鉆孔灌注樁施工中常見(jiàn)地高質(zhì)量問(wèn)題及對(duì)策

1、鉆孔灌注樁施工中的常見(jiàn)質(zhì)量?jī)疹}及對(duì)策摘 要：在目前鐵路工程施工中，混凝土鉆孔灌注樁是基礎(chǔ)處理 的主要形式，這主要是由于樁基礎(chǔ)能將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞到深層穩(wěn) 定的土層中去，從而大大減少基礎(chǔ)沉降和結(jié)構(gòu)物的不均勻沉降， 是一 種極為有效、安全可靠的基礎(chǔ)形式。樁基礎(chǔ)按受力形式可分為摩擦樁 和端承樁，具體樁的受力形式工程地質(zhì)條件而定；樁基礎(chǔ)的施工大多在水下進(jìn)行，作為一項(xiàng)重要的隱蔽工程，其施 工環(huán)節(jié)很多，施工質(zhì)量控制難度較大，若某一個(gè)施工工序處理不當(dāng)， 就可能造成質(zhì)量事故，影響工程進(jìn)度。特別是在目前的客運(yùn)專(zhuān)線施工 中，對(duì)工程質(zhì)量要求相當(dāng)高，故搞好樁基工程也是一項(xiàng)重要而艱巨的 任務(wù)。關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁；常見(jiàn)

2、質(zhì)量問(wèn)題；對(duì)策一、工程概況二、灌注樁施工工藝施工場(chǎng)地平整一樁位放樣一埋設(shè)護(hù)筒 "鉆機(jī)就 位、對(duì)中 一鉆進(jìn)（制備泥漿）一成孔檢查 一k初清孔 吊裝鋼筋籠 安裝導(dǎo)管"二次清孔 k灌注水下砼 拔除護(hù)筒三、質(zhì)量控制要點(diǎn)1、護(hù)筒埋設(shè)護(hù)筒起到導(dǎo)向定位及防止孔口坍塌的作用。護(hù)筒頂部宜高出施工 地面50cm左右，同時(shí)高出地下水位或施工水位 1.52.0 m。護(hù)筒 埋置的深度視地質(zhì)情況而定，黏性土及粉土不應(yīng)小于1m ;砂類(lèi)土不小于2m，并且護(hù)筒埋置在較堅(jiān)硬密實(shí)的土層中至少 0.5m ;水中筑 島時(shí)，護(hù)筒應(yīng)埋入河床面以下1.0m左右。在旱地時(shí)，護(hù)筒四周應(yīng)回 填黏土，并分層夯實(shí)。用護(hù)樁復(fù)核護(hù)筒平

3、面位置，保證其平面中心偏 差不大于5cm，傾斜度小于1%。2、鉆機(jī)就位、樁位復(fù)核、對(duì)中、鉆進(jìn)護(hù)筒埋置好后，再次對(duì)樁位進(jìn)行復(fù)測(cè)確保樁位不正確；樁位復(fù)測(cè) 準(zhǔn)確無(wú)誤后鉆機(jī)即可就位對(duì)中，對(duì)中時(shí)保證鉆錘中心和樁位中心在一 豎直線上，對(duì)中偏差不得大于 5cm。鉆機(jī)對(duì)中后，當(dāng)米用旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆進(jìn)時(shí)，初鉆的時(shí)候進(jìn)尺應(yīng)適當(dāng)控 制，在護(hù)筒底處，應(yīng)低檔慢速鉆進(jìn)，使之形成堅(jiān)實(shí)的泥皮護(hù)壁。鉆至 護(hù)筒底下1m后，可按土質(zhì)以正常速度鉆進(jìn)。如護(hù)筒土質(zhì)松軟發(fā)現(xiàn)漏 漿時(shí)，可提起鉆錐，向孔中倒入粘土或小片石，再放下鉆錐倒轉(zhuǎn)，使 膠泥擠入孔壁堵住漏漿孔隙，穩(wěn)住泥漿繼續(xù)鉆進(jìn)。鉆進(jìn)過(guò)程中，根據(jù) 地質(zhì)情況隨時(shí)調(diào)整泥漿比重及鉆速， 還應(yīng)經(jīng)常檢查

4、鉆桿的豎直度，豎 直度控制在2%。以內(nèi)，以避免彎孔、斜孔現(xiàn)象的發(fā)生；3、成孔及清孔成孔標(biāo)準(zhǔn)為孔深、孔徑、孔型以及垂直度符合相關(guān)要求，其中還 應(yīng)注意柱樁嵌巖深度不小于設(shè)計(jì)值。清孔要求為泥漿各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到相關(guān)技術(shù)要求，且沉渣厚度摩擦樁不大于 20cm，嚴(yán)禁用加深孔底深度 的方法代替清孔。4、鋼筋籠的制作和吊裝鋼筋籠的制作保證主筋順直，箍筋與主筋聯(lián)接牢固，成品鋼筋籠 的尺寸準(zhǔn)確，其直徑、保護(hù)層厚度、主筋間距、箍筋間距及加強(qiáng)箍筋 間距的施工誤差應(yīng)符合設(shè)計(jì)及相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求。 吊裝時(shí)保證鋼筋籠 的垂直度、主筋焊接的搭接長(zhǎng)度及焊縫質(zhì)量均應(yīng)符合相應(yīng)規(guī)范要求。 吊筋的長(zhǎng)度應(yīng)計(jì)算準(zhǔn)確，其固定還應(yīng)保證鋼筋籠不致于移

5、位。5、灌注水下砼水下砼灌注前，應(yīng)確?？咨?、泥漿指標(biāo)、孔底沉渣厚度以及導(dǎo)管 懸空均符合要求。灌注混凝土坍落度控制在 18-22cm左右，且和易 性良好，初灌量應(yīng)保證導(dǎo)管埋深不少于 1m，灌注過(guò)程中，混凝土必 須連續(xù)不斷并且每斗混凝土灌注間隔時(shí)間盡量縮短，同時(shí)還應(yīng)隨時(shí)探測(cè)砼高度，及時(shí)拆除或提升導(dǎo)管，注意保持適當(dāng)?shù)穆裆?，?dǎo)管埋深一 般控制在26m，也可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)加大導(dǎo)管埋深，但不宜大 于10m，防止埋管。最后為保證樁頭質(zhì)量，在樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高以上加 灌一定高度，增加的高度控制在1.0m左右。當(dāng)砼灌注完畢后，待樁 上部砼開(kāi)始初凝，應(yīng)解除對(duì)鋼筋籠的固定措施，保證鋼筋籠隨著砼的 收縮而收縮，避免粘結(jié)力

6、的損失。四、常見(jiàn)問(wèn)題的分析及防治措施1 縮徑1.1產(chǎn)生原因(1) 清孔不徹底，泥漿中含泥塊較多，再加上終灌后拔管過(guò)快， 引起樁頂周邊夾泥，導(dǎo)致保護(hù)層厚度不足。(2) 孔中水頭下降，對(duì)孔壁的靜水壓力減小，導(dǎo)致局部孔壁土層 失穩(wěn)坍落，造成砼樁身夾泥或縮頸?？妆谔洳糠至粝碌目吡蓸?后形成瓶頸。1.2防治措施預(yù)防縮徑的關(guān)鍵是控制泥漿比重，確保泥漿能保持孔壁平衡。(1) 、使用直徑合適的鉆頭成孔，根據(jù)地層變化調(diào)整不同的泥漿比 重。(2) 、成孔施工時(shí)應(yīng)重視清孔，在清孔時(shí)要做到清渣而不清泥，預(yù) 防清孔在灌砼的過(guò)程中局部坍塌，導(dǎo)致縮徑的產(chǎn)生。2、斷樁2.1產(chǎn)生的原因(1) 、砼拌和物發(fā)生離析使樁身中斷

7、。(2) 、灌注中，發(fā)生堵塞導(dǎo)管又未能處理好；或灌注中發(fā)生導(dǎo)管 卡掛鋼筋籠，埋導(dǎo)管，嚴(yán)重坍孔，而處理不好時(shí)，都會(huì)造成樁身嚴(yán)重 夾泥，至使砼樁身中斷的質(zhì)量事故。(3) 、灌注時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，首批砼已初凝，而后灌注的砼沖破頂層與 泥漿相混；或?qū)Ч芩苄圆缓?，未及時(shí)處理，均會(huì)在兩層砼中產(chǎn)生夾 泥現(xiàn)象。2.2 防治措施(1) 導(dǎo)管要有足夠的抗拉強(qiáng)度，能承受其自重和盛滿砼的重量； 內(nèi)徑應(yīng)一致，且內(nèi)壁須光滑無(wú)阻，組裝后應(yīng)有足夠的垂直度；控制底 管長(zhǎng)度，一般不小于4m。(2) 導(dǎo)管在澆灌前要進(jìn)行試拼，并做好水密性試驗(yàn)。(3) 嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋深與拔管速度，導(dǎo)管不宜埋入砼過(guò)深，也不 可過(guò)淺。及時(shí)測(cè)量混凝土面高度，防止

8、導(dǎo)管拔空。(4) 砼拌和物和易性應(yīng)良好，坍落度確保符合要求。3 樁頂局部冒水、樁身孔洞3.1產(chǎn)生的原因(1) 水下砼灌注過(guò)程中，導(dǎo)管埋深過(guò)大，導(dǎo)管內(nèi)外砼新鮮程度不同, 再加上灌注過(guò)程中上下活動(dòng)導(dǎo)管過(guò)于頻繁，致使導(dǎo)管活動(dòng)部位的砼離 析，保水性能差而泌出大量的水，這些水沿著導(dǎo)管部位最后灌入的、 最為新鮮的砼往上冒，形成通道(即樁身孔洞)。(2) 水下砼灌注過(guò)程中，砼傾倒入導(dǎo)管速度過(guò)快過(guò)猛，把空氣悶在 導(dǎo)管中，在樁內(nèi)形成高壓氣包。高壓氣包在其自身浮力或?qū)Ч芷鸢蔚?外力的作用下，在砼內(nèi)不斷上升，當(dāng)上升到樁頂附近時(shí)，氣包浮力與 上升阻力接近，在沒(méi)有外力的作用下，氣包便滯留在樁身內(nèi)，最終形 成樁身孔洞。另

9、外，有一些樁在破除樁頭后樁身內(nèi)殘余的高壓氣體， 因通道打開(kāi)而順著樁身的細(xì)小縫隙釋放出來(lái)。這時(shí)，常會(huì)攜帶部分遺 留在氣包內(nèi)的水往上冒，出現(xiàn)“樁頂冒氣泡”的現(xiàn)象。(3) 水下砼灌注時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，最早灌入孔內(nèi)的砼坍落度損失過(guò)大，流 動(dòng)性變差，終灌導(dǎo)管起拔后會(huì)留下難以結(jié)合的孔洞。3.2防治措施(1) 控制導(dǎo)管的埋深，灌注過(guò)程中做到導(dǎo)管勤提勤拔。(2) 砼傾入導(dǎo)管的速度應(yīng)根據(jù)砼在管內(nèi)的深度控制，管內(nèi)深度越 深，砼傾入速度越應(yīng)放慢。在可能的情況下，應(yīng)始終保持導(dǎo)管內(nèi) 滿管砼，以防止樁身形成高壓氣包。實(shí)際施工中，往往因?yàn)閷?dǎo)管 每次起拔后管內(nèi)都會(huì)形成空管，再次灌注時(shí)，樁身形成高壓氣包 就很難避免。因此，應(yīng)在灌注過(guò)程

10、中適當(dāng)上下活動(dòng)導(dǎo)管，把已形 成的高壓氣包引出樁身。(3) 加適當(dāng)緩凝劑，確保砼在初凝前完成水下灌注。4 鋼筋籠上浮4.1產(chǎn)生的原因砼由漏斗順導(dǎo)管向下灌注時(shí)，產(chǎn)生一種頂托力，使鋼筋籠上浮。4.2 防治措施(1) 鋼筋骨架上端在孔口處與護(hù)筒相接固定。(2) 灌注中，當(dāng)砼表面接近鋼筋籠底時(shí)，應(yīng)放慢砼灌注速度，并應(yīng)使 導(dǎo)管保持較大埋深，使導(dǎo)管底口與鋼筋籠底端間保持較大距離，以便減 小對(duì)鋼筋籠的頂托力。(3) 砼面進(jìn)入鋼筋籠一定深度后，應(yīng)適當(dāng)提導(dǎo)管，使鋼筋籠在導(dǎo)管下口有一定埋深。但注意導(dǎo)管埋入砼表面應(yīng)不小于2m，不大于10m。如果鋼筋籠因?yàn)閷?dǎo)管埋深過(guò)大而上浮時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)操作人員應(yīng)及時(shí)補(bǔ)救，補(bǔ)救的辦法是馬上起

11、拔拆除部分導(dǎo)管； 導(dǎo)管拆除一部分后，可 適當(dāng)上下活動(dòng)導(dǎo)管；這時(shí)可以看到，每上提一次導(dǎo)管，鋼筋籠在導(dǎo)管 的抽吸作用下，會(huì)自然回落一點(diǎn)；堅(jiān)持多上下活動(dòng)幾次導(dǎo)管，直到上 浮的鋼筋籠全部回落為止。當(dāng)然，如果鋼筋籠嚴(yán)重上浮，那么這一補(bǔ) 救措施也不一定會(huì)十分奏效。(4 )控制砼的坍落度，導(dǎo)管底口以上的混凝土坍落度不宜過(guò)小。5 “爛樁頭”5.1 產(chǎn)生的原因(1) 清孔不徹底，樁頂浮漿過(guò)濃過(guò)厚，影響水下砼灌注時(shí)測(cè)量樁頂位置的精度。(2) 導(dǎo)管起拔速度過(guò)快，尤其是樁頭直徑過(guò)大時(shí)，如未經(jīng)插搗，直接起拔導(dǎo)管，樁頭很容易出現(xiàn)砼中間高、四周低的“爛樁頭”。(3) 澆筑速度過(guò)快，導(dǎo)致孔壁局部坍塌，影響測(cè)量結(jié)果。5.2 防

12、治措施(1) 認(rèn)真做好清孔工作，確保清孔完成后孔口沒(méi)有泥塊返出；在樁長(zhǎng)較長(zhǎng)的樁內(nèi)測(cè)量砼面時(shí)，應(yīng)控制好測(cè)量重錘的重量。當(dāng)混凝土灌 到設(shè)計(jì)樁頂與地面距離4 m時(shí)，通常可使用竹竿等物來(lái)試插砼面。(2) 灌注中，當(dāng)孔口有較濃的泥漿或塊流出時(shí)，可在孔內(nèi)插一自來(lái)水管，用水稀釋泥漿或沖散泥塊，減小孔口壓力，使混凝土好上翻， 同時(shí)也便于量測(cè)混凝土面，防止短澆樁頭。6灌注砼時(shí)坍孔灌注水下砼過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)護(hù)筒內(nèi)泥漿水位忽然上升溢出護(hù)筒，隨即驟降并冒出氣泡，即為坍孔征兆。如用測(cè)錘探測(cè)砼面與原深度相差 很多時(shí)，可確定為坍孔。6.1原因分析(1) 灌注砼過(guò)程中，孔內(nèi)外水頭未能保持一定高差。(2) 護(hù)筒底周?chē)┧?；孔外堆?/p>

13、重物或有機(jī)械振動(dòng)，使孔壁在灌注 砼時(shí)坍孔。(3) 導(dǎo)管卡掛鋼筋籠及堵管時(shí)，均易發(fā)生坍孔。6.2預(yù)防方法(1) 灌注砼過(guò)程中，要采取措施來(lái)穩(wěn)定孔內(nèi)水位，還要防止護(hù)筒 及孔壁漏水。(2) 用吸泥機(jī)吸出坍入孔內(nèi)的泥土，同時(shí)保持或加大水頭高度， 如不再坍孔，可繼續(xù)灌注。(3) 如用上法處治，坍孔不停時(shí)，或坍孔部位較深，宜將導(dǎo)管、 鋼筋籠拔出，回填粘土，重新鉆孔。7孔位傾斜7.1 原因分析(1) 樁機(jī)本身未豎直或樁機(jī)平臺(tái)不水平。(2) 樁機(jī)在鉆孔過(guò)程中發(fā)生不均勻沉降。(3) 在進(jìn)行超深樁作業(yè)時(shí)，樁機(jī)鉆桿太細(xì)。7.2預(yù)防方法(1) 首先要擴(kuò)大樁機(jī)支承面積，使樁機(jī)穩(wěn)固，并保證鉆機(jī)平臺(tái)水平。(2) 采取經(jīng)常校核鉆架及鉆桿的垂直度等措施，并于成孔后下放鋼筋前作井徑、井斜超聲波測(cè)試。(3) 嚴(yán)格按照規(guī)范要求先配鉆桿。(4) 在偏斜處吊住鉆頭上下反復(fù)掃孔，使孔正直。8灌注砼時(shí)串孔8.1原因分析(1) 相鄰孔混凝土澆筑完成