝土灌注時堵塞在導(dǎo)管中下落不暢，造成導(dǎo)管堵塞，影響了樁芯混凝土的灌注質(zhì)量。樁長大于35m的樁孔，當采納正循環(huán)施工清孔沒有把握時，應(yīng)利用真空泵采納反循環(huán)施工對樁孔底部沉渣進行清孔，確保成樁后的樁底沉渣厚度不超過施工規(guī)范的允許厚度。對于樁底沉渣過厚而影響質(zhì)量時，常用的有效的處理方法是利用抽芯檢測的抽芯孔或超聲探測的探測管作通道，采