橋梁鉆孔灌注樁斷樁的預(yù)防與處治措施

1、大學(xué)大學(xué)畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計（論計（論 文）文）論文題目：論文題目： 公路橋梁鉆孔灌注樁斷樁的預(yù)防與處治措施所屬系部：所屬系部： 公路交通系專專 業(yè)：業(yè)： 建筑工程技術(shù)學(xué)生姓名：學(xué)生姓名： 班級、學(xué)號班級、學(xué)號: : 指導(dǎo)老師：指導(dǎo)老師： 張軍 公路橋梁鉆孔灌注樁斷樁的預(yù)防與處治措施公路橋梁鉆孔灌注樁斷樁的預(yù)防與處治措施 摘摘 要要根據(jù)不同的土質(zhì)和地層特點，在橋梁工程的設(shè)計、施工中經(jīng)常采用灌注樁基礎(chǔ)，它的優(yōu)點很多：承載力好，簡化施工，縮短工期，降低了工程造價，所需設(shè)備簡單，操作方便。但施工過程中斷樁問題一直是困擾施工單位的難題。本文通過對灌注樁產(chǎn)生斷樁原因的分析，提出在施工過程中應(yīng)采取的預(yù)防措

2、施及相應(yīng)的解決方法。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：灌注樁斷樁；產(chǎn)生原因；預(yù)防措施；處治措施【 abstract 】 According to the different soil and stratigraphic characteristics in bridge engineering, design, construction of pile foundation, usually used in many of its strengths, simplify construction, bearing capacity, shorten the construction period and red

3、uce project cost, the necessary equipment simple and convenient in operation. But the construction process has been a major disruption pile problems the problem of construction unit. This article through to piles of broken pile reason analysis produced in construction process, puts forward the preve

4、ntive measures should be taken and the corresponding solving methods.keywords ：Filling pile breaking pile; Causes; Preventive measures; Processing measures目目 錄錄1 引言 -12 產(chǎn)生斷樁的原因 -12.1 常見的斷樁形式-12.2 影響斷樁的因素-22.3 產(chǎn)生斷樁的原因分析-23 針對上述分析,我們應(yīng)從預(yù)防與處治兩方面采取措施 -53.1 預(yù)防措施-53.2 現(xiàn)斷樁的處治措施-8結(jié)束語-15謝辭-16參考文獻-17- 1 -1 引言引

5、言 我國的橋梁建筑有著悠久的歷史。在漢朝時已有梁橋,如西漢的灞橋,長約447m;現(xiàn)存的福建平安橋,長約 5km,被譽為“天下無橋長此橋” 。近年來鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土橋在我國得到了迅速發(fā)展,橋基多為灌注樁基礎(chǔ),鉆孔灌注樁是利用不同專業(yè)鉆孔機具，在地基的土石中造成一個直徑為圓形鉆孔，達到設(shè)計標(biāo)高后，將鋼筋骨架掉入鉆孔中，然后通過安放在孔中的導(dǎo)管，直接在水中進行混凝土的灌注作業(yè)，從而形成一棵較粗糙的圓柱式樁基礎(chǔ)。由于其適應(yīng)性強、成本適中、施工簡便等特點，被廣泛的應(yīng)用于公路橋梁建設(shè)及其他工程領(lǐng)域。橋梁鉆孔灌注樁屬于隱蔽工程，但由于影響灌注樁施工質(zhì)量的因素很多，對其施工過程每一環(huán)節(jié)都必須要嚴(yán)格要求

6、，對各種影響因素都必須有詳細的考慮，如地質(zhì)因素、鉆孔工藝、護壁、鋼筋籠的上浮、混凝土的配制、灌注等。若稍有不慎或措施不嚴(yán)，就會在灌注中產(chǎn)生質(zhì)量事故，小到塌孔松散、縮頸，大到斷樁報廢，給國家財產(chǎn)造成重大損失，直至影響工期并對整個工程質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。所以，斷樁造成資金浪費,工程質(zhì)量受損,危害嚴(yán)重。因此,找出斷樁的形成原因及采取相應(yīng)的預(yù)防措施是工程施工技術(shù)人員必須解決的大問題。必須高度重視并嚴(yán)格控制鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量，盡量避免發(fā)生事故及減少事故造成的損失，以利于工程的順利進展。斷樁是指鉆孔灌注樁在混凝土灌注過程中,泥漿或砂礫進入混凝土,把灌注的混凝土隔開并形成兩段;或因某種原因中間停止灌注,使灌

7、注樁不能完成,造成混凝土變質(zhì)或截面積受損,從而使樁不能滿足受力要求。 2 產(chǎn)生斷樁的原因產(chǎn)生斷樁的原因2.1 常見的斷樁形式常見的斷樁形式 從目前情況看,常見的斷樁形式一般有以四種: （1）混凝土樁體與基巖之間不凝固。由于導(dǎo)管下孔距孔底過遠或混凝土被沖洗液稀釋,使水灰比增大,造成混凝土不凝固而出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。 （2）樁身中段出現(xiàn)混凝土不凝體。受地下水活動的影響或?qū)Ч苊芊獠涣?沖洗液浸入使局部混凝土水灰比增大,也能產(chǎn)生斷樁現(xiàn)象。- 2 -樁身中巖渣沉積成層,將混凝土樁上下分開。在澆注混凝土?xí)r, 導(dǎo)管提升過多,露出了混凝土面, 或因停電、待料等原因造成夾渣, 這些問題也是產(chǎn)生斷樁現(xiàn)象的重要原因。（3

8、）樁身出現(xiàn)空洞體。原因是未采用“回頂”法灌注, 而是從孔口直接傾倒的辦法灌注混凝土,產(chǎn)生離析,造成凝固后不密實,個別區(qū)段產(chǎn)生疏松、空洞現(xiàn)象。2.2 影響斷樁的因素影響斷樁的因素斷樁是由于樁基混凝土的某一部分和全部端面段泥漿浸入,破壞了樁的整體性受力形態(tài), 形成廢樁。影響斷樁的因素是各種各樣的,但主要是由于材料、工藝不當(dāng)造成的,歸納起來,這些產(chǎn)生因素主要有以下幾點:水泥初凝時間過短; 骨料粒徑偏太,砂粒中有大卵石;水泥混凝土的和易性差,流動性差;清孔工作不徹底;導(dǎo)管埋得過深或過淺;導(dǎo)管進水了;由于機械故障、施工機具配置、勞動力組織不合理,致使灌注時間過長。2.3 產(chǎn)生斷樁的原因分析產(chǎn)生斷樁的原因

9、分析 所謂斷樁是指泥漿與水泥砂漿混合物把灌注樁的上下段混凝土隔開，使混凝土變質(zhì)或截面受損，成為斷樁。斷樁是施工過程中嚴(yán)重的質(zhì)量問題，如不作妥善處理，樁不能使用。因此灌注時要十分注意防止斷樁。斷樁的常見原因有以下幾種：(1)灌注時間長，表面混凝土流動性差，導(dǎo)管埋深淺，繼續(xù)灌注的混凝土沖破表面層而上升，將混有泥漿的表層覆蓋、包裹，就會造成斷樁或樁身夾泥。(2)導(dǎo)管提升過猛使混凝土卡管時，往往采用抖動導(dǎo)管的辦法來迫使導(dǎo)管內(nèi)混凝土下降，此時導(dǎo)管沒有提離混凝土表面（只是埋深變淺），則可能有泥漿混入，形成樁身夾泥。如導(dǎo)管提離混凝土面太大，就成為斷樁。- 3 -(3)測深不準(zhǔn)，由于把沉積在混凝土面上濃泥漿中

10、可能含有的泥塊誤認(rèn)為混凝土，錯誤地判斷混凝土表面高度，使導(dǎo)管提離混凝土面成為斷樁。由于拆除導(dǎo)管的尺度時的統(tǒng)計錯誤，也會發(fā)生這種事故。(4)突然停電，現(xiàn)場沒有配備發(fā)電機或發(fā)電機也突然發(fā)生故障，攪拌設(shè)備或吊機突然損壞，澆灌過程中突然暴雨無法繼續(xù)澆灌等等，使中途停頓時間太長，不得不將導(dǎo)管提離混凝土面形成斷樁。(5)混凝土灌注前泥漿比重、含砂率過大或泥漿的粘度過小，在灌注過程中泥漿或砂發(fā)生大量沉降，致使導(dǎo)管在混凝土中的埋置深度過小。(6)混凝土的離析導(dǎo)致混凝土的強度降低，嚴(yán)重的也會引起斷樁?；炷岭x析產(chǎn)生的原因：灌樁用混凝土灌注前本身就發(fā)生了離析?；炷凉嘧⑦^程中導(dǎo)管內(nèi)進水，使水泥和骨料之間發(fā)生了分離

11、。灌注過程中導(dǎo)管在混凝土中的埋置深度過小，首批混凝土中已被泥漿離析的部分混凝土沒有上翻而留在樁的內(nèi)部。 (7)灌注混凝土過程中，測定已灌混凝土表面標(biāo)高出現(xiàn)錯誤，導(dǎo)致導(dǎo)管埋深過小，出現(xiàn)拔脫提漏現(xiàn)象形成夾層斷樁。特別是鉆孔灌注樁后期，超壓力不大或探測儀器不精確時，易將泥漿中混合的坍土層誤為混凝土表面。因此，必須嚴(yán)格按照規(guī)程用規(guī)定的測身錘測量孔內(nèi)混凝土表面高度，并認(rèn)真核對，保證提升導(dǎo)管不出現(xiàn)失誤。 (8)在灌注過程中，導(dǎo)管的埋置深度是一個重要的施工指標(biāo)。導(dǎo)管埋深過大，以及灌注時間過長，導(dǎo)致已灌混凝土流動性降低，從而增大混凝土與導(dǎo)管壁的摩擦力，加上導(dǎo)管采用已很落后而且提升阻力很大的法蘭盤連接的導(dǎo)管，在

12、提升時連接螺栓拉斷或?qū)Ч芷屏讯a(chǎn)生斷樁。 (9)坍塌。因工程地質(zhì)情況較差，施工單位組織施工時重視不夠，有甚者分包或轉(zhuǎn)包，施工者談不上有什么經(jīng)驗，在灌注過程中，井壁坍塌嚴(yán)重或出現(xiàn)流砂、軟塑狀質(zhì)等造成類泥沙性斷樁。這類現(xiàn)象在本工程的斷樁中占有相當(dāng)大的比例，較為嚴(yán)重。而且位置深、難處理，是導(dǎo)致工期無限延期及經(jīng)濟上大量浪費的重要因素之一。 (10)導(dǎo)管漏水造成施工不能連續(xù)進行，突然井中水位下降等因素都可能造成斷樁。因此應(yīng)認(rèn)真對待灌注前的準(zhǔn)備工作，這對保證樁基的質(zhì)量很重要。 (11)施工原因。由于導(dǎo)管下距孔底過遠，混凝土被沖洗液稀釋，使水灰比增大，造成混凝土不凝固混凝土樁體與基巖之間被不凝固的混凝土軟件

13、充填。樁身中巖渣沉積成層，將混凝土樁上下分開。由于在澆注混凝土?xí)r，導(dǎo)管提升- 4 -和起拔過多，露出混凝土面，或因停電、待料等原因造成夾渣樁身出現(xiàn)空洞體。未采用“回頂”法灌注，而是采用從孔口直接倒入的辦法灌注混凝土，產(chǎn)生離析造成凝固后不密實堅硬，個別孔段產(chǎn)生疏松、空洞現(xiàn)象。 (12)冬季施工時,由于水泥結(jié)塊或因集料含水量較大而凍結(jié)成塊,攪拌時沒有將凍塊完全打碎,凍塊卡在導(dǎo)管內(nèi),堵塞管孔,導(dǎo)致混凝土灌注被迫停止。疏通導(dǎo)管如果時間過長,超出了水泥的初凝時間,易造成斷樁。(13)由于檢測和計算錯誤,組合導(dǎo)管長度不夠,使管底口離孔底懸空過高,灌注時首批混凝土的數(shù)量未能埋置住導(dǎo)管底部,不能完全封孔從而形

14、成斷樁。對首批灌注混凝土的數(shù)量應(yīng)滿足首次埋置深度(1.0m)和填充導(dǎo)管底部的需要,應(yīng)滿足公式 VD2/4(H1+H2)+d2/4h1。式中:V灌注首批混凝土所需數(shù)量(m3);D樁孔直徑(m);H1樁孔底至導(dǎo)管底端間距,需按實測計算,一般為 0.4m;H2導(dǎo)管初次埋置深度(m);d導(dǎo)管內(nèi)徑(m);h1樁孔內(nèi)混凝土達到埋置深度 H2 時,導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱平衡導(dǎo)管外(或泥漿)壓力所需的高度(m),即 h1=HwRw/Rc;Hw井孔內(nèi)水或泥漿的深度(m);Rw井孔內(nèi)水或泥漿的重度(kN/m3);Rc混凝土拌和物的重度(取 24kN/m3)。在施工中,由于設(shè)計樁徑不同,灌注首批混凝土?xí)r,選擇的漏斗容量應(yīng)大

15、于 V量,嚴(yán)禁用小漏斗代替大漏斗灌注大樁徑混凝土。(14)處理堵管時,將導(dǎo)管提升到最小埋置深度,猛提猛插導(dǎo)管,使導(dǎo)管內(nèi)混凝土連續(xù)下落與表面的浮漿、泥土相結(jié)合,形成夾泥斷樁。灌注混凝土過程中,提管是處理堵管的主要方法之一,但如果未對導(dǎo)管埋置深度準(zhǔn)確掌握的情況下,盲目大幅度提管,在導(dǎo)管疏通后,管內(nèi)混凝土連續(xù)下落,過大的沖擊力易沖破最小埋置混凝土,與上層浮漿,泥土混合形成夾泥斷樁。- 5 -3 針對上述分析針對上述分析,我們應(yīng)從預(yù)防與處治兩方面采取措施我們應(yīng)從預(yù)防與處治兩方面采取措施3.1 預(yù)防措施預(yù)防措施 采取預(yù)防措施為了防止斷樁、夾泥事故，施工中要采取如下的有效的預(yù)防措施：灌注前清孔要徹底，確保

16、泥漿比重、含砂率、粘度達到規(guī)范要求，即泥漿比重控制在 1.03-1.1 之間，太小容易坍孔，太大不易翻漿：含砂率控制在2以內(nèi)，否則容易發(fā)生沉淀；粘度控制在 1820Pa.S 之間，太小容易沉淀，太大混凝土翻漿難度增大。灌注時速度要快，要求施工單位連續(xù)進行，不能間歇，并盡可能縮短拆除導(dǎo)管的間隔時間，保證在適當(dāng)?shù)墓嘧r間內(nèi)灌注完畢，盡可能減少孔壁在小比重的泥漿中的浸泡時間；提升不可過猛，若遇堵管應(yīng)盡量不采用將導(dǎo)管提出的辦法解決；要準(zhǔn)確測量混凝土面，要保證設(shè)備的正常工作，要有備用設(shè)備，要注意天氣預(yù)報，合理安排灌注時間。另外要保證足夠的混凝土拌和時間。拌和好的混凝土應(yīng)盡快進行灌注，如運距較遠，所需等待

17、時間較長，一般長于 30 分鐘，就必須采用混凝土罐車運輸，并且運輸過程中混凝土罐應(yīng)低速轉(zhuǎn)動。導(dǎo)管首次使用前，應(yīng)做水密承壓和接頭抗拉試驗，并對導(dǎo)管按聯(lián)結(jié)順序依此編號，確保導(dǎo)管使用過程中不漏水、不進水并有足夠的抗拉能力。導(dǎo)管安裝時各管節(jié)不可混用，應(yīng)按編號依此聯(lián)結(jié)，并且聯(lián)結(jié)要牢固，避免使用中引起松動，導(dǎo)致進水。雨季施工尤其暴雨季節(jié)，要采取防雨措施，以防雨水由漏斗淋入導(dǎo)管。 3.1.13.1.1 原位復(fù)樁原位復(fù)樁 對在施工過程中及時發(fā)現(xiàn)和超聲波檢測出的斷樁，采用徹底清理后，在原位重新澆筑一根新樁，做到較為徹底處理。此種方法效果好、難度大、周期長、費用高，可根據(jù)工程的重要性、地質(zhì)條件、缺陷數(shù)量等因素選擇

18、采用。 接樁。為確保工程質(zhì)量，停止混凝土的澆筑并提前拔出導(dǎo)管。確定接樁方案，首先對樁進行聲測確定好混凝土的部位；其次，根據(jù)設(shè)計提供的地質(zhì)資料確定井點降水-開挖-20#素混凝土進行護壁，護壁內(nèi)用鋼筋箍圈進行加固。第三，挖至合格數(shù)處利用人工鑿毛，按挖孔法混凝土施工方法進行混凝土的澆注。 - 6 -3.1.2 樁芯鑿井法樁芯鑿井法 這種方法說起來容易做起來難，即邊降水邊采用風(fēng)鎬在缺陷樁中心鑿一直徑為 80cm 的井，深度至少超過缺陷部位，然后封閉清洗泥沙，放置鋼筋籠，用挖孔混凝土施工方法澆筑膨脹混凝土。此方法日進度緩慢，如果遇到個別樁水處理不好、降不下去，更是困難重重，導(dǎo)致質(zhì)量、工期和經(jīng)濟上的重大損

19、失。 3.1.3 補送結(jié)合法補送結(jié)合法 當(dāng)打入樁采用分節(jié)連接，逐根沉人時，差的接樁可能發(fā)生連接節(jié)點脫開的情況，此時可采用送補結(jié)合法。首先是對有疑點的樁復(fù)打，使其下沉，把松開的接頭再頂緊，使之具有一定的豎向承載力；其次，適當(dāng)補些全長完整的樁，一方面補足整個基礎(chǔ)豎向承載力的不足，另一方面補打的整樁可承受地震荷載。 3.1.4 糾偏法糾偏法 樁身傾斜，但未斷裂，且樁長較短，或因基坑開挖造成樁身傾斜，而未斷裂，可采用局部開挖后用千斤頂糾偏復(fù)位法處理。3.1.5 擴大承臺法擴大承臺法 由于以下三種原因，原有的樁基承臺平面尺寸滿足不了構(gòu)造要求或基礎(chǔ)承載力的要求，而需要擴大樁基承臺的面積。 (1)樁位偏差大

20、。原設(shè)計的承臺平面尺寸滿足不了規(guī)范規(guī)定的構(gòu)造要求，可用擴大承臺法處理。 (2)考慮樁土共同作用。當(dāng)單樁承載力達不到設(shè)計要求，需要擴大承臺并考慮樁與天然地基共同分擔(dān)上部結(jié)構(gòu)荷載。 (3)樁基質(zhì)量不均勻，防止獨立承臺出現(xiàn)不均勻沉降，或為提高抗震能力，可采用把獨立的樁基承臺連成整塊，提高基礎(chǔ)整體性，或設(shè)抗震地梁。- 7 -3.1.6 灌注初期的斷樁灌注初期的斷樁在開盤后,僅僅灌注了數(shù)米就因故中止,而且確實不能在短時間內(nèi)恢復(fù)灌注,則應(yīng)立即拔出導(dǎo)管,用氣舉法吸渣將孔內(nèi)尚未凝結(jié)的混凝土清除干凈,不宜采用二次剪球的方法,因為這樣處理易造成夾泥的缺陷。如斷樁時,孔內(nèi)混凝土已有相當(dāng)數(shù)量,氣舉法難以吸除而混凝土面

21、離護筒底還有一定距離。這種情況下可考慮割除部分鋼筋籠,趁混凝土強度低時用沖擊鉆將混凝土連同鋼筋全部沖碎清除。鋼筋碎斷后可用電磁鐵吸除。3.1.7 內(nèi)套鋼護筒內(nèi)套鋼護筒,清水接樁清水接樁在灌注中止時, 混凝土面離孔口不足 20 米, 可采用一個比鋼筋籠直徑稍小的牙輪鉆,從混凝土面鉆入 1 米以清除表層混凝土,然后制作一條比現(xiàn)有護筒稍小而比鋼筋籠直徑稍大,盡量接近設(shè)計樁徑的鋼護筒,從外護筒與鋼筋籠之間放入孔內(nèi), 可直至混凝土面。3.1.8 旋噴帷幕法旋噴帷幕法 要在樁身周圍連續(xù)鉆孔后旋噴灌漿,漿與砂土固結(jié)后形成一帷幕,然后用小鉆頭掃除樁經(jīng)內(nèi) 1 米后混凝土表層,將泥漿置換為清水,由潛水員下去將余渣

22、清除干凈,最后在清水中第二次灌注水下混凝土。如果鉆孔間距 2060 米不等, 依具體地質(zhì)情況而定。為穩(wěn)妥期間,要防止液竄入孔內(nèi),還應(yīng)向孔內(nèi)回填土才能保證質(zhì)量。3.1.9 凍結(jié)法凍結(jié)法要用人工制冷技術(shù),在樁外周鉆孔,放置冷混凝土,將混凝土以上護筒以下的孔壁土體中的水凍結(jié),形成強度約為 510MPa 的凍土帷幕,達到人工處理斷面并在干處澆注混凝土的目的。在冷凍孔內(nèi)宜采取降低水化熱措施,并攙加防凍早強劑,從而以免混凝土遭凍害及產(chǎn)生溫度裂紋。- 8 -3.2 現(xiàn)斷樁的處治措施現(xiàn)斷樁的處治措施3.2.13.2.1 、偏斜孔、偏斜孔鉆機安裝時，支撐不好、樁孔地質(zhì)構(gòu)造不均勻等因素引起鉆機整體或鉆頭在鉆孔過程

23、中發(fā)生偏斜，導(dǎo)致偏孔。偏斜孔根據(jù)成因不同處理措施如下： 因鉆機傾斜造成的應(yīng)先移開鉆機，檢查鉆孔壁情況，如鉆孔壁比較穩(wěn)定，則應(yīng)加固施工范圍內(nèi)的地基或加大鉆機的支撐面積，而后，重新安裝鉆機恢復(fù)施工；鉆孔壁隨時有坍塌可能的，應(yīng)將鉆孔回填至原地面，待地層靜止穩(wěn)定后重新開始鉆孔。 地質(zhì)構(gòu)造不均勻引起的，先分析清楚巖層走向，爾后采用適當(dāng)?shù)幕靥盍希ㄒ话銥槠诱惩?、純堿、鋸末等組成的混合物）將鉆孔回填至計算確定的高程處，靜止一段時間后恢復(fù)施工?？字行钠钚∮?20cm 的，靜止 12h 后可以繼續(xù)鉆孔。孔中心偏差大于 20cm 的，應(yīng)根據(jù)情況靜止 2h 以上，待地層沉積穩(wěn)定后恢復(fù)鉆孔施工。穿過傾斜巖層過程中

24、應(yīng)采用自重較大的復(fù)核式牙輪鉆、沖擊鉆慢速鉆孔。 3.2.23.2.2 、卡鉆、卡鉆 鉆孔經(jīng)過巖層分界面時相鄰巖層強度差別較大、操作中未及時根據(jù)地質(zhì)情況調(diào)整鉆頭的行程等原因引起“卡鉆”現(xiàn)象。針對發(fā)生“卡鉆”的原因采取相應(yīng)的方法處理： 由于“探頭石”引起的卡鉆可適當(dāng)往下放鉆頭，然后，強力快速往上提，使“探頭石”受瞬間沖擊縮回，從而順利提起鉆頭。元磨高速 K12+381 譚家灣大橋 3-1 號樁施工中發(fā)生此類卡鉆現(xiàn)象，采用此方法處理順利提起鉆頭。 因鉆頭穿過巖層突變處導(dǎo)致的卡鉆，優(yōu)先采用水下爆破的方法處理。在巖層中此方法容易奏效，砂土地層中不宜采用此方法。 由于機械故障導(dǎo)致鉆頭在濃泥漿中滯留時間過長

25、造成鉆頭無法提升的現(xiàn)象，應(yīng)采取插入高壓水管置換泥漿的方法進行處理。3.2.33.2.3、 縮孔縮孔 縮孔在飽和性粘土、淤泥質(zhì)黏土，特別是流塑性狀態(tài)土層中特有的現(xiàn)象，起原因是此類地層含水量高、塑性大，鉆頭經(jīng)過后鉆孔壁回縮，導(dǎo)致鉆孔的直徑小于設(shè)計的樁直徑。一般采用塊、卵石回填，然后用重量較大的沖擊鉆沖擊，擠緊鉆孔孔壁的辦法處理；或者采用在導(dǎo)正器外側(cè)焊接一定數(shù)量的合金葉片進行旋轉(zhuǎn)清理。3.2.43.2.4、 掉鉆掉鉆 由于機械故障、鋼絲繩斷裂、孔壁坍塌等因素造成鉆頭落入孔底的現(xiàn)象通常- 9 -稱“掉鉆”。發(fā)生掉鉆后應(yīng)及時采取恰當(dāng)?shù)姆椒ㄟM行打撈。 如孔壁穩(wěn)定，則直接用鉆機起吊“打撈器”入孔進行打撈。

26、如孔壁出現(xiàn)局部坍塌將鉆頭埋沒且大部分鉆孔壁處于穩(wěn)定時，應(yīng)先加大孔內(nèi)泥漿的濃度，將旋轉(zhuǎn)鉆頭放入安全的深度范圍攪動泥漿以加強鉆孔壁，而后，采用“氣舉法”清除鉆頭上的沉積土和淤泥，確認(rèn)鉆頭已露出后再實施鉆頭的打撈工作。鉆孔壁隨時有繼續(xù)坍塌的可能，先在孔內(nèi)安裝長鋼護筒、攪拌樁維護、帷幕法等方法加固鉆孔壁，然后打撈鉆頭。3.2.53.2.5 水下混凝土灌注中出現(xiàn)問題的對策水下混凝土灌注中出現(xiàn)問題的對策(1) 封底失敗 由于首批混凝土數(shù)量過小、孔底沉渣厚度大等原因?qū)е率着炷凉嘧⑷肟缀螅磳崿F(xiàn)水下混凝土封底的現(xiàn)象稱為封底失敗。封底失敗后，應(yīng)立即暫停灌注，及時對孔內(nèi)已灌注的混凝土進行清理。 地層穩(wěn)定性較好

27、的，應(yīng)采取導(dǎo)管內(nèi)安裝高壓風(fēng)管進行二次清孔的方法將已灌注的混凝土清理干凈，重新請示監(jiān)理檢查，符合規(guī)范要求后可以重新開始水下混凝土灌注。 地層穩(wěn)定性差或高壓清孔的方法不能奏效則應(yīng)及時拆除導(dǎo)管、拔除鋼筋籠，將鉆機安裝到位，將未灌注的混凝土部分鉆孔回填，待地層沉積穩(wěn)定后用沖擊鉆清除已灌注的混凝土，達到孔底設(shè)計標(biāo)高后，請示監(jiān)理檢查合格后進行水下混凝土灌注。 (2)卡管因混凝土和易性差、混凝土中含有大塊骨料或受潮凝固的水泥塊、灌注混凝土沖擊力不足等原因?qū)е滤禄炷凉嘧⑦^程中無法繼續(xù)進行的現(xiàn)象統(tǒng)稱為“卡管”。 由于混凝土質(zhì)量造成的導(dǎo)管堵塞，可以少量（根據(jù)堵管前測量及計算的導(dǎo)管埋深結(jié)果，保證導(dǎo)管最小安全埋深

28、確定）提升導(dǎo)管而后快速下落的方法或加大一次性灌注混凝土數(shù)量而后快速提升再迅速下放，以沖擊疏通導(dǎo)管的方法進行處理。 由于混凝土沖擊力不足造成的，應(yīng)及時加長上部導(dǎo)管的長度，而后，以一次性較大量混凝土沖擊灌注達到疏通導(dǎo)管的目的。 采取“二次吹球法”進行處理。具體操作方法：將導(dǎo)管插入已灌注混凝土中0.50.8m，而后按照水下封底的方法實施二次封底。如以上幾種方法處理不能奏效應(yīng)立即停止，認(rèn)為已斷樁。 (3) 在灌注過程中認(rèn)定發(fā)生斷樁事故后，應(yīng)立即停止繼續(xù)灌注，提拔導(dǎo)管和鋼筋籠，盡量將損失減少到最小，并采取以下方法處理：- 10 - 斷樁截面位置處于設(shè)計樁全長三分之一以下時，一般采取沖擊鉆清除已灌注部分，

29、再實施原位恢復(fù)。元磨高速 K18+610 窯平大橋 3-1#樁在設(shè)計樁長約 5 米處（約全樁長四分之一）處發(fā)生斷樁，采用此方法進行處理效果很好。 斷樁截面位置處于設(shè)計樁全長三分之二以上且距離孔口深度不大于 10m 時，先進行鉆孔壁加固，而后進行鉆孔樁的接長比較經(jīng)濟。 斷樁截面位置處于設(shè)計樁全長三分之一與三分之二之間的，應(yīng)對各種處理方法進行對比，選擇經(jīng)濟、可行的處理方法。墩（臺）布置有條件，樁布置改變造成損失較小的，應(yīng)積極與設(shè)計單位聯(lián)系爭取變更設(shè)計，元磨高速公路K10+298 金山立交橋 4-1#樁在設(shè)計樁全長約二分之一處發(fā)生斷樁，經(jīng)與設(shè)計單位確定后，將 4-1#樁用 C15 片石砼回填至原地面

30、線（報廢該樁），同時，把原4 棵 1.2m 樁基礎(chǔ)改為 3 棵 1.5m 樁基礎(chǔ)，節(jié)約了工期，減少了施工單位的損失；樁布置無法改變但可以加樁的，最好由設(shè)計單位提供增加樁方案，實施增加基樁；不具備以上兩類情況的一般應(yīng)及時采取沖擊鉆處理后原位恢復(fù)。 樁長大于 40m 的樁出現(xiàn)斷樁情況，應(yīng)對處理方案詳細論證后再行實施，切勿盲目操作以免帶來較大損失。 (4) 鋼筋籠上浮由于鋼筋籠的加固不可靠或灌注過程中操作因素帶來的鉆孔樁鋼筋籠移位現(xiàn)象統(tǒng)稱為鋼筋籠上浮。發(fā)現(xiàn)鋼筋籠上浮。應(yīng)立即停止灌注，采取以下措施進行處理： 對于鋼筋籠上浮在 1 倍直徑以下的可采取有效防止上浮的措施后繼續(xù)灌注。懸吊鋼筋焊縫脫落的，應(yīng)及

31、時補焊；懸吊鋼筋彎曲的情況應(yīng)增加鋼管支撐。 鋼筋籠上浮比較嚴(yán)重的必須拔出鋼筋籠，比照斷樁處理。 3.2.63.2.6 灌注樁成樁后發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量缺陷的處理灌注樁成樁后發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量缺陷的處理 (1) 樁長小于設(shè)計要求樁長小于設(shè)計要求的缺陷可以分為兩類：第一類處理樁頭后，混凝土頂面高程小于設(shè)計要求；第二類鉆孔底部沉積的虛渣在清理時未清理干凈導(dǎo)致樁全長小于設(shè)計或嵌入基巖深度小于設(shè)計。針對以上情況分別采取以下相應(yīng)措施處理： 樁頂高程小于設(shè)計要求的原因是混凝土終孔時控制失誤，應(yīng)采取開挖接長的方法處理。接長施工前，先清理干凈混凝土以上的浮渣和松散混凝土等，將頂面人工鑿修平整。爾后，在護筒防護下開挖接長部分的樁孔

32、。接長部分樁孔直徑應(yīng)大于設(shè)計鉆孔直徑 40cm，深度從平整后混凝土面向下不小于接長部分樁孔的直徑的 1 倍。開挖后，將原灌注的混凝土表面清理干凈，灌注混凝土至設(shè)計位置。接長部分混凝土的強度應(yīng)比原設(shè)計提高一個等級，新舊混凝土的結(jié)合面必須作好混凝土的接茬處理。 - 11 - 因鉆孔底部沉積物未清理干凈造成的樁全長小于設(shè)計現(xiàn)象處理難度較大。一般可在爭取設(shè)計單位同意的前提下，采取樁底部壓漿或者高壓注漿處理。 (2) 樁體混凝土不連續(xù)由于灌注過程中，發(fā)生孔壁局部坍塌餓雜物等侵入混凝土、混凝土和易性差等因素在樁體形成夾層導(dǎo)致鉆孔樁混凝土不連續(xù)。對于此類問題，應(yīng)積極與設(shè)計單位協(xié)調(diào)采取合理措施處理。 對于鉆孔

33、樁底部混凝土夾渣的情況，采取底部壓漿或高壓注漿的方法處理。 樁體的少量夾層或不連續(xù)，用小型沖擊鉆鉆一系列小直徑的孔進行置換清理泥漿和雜物（鉆孔直徑 6075mm，樁中心一個孔，其余 34 個孔分布在以樁中心為圓心，直徑在 450mm 左右的圓周上），清理后進行高壓注漿處理。此方法處理費用較高，元磨高速 K15+417.6 南溪河大橋 5-3#樁采用此方法處理，費用達 15 萬元。 對于夾層較嚴(yán)重的，在在鉆孔樁中心處鉆一個直徑 75mm 孔探明缺陷范圍。而后以樁中心為圓心，采用沖擊鉆鉆直徑 80100mm 的孔，而后人工入孔清理，清理結(jié)束后，灌注高強混凝土。此類樁的處理費用較高，會給施工單位造成

34、很大損失。 綜上所述，鉆孔樁的處理方法很多，難度也較大，無論采用什么先進的方法處理都將對工程的進度、質(zhì)量及施工企業(yè)的信譽帶來不可忽視的影響。因此，我認(rèn)為在鉆孔樁施工中必須加強施工人員的質(zhì)量意識，責(zé)任到人，層層把關(guān)，作到每個工序嚴(yán)格按照規(guī)范操作，水下混凝土灌注統(tǒng)一指揮、緊張有序，對可能出現(xiàn)的問題制定切實有效的防范措施，盡最大努力杜絕事故發(fā)生。3.2.73.2.7 壓漿補強法壓漿補強法斷樁位置較深，斷樁處承受的彎矩不大，且斷樁處以上已灌注混凝土?xí)r，可用壓漿補強的方法處理。其做法是：a 先用小型鉆機沿樁身鉆一探孔，探明斷樁位置，另在探孔不遠處，再沿樁身鉆一孔，一個用作進漿孔，另一個用作出漿孔。孔深要

35、求達到補強位置以下最少 1m；b 用高壓水泵向一個孔壓入清水，壓水不宜小于 0.5-0.7mPa,將夾泥和松散的混凝土碎渣以另一個孔中沖出來，直到排出清水為止；c 用壓漿泵壓漿，第一次壓入水灰比為 0.8 的純水泥稀泥（宜用 425 號水泥），進漿管應(yīng)插入鉆孔 1m 以上，用麻絮填塞進漿管周圍，防止水泥漿由進漿- 12 -管口冒出，等孔內(nèi)原有清水由出漿口冒出時，停止壓漿，用碎石將出漿口封填，并用麻袋堵實；d 最后用水灰比 0.4 水泥漿壓入，并增大灌漿壓力至 0.7-0.8mPa,穩(wěn)定悶漿 20-25 分鐘，壓漿工作即可結(jié)束。待水泥漿硬化，應(yīng)再作一次鉆孔取芯，檢查補強效果，如斷樁、夾泥情況排除

36、，認(rèn)為合格后，可交付使用。斷樁位置不是很深但也有一定深度，該處承受較大的彎距，且斷處以上已灌注混凝土?xí)r，為了加強其處理后的抗彎性能，則按照上述方法沿樁身鉆的孔要大些，穿過斷處要深些。用高壓水沖洗后，在此孔中插入鋼軌或鋼筋簌，然后按上述辦法壓漿填滿。當(dāng)由于混凝土離析原因產(chǎn)生的斷樁時：進行如下處理，如果離析斷距樁頂小于 10 米且樁徑大于 100 公分時，可采用人工對樁心混凝土進行鑿處。清除離析混凝土后，在按立柱混凝土施工工藝進行樁心混凝土澆注。如果離析段距樁頂大于 10 米或樁徑小于 100 公分時，可采用鉆芯機將樁心混凝土逐漸取出，再重新灌注或用巖石鉆鉆掉、回填，重新鉆孔灌注。 e 集料嚴(yán)格控

37、制,粗集料最大粒徑應(yīng)不大于導(dǎo)管內(nèi)徑的 1/61/8 和鋼筋最小凈距的 1/4,同時不應(yīng)大于 40mm,選料宜優(yōu)選卵石,如采用碎石宜適當(dāng)增加混凝土配合比的含砂率。細集料宜采用級配良好的中砂,含砂率宜采用 0.40.5,水灰比宜采用 0.50.6。砂子使用前必須過篩,確保砂子的純凈,顆粒均勻。對配置的混凝土,根據(jù)樁徑大小,推算所需澆注時間,在配合比中加入緩凝劑調(diào)節(jié)混凝土的凝結(jié)時間,一般樁徑要求初凝時間 35h,大樁徑初凝時間要達到 8h 以上。混凝土拌和物有良好的和易性,在運輸和灌注過程中應(yīng)無離析、泌水現(xiàn)象。灌注口應(yīng)保持足夠的流動性,其坍落度宜為 1822cm。混凝土運輸當(dāng)運距較遠時,宜采用攪拌運

38、輸車運輸,如果運至澆筑地點后發(fā)生離析、嚴(yán)重泌水或坍落度不符合要求時,就進行第二次攪拌。攪拌不得任意加水,確有必要時,可同時加水和水泥以保持其原水灰比不變。f 鉆孔方面。(1)埋置護筒宜高出地面 0.3m 或水面 1.02.0m,埋置深度應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求或樁位的水文地質(zhì)情況確定,一般情況埋置深度宜為 24m;(2)泥漿的調(diào)制,一般由水、粘土、膨潤土和添加劑按適當(dāng)配合比配制而成,根據(jù)地質(zhì)情況、孔位、鉆孔性能、泥漿材料等,情況不同,調(diào)制相對密度 1.021.45,易坍地層相對密度取上限,一般地層取中下限。對大直徑樁直徑大于 2.5m,宜使用 PHP 泥漿(丙烯酰胺泥漿)其特點為不分- 13 -散,低固

39、相,高粘度?？傊鶕?jù)鉆孔地質(zhì)情況不同配制對應(yīng)的泥漿使孔內(nèi)護壁完好,預(yù)防塌坍。g 混凝土灌注。(1)砼攪拌方法和時間。為使砼具有良好的保水性和流動性,按配合比將石子、砂、水泥倒入料斗后,先開動攪拌機并加入 30%水,然后與拌合料一起均勻加入 60%水,最后加入 10%的水,從加入水泥到出料時間控制在 6090s 內(nèi)。冬季施工時,投料順序為骨料、水?dāng)嚢?再加水泥二次拌和,時間較常溫時延長 50%,水加熱溫度不超過 60,混凝土拌和物的出機溫度控制在 10以上,入模溫度不低于 5。 (2)灌注前對成孔再次清孔,使泥漿指標(biāo)相對密度為 1.031.10,沉渣符合設(shè)計要求;(3)灌注過程安排專人負(fù)責(zé)檢測、

40、記錄灌注深度,混凝土實際用量,以確定提撥導(dǎo)管和掌握孔內(nèi)情況,記好組裝每節(jié)導(dǎo)管的長度,將導(dǎo)管埋置深度控制在26m 的最佳范圍;(4)對封底用的漏斗容量要大于首批混凝土所需方量,對封底用砼量,最好等兩車砼到樁位時才灌注,達到連續(xù)灌注的目的;(5)混凝土運到灌注地點時檢查其均勻性的坍落度,坍落度在 1822cm 符合要求,如果超出范圍應(yīng)進行第二次拌和,第二次拌和仍不符合要求時,不能使用;(6)在漏斗口放置一個 6cm6cm 網(wǎng)格的鐵蓖子,過濾混凝土,尤其在冬季施工時,對凍塊、水泥結(jié)塊有良好的過濾作用,預(yù)防堵管。 h 要選用初凝時間不早于 2.5h 的水泥,對于樁較長,樁徑大,灌注時間較長者,可在首批混凝土中摻入緩凝劑; i 嚴(yán)格把好材料關(guān),嚴(yán)格控制粗骨料最大粒徑不大于導(dǎo)管內(nèi)徑的 1/6 1/8 和鋼筋最小凈距的 1/4,細骨料的級配選擇良好的中砂,同時注意剔除細骨料中的大卵石; j 最大限度地降低實際生產(chǎn)與試驗之間的偏差,施工過程中要及時做好材料含水量的檢測,應(yīng)該做到每車集料都要過秤,采取重量比控制,保證用水量和含砂率不至產(chǎn)生較大偏差,保證混凝土的和易性和流動性,其坍落度控制在 18cm-20cm 之間; k 要嚴(yán)格按規(guī)范