鉆孔灌注樁樁基施工過(guò)程中常見(jiàn)問(wèn)題與處理措施的探討

1、鉆孔灌注樁樁基施工過(guò)程中常見(jiàn)問(wèn)題與處理措施的探討    摘要： 本文主要論述了鉆孔灌注樁樁基施工中鉆孔、清孔容易出現(xiàn)的問(wèn)題及處理措施,分析了灌注水下混凝土過(guò)程中導(dǎo)管進(jìn)水、導(dǎo)管堵管、灌注坍孔、鋼筋籠上浮、埋管等常見(jiàn)問(wèn)題的原因,并提出了相應(yīng)的處理措施,從而確保工程質(zhì)量,減少經(jīng)濟(jì)損失。     關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁；鉆孔；清孔；處理措施     近年來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資大幅上升,特別是大型的城市高架路、橋梁和高速鐵路等工程日益增多，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)以其工藝簡(jiǎn)單、承載

2、力大、適應(yīng)性廣等特點(diǎn)在這類工程建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。鉆孔灌注樁基礎(chǔ)的質(zhì)量好壞直接影響到整座建（構(gòu)）筑物的工程質(zhì)量。由于樁基礎(chǔ)施工的隱蔽性,在施工過(guò)程中存在不可預(yù)見(jiàn)性的因素較多,經(jīng)常出現(xiàn)一些不可避免的問(wèn)題,如果這些問(wèn)題不及時(shí)解決,將直接影響到樁基的工程質(zhì)量,給工程造成損失。因此,樁基的施工,不僅要依靠先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),還要根據(jù)豐富的施工經(jīng)驗(yàn)對(duì)施工中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)處理,避免工程質(zhì)量事故的發(fā)生。下面,我主要談一下鉆孔灌注樁樁基施工常見(jiàn)問(wèn)題及處理措施。1鉆孔過(guò)程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題及處理措施1)塌孔。坍孔的特征是孔內(nèi)水位突然下降又回升,孔口冒出細(xì)密的水泡,出渣明顯增加而不見(jiàn)進(jìn)尺,鉆機(jī)負(fù)荷顯著增加等。坍孔

3、的原因大多數(shù)是由于泥漿性能不符合要求、孔內(nèi)水頭未能保證、機(jī)具碰撞孔壁等原因造成的。發(fā)生坍孔后,應(yīng)查明坍孔的位置再進(jìn)行處理。坍孔位置較深且不是很嚴(yán)重時(shí),采用黏土回填至坍孔位置以上2 m3 m,并采取加大泥漿比重、改善泥漿性能、加高水頭等措施,繼續(xù)慢慢鉆進(jìn);坍孔嚴(yán)重時(shí),應(yīng)立即將鉆孔全部用砂類土或礫石土回填,如果無(wú)砂類土和礫石土,可采用粘質(zhì)土摻入5%8%的水泥進(jìn)行回填,待孔內(nèi)回填土穩(wěn)定后重新開(kāi)鉆;坍孔位置不深時(shí),可采用加深護(hù)筒的方法,將護(hù)筒內(nèi)的填土夯實(shí),重新開(kāi)鉆。2)孔斜?？仔币话愣喟l(fā)生在采用沖擊鉆成孔上。造成孔斜的原因通常是由于地質(zhì)松軟不均、巖面傾斜、鉆架移位、鉆架不平或鉆頭遇到探頭石等原因造成的

4、。鉆孔時(shí),要經(jīng)常檢查鉆盤是否水平或鋼絲繩是否垂直,孔口位置的鉆桿或鋼絲繩的平面位置是否正確,一旦發(fā)現(xiàn)偏差應(yīng)及時(shí)調(diào)整。當(dāng)出現(xiàn)孔斜時(shí),一般可在偏斜處吊住鉆頭反復(fù)掃孔,使鉆孔正直。偏斜嚴(yán)重時(shí),應(yīng)回填粘質(zhì)土(采用回旋鉆成孔)或片石(采用沖擊鉆成孔)到偏斜處頂面,待沉積密實(shí)、穩(wěn)定后重新開(kāi)鉆。3)超徑。超徑大多數(shù)是由于孔壁坍塌或鉆桿擺動(dòng)過(guò)大造成的。對(duì)于超徑目前沒(méi)有更好的處理措施,一般是采用失水率小的優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁,改善鉆機(jī)的機(jī)械性能(減小鉆擺動(dòng))來(lái)控制擴(kuò)孔率。4)縮徑?？s徑通常是由于地層中含有膨脹土、軟塑土、泥質(zhì)頁(yè)巖等不良地質(zhì)造成的,鉆頭磨損過(guò)大亦能使孔徑稍小?？s徑發(fā)生后,應(yīng)立即查明原因,如因鉆頭磨損過(guò)大造

5、成的縮孔現(xiàn)象,應(yīng)對(duì)鉆頭及時(shí)補(bǔ)焊,加大鉆頭。5)孔內(nèi)漏漿?？變?nèi)漏漿一般是鉆孔鉆至透水層時(shí)由于泥漿的性能較差、或護(hù)筒周圍透水、或鉆孔遇到小溶洞時(shí)發(fā)生的。當(dāng)遇護(hù)筒內(nèi)水頭不能保持時(shí),一般采取護(hù)筒周圍回填土夯實(shí)、增加護(hù)筒埋置深度、適當(dāng)減小護(hù)筒內(nèi)水頭高度、增加泥漿相對(duì)密度和粘度、倒入黏土使鉆頭慢速轉(zhuǎn)動(dòng)等措施。當(dāng)用沖擊鉆沖孔時(shí),可往孔內(nèi)回填片石、卵石及適當(dāng)投入一定數(shù)量的水泥,反復(fù)沖擊,增加護(hù)壁。6)卡鉆?？ㄣ@常發(fā)生沖擊鉆沖孔時(shí),因先形成了梅花孔、十字孔、沖錘磨損未及時(shí)補(bǔ)焊、鉆孔直徑變小而新鉆又過(guò)大、沖錘傾倒、遇到探頭石或孔內(nèi)掉入物件卡住等原因造成的?？ㄣ@錘后不宜強(qiáng)提,可用小錘沖擊或用邊沖邊吸的辦法將卡錘周圍

6、的鉆渣松動(dòng)后再提出。7)鉆具脫落。鉆具脫落一般是由于鉆桿磨損過(guò)甚、鉆錘的鋼絲繩磨損過(guò)甚或鋼絲繩的卡口螺絲松動(dòng)造成的。鉆具脫落是在樁基鉆孔過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生的故障之一,每臺(tái)鉆機(jī)都應(yīng)配備足夠的打撈工具。鉆具脫落后應(yīng)馬上用打撈叉、打撈鉤、繩套等工具打撈。如果由于打撈時(shí)間過(guò)長(zhǎng)造成鉆頭被埋,應(yīng)先清理泥砂,然后再使用打撈工具進(jìn)行打撈。特別強(qiáng)調(diào)指出:鉆進(jìn)過(guò)程中鉆頭脫落孔內(nèi)時(shí),鉆頭在孔內(nèi)一般是正立的,如果一次打撈不成功造成第二次或者多次脫落時(shí),那么鉆頭掉在孔內(nèi)就不一定是正立的,給打撈造成更大的困難。2清孔過(guò)程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題及處理措施樁基在清孔過(guò)程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題有:塌孔、泥漿含砂率過(guò)大、沉渣過(guò)多等。清孔造成塌孔

7、的原因是由于換漿過(guò)快、較快地降低泥漿相對(duì)密度造成的。清孔造成塌孔時(shí),要根據(jù)塌孔的嚴(yán)重程度采取不同的處理方法進(jìn)行處理。塌孔不嚴(yán)重時(shí),可采用加大泥漿相對(duì)密度等改善泥漿性能的措施后繼續(xù)清孔。塌孔嚴(yán)重時(shí),該孔需要回填重新鉆孔;泥漿含砂率過(guò)大及沉渣過(guò)大都是由于清孔時(shí)加水過(guò)快、過(guò)多、換漿時(shí)不及時(shí)撈渣或撈渣不干凈、沒(méi)有使用二級(jí)以上沉渣池等原因造成的。泥漿含砂率及沉渣過(guò)多時(shí)都應(yīng)加大泥漿相對(duì)密度繼續(xù)清孔,邊清邊撈渣,等泥漿的含砂率符合要求后再把泥漿的相對(duì)密度降低至符合要求。3灌注水下混凝土過(guò)程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題及處理措施1)導(dǎo)管進(jìn)水。混凝土初灌量灌注后導(dǎo)管進(jìn)水,應(yīng)將已灌注的混凝土用吸泥機(jī)(可用導(dǎo)管作吸泥管)全部吸

8、出或重新清孔作業(yè)（最好采用反循環(huán)清孔工藝）,再針對(duì)導(dǎo)管進(jìn)水的原因改正操作工藝或增加首批混凝土儲(chǔ)量重新灌注;在混凝土灌注的中期,導(dǎo)管進(jìn)水是由于多提升導(dǎo)管且管口超出已灌混凝土表面時(shí)發(fā)生的。遇到這種情況時(shí),可依次將導(dǎo)管拔出,用吸泥機(jī)或潛水泥漿泵將原灌注混凝土表面的沉淀物全部吸出,將裝有底塞的導(dǎo)管重壓插入原混凝土表面2 m以下,將導(dǎo)管適當(dāng)提升,繼續(xù)灌注的混凝土也要有一定的初灌量保證繼續(xù)灌注的混凝土能沖開(kāi)導(dǎo)管底塞流出,然后在無(wú)水導(dǎo)管中繼續(xù)灌注。2)導(dǎo)管堵管。初灌導(dǎo)管堵管大多數(shù)是由于隔水硬球栓或硬柱塞被卡住而造成的。發(fā)生初灌堵管時(shí),可用長(zhǎng)桿往管內(nèi)沖搗,或用振動(dòng)器振動(dòng)、硬物敲打?qū)Ч芡鈧?cè),或提升導(dǎo)管迅速下落振

9、沖,或用鉆桿加配重沖擊導(dǎo)管內(nèi)混凝土。如果這些方法都無(wú)效,應(yīng)將導(dǎo)管拔出,取出導(dǎo)管內(nèi)物質(zhì),重新下導(dǎo)管灌注混凝土;中期導(dǎo)管堵塞大多數(shù)是由于灌注時(shí)間過(guò)長(zhǎng),表面混凝土已初凝,或者是由于混凝土的砂石級(jí)配差造成混凝土離析,或者是由于混凝土中有大塊物體,或者是由于混凝土在導(dǎo)管內(nèi)停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而發(fā)生堵塞的。當(dāng)發(fā)生中期導(dǎo)管堵塞時(shí),處理的方法是將導(dǎo)管連同堵塞物一起拔出,疏通導(dǎo)管。若原灌注的混凝土表層尚未初凝,可用新導(dǎo)管插入原灌混凝土的表面2 m以下深度,用潛水     泥漿泵下入導(dǎo)管底將管內(nèi)的泥漿抽干凈,再用圓桿接長(zhǎng)的小掏渣桶將管內(nèi)表面混有泥漿的混凝土掏干凈后繼續(xù)灌注混凝土。3

10、)灌注塌孔。大的灌注塌孔其特征與鉆孔期間比較相似。可用測(cè)探儀或測(cè)錘探測(cè),如探頭達(dá)不到混凝土面高程時(shí)即可證實(shí)發(fā)生坍孔。發(fā)生灌注坍孔有以下幾種原因:護(hù)筒腳漏水;潮汐區(qū)未保持所需的水頭;地下水壓超過(guò)孔內(nèi)水壓;孔內(nèi)泥漿相對(duì)密度、粘度過(guò)低;孔口周圍堆放重物或機(jī)械振動(dòng)。發(fā)生灌注坍塌時(shí),如坍塌數(shù)量不大,可采用吸泥機(jī)吸出混凝土表面坍塌的泥土,如不繼續(xù)坍孔,可恢復(fù)正常灌注。如坍孔仍在繼續(xù)且有擴(kuò)大之勢(shì),應(yīng)將導(dǎo)管及鋼筋骨架一起拔出,用黏土或摻入5%8%的水泥將孔填滿,待孔位周圍地層穩(wěn)定后再重新鉆孔施工。4)鋼筋籠上浮。灌注混凝土?xí)r鋼筋籠上浮的主要原因是由于混凝土沖出導(dǎo)管底口后向上的頂托力把鋼筋籠上浮。為防止混凝土灌

11、注過(guò)程中鋼筋籠上浮,灌注混凝土前,應(yīng)將鋼筋籠的頂端焊接在護(hù)筒或其他牢固的物體上。在灌注混凝土過(guò)程中,當(dāng)灌注混凝土頂面距鋼筋籠底部約1 m時(shí),應(yīng)降低混凝土的灌注速度;當(dāng)混凝土面上升到鋼筋籠底4 m以上時(shí),提升導(dǎo)管使導(dǎo)管底口高出鋼筋籠底2 m以上即可恢復(fù)正常速度灌注混凝土。5)埋管。埋管一般是由于導(dǎo)管埋置深度過(guò)大所造成的。為了避免造成埋管事故,在混凝土灌注過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制埋管深度在2 m6 m之間;若已造成埋管事故,即要對(duì)該樁基進(jìn)行處理。4結(jié)語(yǔ)鉆孔灌注樁的施工過(guò)程中孔內(nèi)實(shí)際情況是我們無(wú)法直接觀察到的,在施工過(guò)程中存在的困難較大,它需要克服地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化與地下水的影響。因此,樁基礎(chǔ)的質(zhì)量是否能達(dá)到要求,需要工程技術(shù)人員預(yù)先制訂嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕し桨?多方面了解施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,遇到問(wèn)題及時(shí)處理。要多借鑒以往的經(jīng)驗(yàn),結(jié)合實(shí)