泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁控制要點(diǎn)與質(zhì)量問題分析

泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁控制要點(diǎn)與質(zhì)量問題分析第一頁，共20頁。編制依據(jù)1、車站主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)圖紙2、建筑樁基技術(shù)規(guī)范3、地下鐵道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范4、鉆孔灌注樁施工規(guī)程（上海市地標(biāo)）5、本項(xiàng)目鉆孔灌注樁監(jiān)理實(shí)施細(xì)則6、網(wǎng)上搜集的相關(guān)資料等第二頁，共20頁。泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁定義：

通過樁機(jī)在泥漿護(hù)壁條件下慢速鉆進(jìn)，將鉆渣利用泥漿帶出，并保護(hù)孔壁不致坍塌，成孔后再使用水下混凝土澆筑的方法將泥漿置換出來而成的樁。按泥漿置換的工藝不同，可分為正循環(huán)及反循環(huán)泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁。第三頁，共20頁。

正循環(huán)：泥漿經(jīng)鉆桿、鉆具壓入孔底，然后攜帶土層顆粒從鉆桿鉆具與孔壁的間隙返回地面的循環(huán)方式。（成孔效率低、但不易塌孔）

反循環(huán)：泥漿由孔口經(jīng)鉆桿、鉆具與孔壁的間隙流入孔底，然后攜帶土層顆粒從鉆具、鉆桿抽返地面的循環(huán)方式。

第四頁，共20頁。施工步驟及監(jiān)理工作流程第五頁，共20頁。監(jiān)理控制要點(diǎn)1、鉆孔前：1.1、嚴(yán)格審查施工組織設(shè)計(jì)、有關(guān)施工技術(shù)管理、勞動力組織、機(jī)械設(shè)備型號、數(shù)量；核查現(xiàn)場使用的機(jī)械證書、測量儀器質(zhì)檢驗(yàn)資料、質(zhì)保體系、管理人員及焊工的上崗證書，質(zhì)保體系等。1.2、現(xiàn)場須有混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室，進(jìn)場的鋼筋須檢查產(chǎn)品合格證、出廠檢驗(yàn)報(bào)告、進(jìn)場復(fù)驗(yàn)報(bào)告。1.3、施工前應(yīng)做成孔工藝試驗(yàn)，以核對地質(zhì)資料、檢驗(yàn)所選用的設(shè)備，施工工藝以及技術(shù)措施的合理性。1.4、施工單位經(jīng)現(xiàn)場定位，埋設(shè)軸線控制樁，高程控制點(diǎn)，并提供引測依據(jù)，作好附件，填寫測量定位報(bào)審表送監(jiān)理單位。專業(yè)監(jiān)理工程師須現(xiàn)場復(fù)測。第六頁，共20頁。監(jiān)理控制要點(diǎn)2、護(hù)筒埋設(shè)護(hù)筒埋設(shè)要準(zhǔn)確、穩(wěn)定，護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)比樁身設(shè)計(jì)直徑大100mm，長度不少于1.5m,如果地質(zhì)條件較好，可以適當(dāng)減少至不少于1.2m,埋入深度不少于1m，溢漿口必須對準(zhǔn)循環(huán)槽。護(hù)筒埋設(shè)其中心軸線與樁位允許偏差不得于20mm，并保證其垂直。如護(hù)筒底土層不粘實(shí)，底口處滲漏坍塌，應(yīng)挖深換土，在坑底回填夯實(shí)300mm~500mm厚度的粘性土后，再按放護(hù)筒。護(hù)筒上口應(yīng)用鋼絲繩對稱吊緊，防止下攛。第七頁，共20頁。監(jiān)理控制要點(diǎn)3、成孔泥漿池、沉淀池的容積及數(shù)量應(yīng)滿足規(guī)范及現(xiàn)場實(shí)際等要求。為保證樁長1%的垂直度，鉆機(jī)定位應(yīng)準(zhǔn)確、水平、穩(wěn)固，回轉(zhuǎn)盤中心與設(shè)計(jì)樁位中心偏差不應(yīng)大于20mm。鉆機(jī)定位時(shí)，應(yīng)校正鉆架的垂直度。成孔過程中鉆機(jī)塔架頭部滑輪組、回轉(zhuǎn)盤與鉆頭中心應(yīng)始終保持在同一鉛垂線上，保證鉆頭在吊緊狀態(tài)下鉆進(jìn)，成孔中應(yīng)經(jīng)常觀測、檢查鉆機(jī)的垂直、水平度和轉(zhuǎn)盤中心位移。成孔用鉆頭直徑符合規(guī)范、設(shè)計(jì)要求，每根樁成孔前對鉆頭直徑進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)磨損大于10mm時(shí)，應(yīng)及時(shí)掉換。成孔過程中泥漿比重選用值應(yīng)為1.1—1.5，護(hù)筒及以下3m范圍內(nèi)為1.1-1.3、風(fēng)化巖為1.2-1.4、塌孔回填后重新鉆孔為1.3-1.5。在施工過程中應(yīng)作好施工原始記錄，且保證原始記錄真實(shí)、有效；如發(fā)現(xiàn)斜孔、孔彎、縮孔、塌孔或沿護(hù)筒周圍冒漿及地面沉陷等現(xiàn)象時(shí)。應(yīng)及時(shí)采取措施處理后方可繼續(xù)施工。成孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，應(yīng)對孔深（0～+300mm）、孔徑（±30mm、允許偏差的負(fù)值是指個(gè)別斷面）、垂直度（≤1%）及其它情況進(jìn)行檢查，填寫終孔驗(yàn)收單。第八頁，共20頁。監(jiān)理控制要點(diǎn)4、清孔成孔完畢后，進(jìn)行第一次清孔，在下放鋼筋籠和混凝土導(dǎo)管安裝完畢后進(jìn)行第二次清孔。澆注混凝土前，孔底500mm以內(nèi)的泥漿比重應(yīng)小于1.25，含砂率不得大于8%，黏度不得大于28s，孔底沉渣厚度應(yīng)符合圖紙要求（不應(yīng)大于200mm，鋼便橋下方圍護(hù)樁樁底沉渣厚度不應(yīng)大于100mm）。用原土造漿時(shí)，清孔后泥漿比重應(yīng)控制在1.1左右?？妆谕临|(zhì)較差時(shí)，宜用泥漿循環(huán)清孔，清孔后泥漿比重應(yīng)控制在1.15-1.25。第九頁，共20頁。監(jiān)理控制要點(diǎn)5、鋼筋籠制作安裝檢查鋼筋籠的長度、主筋直徑和根數(shù)、箍筋直徑和間距、保護(hù)層墊塊數(shù)量、主筋連接等是否符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。鋼筋籠應(yīng)吊直扶穩(wěn)，對準(zhǔn)孔位緩慢下沉，不得搖晃碰撞孔壁和強(qiáng)行入孔。鋼筋籠過長時(shí)宜分節(jié)吊放，孔口焊接。鋼筋籠全部下入孔后，可采取將主筋點(diǎn)焊于孔口護(hù)筒或用鐵絲牢固綁于孔口等措施，防止鋼筋籠因自重下落或灌注混凝土上竄造成錯位。第十頁，共20頁。監(jiān)理控制要點(diǎn)6、灌注混凝土的監(jiān)理工作首批砼中應(yīng)配制0.1m3~0.3m3水泥砂漿放入隔水塞以上導(dǎo)管、漏斗中，然后再放入砼，以便剪斷鐵絲后隔水塞、砼在導(dǎo)管內(nèi)下順暢，返漿阻力小?；炷恋某豕嗔繎?yīng)保證灌入后導(dǎo)管埋入混凝土深度為0.8～1.3m。進(jìn)場的混凝土坍落度及和易性實(shí)行“一車一檢”制，并應(yīng)留置混凝土試塊。直徑大于1m或單樁混凝土量超過25m3的樁，每根樁樁身混凝土應(yīng)留有1組試件；直徑不大于1m的樁或單樁混凝土量不超過25m3的樁，每個(gè)灌注臺班不得少于1組（建筑樁基技術(shù)規(guī)范）。泥漿護(hù)壁成孔的的灌注樁每5根不得少于一組試件（地下鐵道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范）。小于50m3的樁每根樁必須有一組試件（鉆孔灌注樁施工規(guī)程）。導(dǎo)管底部至孔底的距離宜為300-500mm，埋入混泥土深度宜為2-6m，灌注過程中應(yīng)經(jīng)常用測錘探測混凝土面的上升高度，并適時(shí)提升拆卸導(dǎo)管，保持導(dǎo)管的合理埋深。澆筑中要注意隨時(shí)觀察鋼筋籠情況,一旦發(fā)現(xiàn)浮籠,立即停止?jié)仓?分析原因并及時(shí)處理?？刂谱詈笠淮喂嘧⒘浚喔叨纫藶?m。在砼灌注完畢的樁旁，36小時(shí)內(nèi)或小于4倍樁徑范圍內(nèi)不得開孔。第十一頁，共20頁。樁身完整性檢測樁身完整性檢測抽檢數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的20%（完整性檢測宜采用兩種或多種合適的檢測方法進(jìn)行），靜載檢測數(shù)量不應(yīng)少于同一條件下樁基分項(xiàng)工程總樁數(shù)的1%，且不應(yīng)少于3根；當(dāng)總樁數(shù)小于50根時(shí)，不應(yīng)少于2根。第十二頁，共20頁。旁站本工程確定鋼筋籠吊放入孔、灌注混凝土為關(guān)鍵工序，要求當(dāng)班監(jiān)理人員必須實(shí)施旁站監(jiān)理。旁站內(nèi)容：上下節(jié)鋼筋籠主筋焊接質(zhì)量(焊縫長度、高度)、接頭處后加箍筋情況、下放過程是否順暢、鋼筋籠總長度、鋼筋籠頂標(biāo)高；澆灌面最終標(biāo)高、澆灌是否有堵管、脫管等異常情況。第十三頁，共20頁。主要質(zhì)量問題分析及處理辦法1、護(hù)筒冒水1.1原因分析

在埋設(shè)護(hù)筒時(shí)，護(hù)筒周圍的原狀土壓實(shí)度不夠。1.2

防范及處理辦法

1.2.1、在埋設(shè)護(hù)筒之前，根據(jù)地質(zhì)條件，選用最佳含水量的粘土將坑底與四周土壁分層夯實(shí)；1.2.2、如發(fā)現(xiàn)護(hù)筒冒水現(xiàn)象，不可繼續(xù)施工，須立即停止鉆孔，以含水量佳的粘土將坑壁四周加實(shí)加固；1.2.3、如出現(xiàn)護(hù)筒嚴(yán)重移位或下沉情況，則停止安裝并重新安裝護(hù)筒。第十四頁，共20頁。主要質(zhì)量問題分析及處理辦法2、孔壁坍陷2.1

原因分析

一、施工工藝控制不當(dāng)，對地質(zhì)條件關(guān)注不夠，未根據(jù)土質(zhì)實(shí)際情況采用合適的泥漿和成孔工藝，導(dǎo)致泥漿護(hù)壁質(zhì)量差；二、對清孔的泥漿和孔底沉渣控制不嚴(yán)，導(dǎo)致泥漿粘度和密度降低，孔壁靜水壓力衰減，孔壁牢固度降低；三、待灌時(shí)間過長沒有及時(shí)灌注混凝土，或灌注時(shí)間過長；四、吊裝鋼筋籠時(shí)，碰撞和損傷孔壁。

2.2

防范及處理辦法

一、認(rèn)真分析地層結(jié)構(gòu)，成孔選擇合適的方法和機(jī)具，如土質(zhì)為松散砂黏土或流沙，應(yīng)提高泥漿的比重和粘度，選用密度、膠體率、黏度相對較大的質(zhì)量高的泥漿；二、清孔時(shí)間應(yīng)根據(jù)孔內(nèi)沉渣情況而定，清孔后分別從孔的口部、中部、底部提取泥漿，以檢測泥漿的各項(xiàng)指標(biāo)是否達(dá)標(biāo)，只有當(dāng)孔底沉渣值小于規(guī)范要求且孔壁牢固時(shí)，方可進(jìn)行混凝土灌注；三、成孔后待灌時(shí)間一般控制在3小時(shí)以內(nèi)；四、搬運(yùn)和吊裝鋼筋籠時(shí)，應(yīng)防止變形，安放要對準(zhǔn)孔位，避免碰撞孔壁，鋼筋籠接長時(shí)要加快焊接時(shí)間，盡可能縮短沉放時(shí)間；五、發(fā)生孔壁坍陷，應(yīng)暫停施工判明坍陷部位并認(rèn)真分析原因。當(dāng)坍陷的水量較小時(shí)，在坍陷部位上1～2m處回填粘質(zhì)土混合物和砂后可繼續(xù)鉆孔，并嚴(yán)密監(jiān)控坍陷數(shù)量變化。當(dāng)坍陷無法控制時(shí)，立刻拆除護(hù)筒和鉆機(jī)，待回填鉆孔并重新埋設(shè)護(hù)筒妥善后再鉆；六、當(dāng)鋼筋籠吊裝或清孔造成塌孔時(shí)，立即停止施工并將鋼筋籠吊出，添加泥漿護(hù)壁將坍陷物清理干凈，不再繼續(xù)坍陷后重新安裝鋼筋籠和清孔。第十五頁，共20頁。主要質(zhì)量問題分析及處理辦法3、樁身偏斜3.1

原因分析

一、存在技術(shù)性失誤，鉆孔機(jī)械定位不準(zhǔn)確，或施工人員放樣有偏差；二、鉆孔時(shí)在土層遇到孤石或障礙物，或在巖石傾斜處和軟硬土層交界處，鉆頭因受阻不均偏移導(dǎo)致樁孔傾斜；三、鉆桿連接不當(dāng)或彎曲，導(dǎo)致鉆頭鉆桿兩點(diǎn)中線處于不同軸線。

3.2

防范及處理辦法

一、加強(qiáng)技術(shù)管理，減少人為的技術(shù)性失誤，放樣和機(jī)械定位須根據(jù)技術(shù)參數(shù)反復(fù)校

核；

二、鉆入斜狀巖層、土質(zhì)不均勻地層、孤石或碰到明顯阻礙地層時(shí)，須調(diào)慢鉆速，不能一味快進(jìn)；三、樁機(jī)水平、基礎(chǔ)堅(jiān)實(shí)，護(hù)筒埋設(shè)牢固且垂直，鉆機(jī)回轉(zhuǎn)盤中心支護(hù)角中心允許偏差≤20mm，成孔中鉆機(jī)搭接接頭部滑輪組、回轉(zhuǎn)器，鉆頭應(yīng)保證吊直的狀態(tài)下鉆進(jìn)。四、在松散易坍地層鉆孔時(shí)，應(yīng)盡可能加固地層，鉆速不宜過快，注意觀察鉆桿角度和樁位偏差；五、應(yīng)對一般的偏斜情況，可用鉆頭上下反復(fù)掃鉆數(shù)次削去硬土，如效果不佳，回填粘土至高出偏孔處0.5m以上重新鉆入；六、如偏差較大，應(yīng)會同施工、設(shè)計(jì)、業(yè)主等相關(guān)人員出具解決方案。第十六頁，共20頁。主要質(zhì)量問題分析及處理辦法4、樁底沉渣過多4.1

原因分析

一、未對準(zhǔn)孔位，吊放鋼筋籠時(shí)碰撞孔壁泥土坍落樁底；二、泥漿注入量不足或泥漿比重過小難以把沉渣托浮；三、未進(jìn)行二次清孔，或清孔不干凈，或清孔后待灌時(shí)間過長泥漿沉積。

4.2

防范及處理辦法

一、吊放鋼筋籠，樁中心與鋼筋籠中心要保持一致，吊裝速度不宜過快，應(yīng)控制好不碰撞孔壁。建議使用鋼筋籠冷壓接頭工藝，加快鋼筋對接速度，減少空孔時(shí)間從而減少沉渣。鋼筋籠置畢，檢查沉渣量是否在規(guī)范要求控制之內(nèi)，否則利用導(dǎo)管二次清孔，直到符合規(guī)范要求；二、泥漿的質(zhì)量要選好并控制好泥漿的粘度和比重，不能用清水替代?；炷凉嘧r(shí)，導(dǎo)管底部至孔底距離最好控制在30～40mm，混凝土儲備量充足，導(dǎo)管一次最好埋入混凝土面下超過1.0m，以利用混凝土的巨大沖擊力清除孔底沉渣；三、成孔后鉆頭在孔底10～20cm上保持慢速空轉(zhuǎn)，循環(huán)清孔要超過30分鐘。第十七頁，共20頁。主要質(zhì)量問題分析及處理辦法5、鋼筋籠上浮5.1

原因分析

一、灌注混凝土自導(dǎo)管流出后的較大沖擊力，推動了鋼筋籠的上??；二、混凝土灌注過程中因斷電、機(jī)械故障等原因中斷，30分鐘或者更長時(shí)間后才能重新灌注，此時(shí)樁孔內(nèi)頂部混凝土產(chǎn)生坍落度的損失或局部初凝，致使混凝土流動性變差，當(dāng)重新灌注時(shí)，混凝土托動鋼筋籠整體上移，嚴(yán)重時(shí)可能斷樁；三、鋼筋籠在制作、運(yùn)輸、堆放、起吊等過程中不符合規(guī)范要求，存在鋼筋骨架內(nèi)徑與導(dǎo)管外壁間距過小，主筋搭接焊接頭未焊平，粗骨料粒徑太大等問題，在提升導(dǎo)管過程中法蘭盤容易掛帶了筋籠形成上浮。5.2

防范及處理辦法

一、要準(zhǔn)確定位鋼筋籠的初始位置并與孔口固定。導(dǎo)管下放時(shí)應(yīng)確保導(dǎo)管在孔位的中心之上。隨時(shí)掌握導(dǎo)管的埋深及混凝土灌注的標(biāo)高；二、配制混凝土要按配合比嚴(yán)格控制，灌注要保持快速連續(xù)進(jìn)行狀態(tài)，縮短灌注時(shí)間；三、做好混凝土灌注前的各項(xiàng)施工準(zhǔn)備，檢查及保證水電供給，檢查機(jī)具、工器具能正常使用且準(zhǔn)備齊全等，并安排輪流值班，做好好各種應(yīng)急預(yù)案。開始灌注后，就必須保證灌注混凝土的連續(xù)性，最大限度避免中途停工；四、澆灌過程中，如出現(xiàn)鋼筋籠隨導(dǎo)管拔出而上浮的情況時(shí)，立即控制混凝土澆灌速度及澆灌量，旋轉(zhuǎn)或反復(fù)上下?lián)u動導(dǎo)管，及時(shí)處理好導(dǎo)管與鋼筋籠的掛帶問題；五、如因?qū)Ч苈袢脒^深導(dǎo)致鋼筋籠上浮的情況時(shí)，立即停止灌注。如檢查出埋深超過9m，立即拆除多出部份導(dǎo)管把導(dǎo)管的埋深控制在2.0～6.0m以內(nèi)；六、如無法控制鋼筋籠上浮，立即停止?jié)补嗷炷?，在拔出?dǎo)管后回填粘土入孔內(nèi)，問題樁作廢樁處理，重新補(bǔ)樁。第十八頁，共20頁。主要質(zhì)量問題分析及處理辦法6、卡管6.1

原因分析

一、混凝土中粗骨料粒徑過大；二、初灌時(shí)隔水栓堵管；三、混凝土流動性、和易性差造成離析