鉆孔灌注樁施工質(zhì)量事故預防措施12講義

2015年一級建造師執(zhí)業(yè)資格考試《市政實務》精講班

主講老師：胡宗強1K420101鉆孔灌注注樁施工工質(zhì)量事事故預防防措施一、地質(zhì)質(zhì)勘探資資料和設設計文件件（了解內(nèi)容容）(一）可能能存在的的問題地質(zhì)勘探探主要存存在勘探探孔間距距太大、、孔深太太淺，土土工試驗驗數(shù)量不不足、土土工取樣樣和土工工試驗不不規(guī)范，，樁周摩摩阻力和和樁端承承載力不不足等問問題；設設計文件件主要存存在對地地質(zhì)勘探探資料沒沒有認真真研究、、樁型選選擇不當當、地面面標高不不清等問問題。1K420100城市橋梁梁工程質(zhì)質(zhì)量檢查查與檢驗驗(二）預防防措施在樁基開開始施工工前，對對地質(zhì)勘勘探資料料和設計計文件進進行認真真研究。。對樁基基持力層層厚度變變化較大大的場地地，應適適當加密密地質(zhì)勘勘探孔；；必要時時進行補補充勘探探，防止樁端端落在較較薄的持持力層上上而發(fā)生生持力層層剪切破破壞。場地有較較厚的回回填層和和軟土層層時，設設計者應應認真校校核粧基基是否存存在負摩擦現(xiàn)象。二、孔口口高程及及鉆孔深深度的誤誤差(一）孔口高程程的誤差差孔口高程程的誤差差主要有有兩方面面：一是是由于地地質(zhì)勘探探完成后后場地再再次回填填，計算算孔口高高程時疏疏忽而引引起的誤誤差；二二是由于于施工場場地在施施工過程程中廢渣渣的堆積積，地面面不斷升升高，孔孔口高程程發(fā)生變變化造成成的誤差差。其對策是是認真校核核原始水水準點和和各孔口口的絕對對高程，，每根樁樁開孔前前復測一一次樁位位孔口高高程。(二)鉆孔深度度的誤差差有些工程程在場地地回填平平整前就就進行工工程地質(zhì)質(zhì)勘探，，地面高高程較低低，當工工程地質(zhì)質(zhì)勘探采采用相對對高程時時，施工工應把高程換算算一致，避避免出現(xiàn)現(xiàn)鉆孔深深度的誤誤差。另另外，孔深測量量應采用用丈量鉆鉆桿的方方法，取取鉆頭的的2/3長度處作作為孔底底終孔界界面，不宜采用測繩繩測定孔孔深。對于端承樁鉆鉆孔的終終孔標高高應以樁樁端進入入持力層層深度為為準，不宜以以固定孔孔深的方方式終孔孔。因此此，鉆孔孔到達樁樁端持力力層后應應及時取取樣鑒定定，確定定鉆孔是是否進入入樁端持持力層。。三、孔徑徑誤差孔徑誤差差主要是是由于作作業(yè)人員員疏忽錯用其他規(guī)格格的鉆頭，或因鉆頭陳舊舊，磨損損后直徑偏偏小所致致。對于于直徑800??1200mm的樁，鉆頭直徑徑比設計計樁徑小小30?50mm是合理的的。每根樁樁孔開孔孔時，應應驗證鉆鉆頭規(guī)格格，實行行簽證手手續(xù)。四、鉆孔孔垂直度度不符合合規(guī)范要要求★(一）主要要原因(1)場地平整整度和密密實度差差，鉆機機安裝不不平整或或鉆進過過程發(fā)生生不均勻勻沉降，，導致鉆鉆孔偏斜斜；(2)鉆桿彎曲曲、鉆桿桿接頭間間隙太大大，造成成鉆孔偏偏斜；(3)鉆頭翼板板磨損一一，鉆頭頭受力不不均，造造成偏離離鉆進方方向；(4)鉆進中遇遇軟硬土土層交界界面或傾傾斜巖面面時，鉆鉆壓過高高使鉆頭頭受力不不均，造造成偏離離鉆進方方向。垂直度不不合格原原因(二）控制制鉆孔垂垂直度的的主要技技術(shù)措施施(1)壓實、平平整施工工場地；；(2)安裝鉆機機時應嚴嚴格檢查查鉆機的的平整度度和主動動鉆桿的的垂直度度，鉆進進過程中中應定時時檢查主主動鉆桿桿的垂直直度，發(fā)發(fā)現(xiàn)偏差差立即調(diào)調(diào)整；(3)定期檢查查鉆頭、、鉆桿、、鉆桿接接頭，發(fā)發(fā)現(xiàn)問題題及時維維修或更更換；(4)在軟硬土土層交界界面或傾傾斜巖面面處鉆進進，應低低速低鉆鉆壓鉆進進。發(fā)現(xiàn)現(xiàn)鉆孔偏偏斜，應應及時回回填黏土土，沖平平后再低低速低鉆鉆壓鉆進進；(5)在復雜地地層鉆進進，必要要時在鉆鉆桿上加加設扶正正器——與原因?qū)幚砝砦濉⑺卓着c縮徑徑(一)主要原因因塌孔與縮縮徑產(chǎn)生生的原因因基本相相同，主主要是地地層復雜雜、鉆進速度過快、護壁泥漿性能差、成孔后后放置時間間過長沒有灌注注混凝土土等原因因所造成成。(二)預防措施施鉆（沖））孔灌注注樁穿過過較厚的的砂層、、礫石層層時，成成孔速度度應控制制在2m/h以內(nèi)，泥泥漿性能能主要控控制其密密度為1.3??1.4g/cm3、黏度為為20?30s、含砂率率不大于于6%，若孔內(nèi)內(nèi)自然造造漿不能能滿足以以上要求求時，可可采用加加黏土粉粉、燒堿堿、木質(zhì)質(zhì)素的方方法，改改善泥漿漿的性能能，通過過對泥漿漿的除砂砂處理，，可控制制泥漿的的密度和和含砂率率。沒有有特殊原原因，鋼鋼筋骨架架安裝后后應立即即灌注混混凝土。。——與原因?qū)郝@進、、稠泥漿漿、莫久久放。七、孔底底沉渣過過厚或灌灌注混凝凝土前孔孔內(nèi)泥漿漿含砂量量過大孔底沉渣渣過厚除除清孔泥泥漿質(zhì)量量差，清清孔無法法達到設設計要求求外，還還有測量量方法不不當造成成誤判。。要準確確測量孔孔底沉渣渣厚度，，首先需需準確測量樁的的終孔深深度，應應采用丈丈量鉆桿桿長度的的方法測測定，取取“孔內(nèi)內(nèi)鉆桿長長度+鉆頭長度度”，鉆鉆頭長度度取至鉆鉆尖的2/3處。在含粗砂砂、礫砂砂和卵石石的地層層鉆孔，，有條件件時應優(yōu)先采采用泵吸吸反循環(huán)環(huán)清孔。當采用用正循環(huán)環(huán)清孔時時，前階階段應采采用高黏黏度濃漿漿清孔，，并加大大泥漿泵泵的流量量，使砂砂石粒能能順利地地浮出孔孔口。孔孔底沉渣渣厚度符符合設計計要求后后，應把孔內(nèi)泥泥漿密度度降至1.1??1.2g/cm3（應該是1.1g/cm3以內(nèi)，見見教材65頁）。清孔整個個過程應應專人負負責孔口口撈渣和和測量孔孔底沉渣渣厚度，，及時對對孔內(nèi)泥泥漿含砂砂率和孔孔底沉渣渣厚度的的變化進進行分析析，若出出現(xiàn)清孔孔前期孔孔口泥漿漿含砂量量過低，，撈不到到粗砂粒粒，或后后期把孔孔內(nèi)泥漿漿密度降降低后，，孔底沉沉渣厚度度增大較較多，則則說明前前期清孔孔時泥漿漿的黏度度和稠度度偏小，，砂粒懸懸浮在孔孔內(nèi)泥漿漿里，沒沒有真正正達到清清孔的目目的，施施工時應應特別注注意這種種情況。?！h(huán)清清孔，利利用泥漿漿稠度清清孔八、水下下混凝土土灌注和和樁身混混凝土質(zhì)質(zhì)量問題題混凝土質(zhì)質(zhì)量關(guān)系系到混凝凝土灌注注過程是是否順利利和樁身身混凝土土質(zhì)量兩兩大方面面。要配配制出高高質(zhì)量的的混凝土土，首先先要設計計好配合合比和做做好現(xiàn)場場試配工工作，采采用高強強度水泥泥時，應應注意混凝凝土的初初凝和終終凝時間間與單樁樁灌注時時間的關(guān)關(guān)系，必要時時添加緩緩凝劑。。施工現(xiàn)現(xiàn)場應嚴嚴格控制制好配合合比（特特別是水水灰比））和攪拌拌時間。。掌握好好混凝土土的和易易性及其其斜落度度，防止混凝凝生在灌灌注過程程中發(fā)生生離析和和堵管。(一)初灌時埋埋管深度度達不到到規(guī)范要要求規(guī)范規(guī)定定，灌注導管管底端至至孔底的的距離應應為0.3??0.5m，初灌時時導管首首次埋深深應不小小于1.0m。在計算算混凝土土的初灌灌量時，，除計算算樁長所所需的混混凝土量量外，還還應計算算導管內(nèi)內(nèi)積存的的混凝土土量。首首批灌注注混凝土土所需數(shù)數(shù)量可按按下式計計算:——公式不要要求V≥h1πd2/4+πD2((H1++H2)//4((lK420101-1)式中V—灌注首批批混凝土土所需數(shù)數(shù)量(m3))；D—樁孔直徑徑(m)；Hl—樁孔底至至導管底底端間距距，一般般為0.4m；H2—導管初次次埋入混混凝土的的深度，，不小于于1.0m；d—導管內(nèi)徑徑(m)；h1—樁孔內(nèi)混混凝土達達到埋置置深度H2時，導管管內(nèi)混凝凝土柱平平衡導管管外(或泥漿)壓力所需需的高度度(m)：h1==Hwγw//γcHw—樁孔內(nèi)水水或泥漿漿的深度度(m)；γw—樁孔內(nèi)水水或泥漿漿的重度度(kN//m3))；γc—混凝土板板和物的的重度(kN//m3))。(二）灌注注混凝土土時堵管管(1))灌注混凝凝土時發(fā)發(fā)生堵管管主要是由由灌注導管管破漏、、灌注導導管底距距孔底深深度太小小、完成成二次清清孔后灌灌注混凝凝土的準準備時間間太長、、隔水栓栓不規(guī)范范、混凝凝土配制制質(zhì)量差差、灌注注過程中中灌注導導管埋深深過大等原因引引起。(2))灌注導管管在安裝裝前應有有專人負負責檢査査，可采采用肉眼眼觀察和和敲打聽聽聲相結(jié)結(jié)合的方方法進行行，檢查查項目主主要有灌灌注導管管是否存存在孔洞洞和裂縫縫、接頭頭是否密密封、厚厚度是否否合格。。(3)灌注導管管使用前前應進行行水密承承壓和接接頭抗拉拉試驗，，嚴禁用用氣壓。。進行水密密試驗的的水壓不不應小于于孔內(nèi)水水深1.5倍的壓力力，也不不應小于于導管壁壁和焊縫縫可能承承受灌注注混凝土土時最大大內(nèi)壓力力p的1.5倍?！飌=γchc-γwHw((lK420101-2)式中γc—混凝土拌拌合物的的重力密密度(kN//m3)；hc—導管內(nèi)混混凝土柱柱最大高高度(m)，以導管管全長或或預計的的最大高高度計；；γw—樁孔內(nèi)水水或泥漿漿的重度度(kN//m3)；Hw—樁孔內(nèi)水水或泥漿漿的深度度(m)。(4))灌注導管管底部至至孔底的的距離應應為300??500mm，在灌漿漿設備初初灌量足足夠的條條件下，，應盡可可能取大大值。隔水栓應應認真細細致制作作，其直直徑和橢橢圓度應應符合使使用要求求，其長長度應不不大于200mm。(5))完成第二二次清孔孔后，應應立即開開始灌注注混凝土土，若因因故推遲遲灌注混混凝土，，應重新新進行清清孔。否則，，可能造造成孔內(nèi)內(nèi)泥漿懸懸浮的砂砂粒下沉沉而使孔孔底沉渣渣過厚，，并導隔隔水栓無無法正常常工作而而發(fā)生堵堵管事故故。(三）灌注注混凝土土過程中中鋼筋骨骨架上浮浮1.主要原因因(1))混凝土初初凝和終終凝時間間太短，使孔內(nèi)內(nèi)混凝土土過早結(jié)結(jié)塊，當當混凝土土面上升升至鋼筋筋骨架底底時，結(jié)結(jié)塊的混混凝土托托起鋼筋筋骨架；；(2))清孔時孔孔內(nèi)泥漿漿懸浮的的砂粒太太多，混凝土土灌注過過程中砂砂?；爻脸猎诨炷撩嫔仙?，形成成較密實實的砂層層，并隨隨孔內(nèi)混混凝土逐逐漸升高高，當砂砂層上升升至鋼筋筋骨架底底部時托托起鋼筋筋骨架；；(3))混凝土灌灌注至鋼鋼筋骨架架底部時時，灌注速度度太快，造成鋼鋼筋骨架架上浮。。2.預防措施施除認真清孔孔外，當灌注的混混凝土面面距鋼筋筋骨架底底部1m左右時，，應降低低灌注速速度。當混凝凝土面上上升到骨骨架底口口4m以上時，，提升導導管，使使導管底底口髙于于骨架底底部2m以上，然然后恢復復正常灌灌注速度度。——混凝土坍坍落度保保持在180~~220，取上限限；合理理安排盡盡量在混混凝土初初凝前灌灌注完成成；鋼筋筋籠吊環(huán)環(huán)與護筒筒固定等等(四）樁身身混凝土土強度低低或混凝凝土離析析主要原因因是施工工現(xiàn)場混混凝土配配合比控控制不嚴嚴、攪拌拌時間不不夠和水水泥質(zhì)量量差。預預防措施施：嚴格格把好進進廠水泥泥的質(zhì)量量關(guān)，控控制好施施工現(xiàn)場場混凝土土配合比比，掌握握好攪拌拌時間和和混凝土土的和易易性。(五）樁身身混凝土土夾渣或或斷粧1.主要原因因(1)初灌混凝凝土量不不夠，造成初初灌后埋埋管深度度太小或或?qū)Ч芨揪蜎]沒有進入入混凝土土；(2)混凝土灌灌注過程程拔管長度度控制不不準，導管拔拔出混凝凝土面；；(3)混凝土初初凝和終終凝時間間太短，，或灌注注時間太太長，使混凝凝土上部部結(jié)塊，，造成樁樁身混凝凝土夾渣渣；(4)清孔時孔孔內(nèi)泥漿漿懸浮的砂砂粒太多多，混凝土土灌注過過程中砂砂?；爻脸猎诨炷撩嫔仙?，形成成沉積砂砂層，阻阻礙混凝凝土的正正常上升升，當混混凝土沖沖破沉積積砂層時時，部分分砂粒及及浮渣被被包入混混凝土內(nèi)內(nèi)。嚴重重時可能能造成堵堵管事故故，導致致混凝土土灌注中中斷。2.預防辦法法導管的埋埋置深度宜控控制在2?6m之間?；炷镣凉嘧⑦^過程中拔拔管應有有專人負責責指揮，并分別別采用理理論灌入入量計算算孔內(nèi)混混凝土面面和重錘實測測孔內(nèi)混混凝土面，取兩兩者的低低值來控控制拔管管長度，，確保導導管的埋埋置深度度不小于于1.0m。單粧混混凝土灌灌注時間間宜控制制在1.5倍混凝土土初凝時時間內(nèi)。。(六）樁頂頂混凝土土不密實實或強度度達不到到設計要要求主要原因因是超灌灌高度不不夠、混混凝土浮浮漿太多多、孔內(nèi)內(nèi)混凝土土面測定定不準。。根據(jù)《城市橋梁梁施工與與質(zhì)量驗驗收規(guī)范范》CJJ2-2008中相關(guān)規(guī)規(guī)定，樁頂混凝凝土灌注注完成后后應高出出設計標標高0.5??1m。對于大大體積混混凝土的的樁，樁樁