鉆孔灌注樁綜合施工質(zhì)量防治

1、1前言鉆孔灌注樁具有低噪音、小震動、無擠土，對周邊環(huán)境及鄰近建筑物影響小， 能穿越多種復(fù)雜地層和形成較大日勺單樁承載力，適應(yīng)多種地質(zhì)條件和不同規(guī)模建 筑物等長處，在橋梁、房屋、水工建筑物等工程中得到廣泛應(yīng)用，已成為一種重 要勺樁型。隨著社會經(jīng)濟發(fā)展勺需要，鉆孔灌注樁勺樁長和樁徑不斷加大，單樁 承載力也越來越高，同步，也使單柱單樁勺設(shè)計成為也許。對于長樁、大樁，其 施工難度大，易發(fā)生質(zhì)量事故。而單柱單樁勺設(shè)計，對樁勺質(zhì)量規(guī)定高，發(fā)生質(zhì) 量事故后，加固解決難度大，且費用較高。因此，有必要對鉆孔灌注樁勺常用質(zhì) 量事故加以分析，找出質(zhì)量事故發(fā)生勺因素，研究相應(yīng)對策，盡量避免質(zhì)量事故 發(fā)生。2地質(zhì)勘探資

2、料和設(shè)計文獻存在勺問題地質(zhì)勘探重要存在勘探孔間距太大、孔深太淺、土工實驗數(shù)量局限性、土工 取樣和土工實驗不規(guī)范、樁周摩阻力和樁端阻力不準等問題。設(shè)計文獻重要存在 對地質(zhì)勘探資料沒有認真消化、樁型選擇不當、峻工地面標高不清等問題。因此， 在樁基本開始施工前，應(yīng)針對這些問題對地質(zhì)勘探資料和設(shè)計文獻進行認真審查。 此外，對樁基本持力層厚度變化較大勺場地，應(yīng)合適加密地質(zhì)勘探孔，必要時進 行補充勘探，避免樁端落在較薄勺持力層上而發(fā)生樁端沖切破壞。場地有較厚勺 回填層和軟土層時，設(shè)計者應(yīng)認真校核樁基與否存在負摩擦現(xiàn)象。3孔口高程及鉆孔深度勺誤差3.1孔口高程勺誤差孔口高程勺誤差重要有兩方面，一是由于地質(zhì)勘

3、探完畢后場地再次回填，計 算孔口高程時疏忽引起勺誤差。二是由于施工場地在施工過程中廢渣勺堆積，地 面不斷升高，孔口高程發(fā)生變化導(dǎo)致日勺誤差。其對策是認真校核原始水準點和各 孔口日勺絕對高程，每根樁開孔前復(fù)測一次樁位孔口高程。3.2鉆孔深度勺誤差有些工程在場地回填平整前就進行工程地質(zhì)勘探，地面高程較低，當工程地 質(zhì)勘探采用相對高程時，施工應(yīng)把高程換算一致，避免浮現(xiàn)鉆孔深度勺誤差。此 外，孔深測量應(yīng)采用丈量鉆桿勺措施，取鉆頭勺2/3長度處作為孔底終孔界面， 不適宜采用測繩測定孔深。鉆孔勺終孔原則應(yīng)以樁端進入持力層深度為準，不適 宜以固定孔深勺方式終孔。因此，鉆孔達到樁端持力層后應(yīng)及時取樣鑒定，擬定

4、 鉆孔與否進入樁端持力層。4孔徑誤差孔徑誤差重要是由于工人疏忽用錯其她規(guī)格勺鉆頭，或因鉆頭陳舊，磨損后 直徑偏小所致。對于樁徑8001200mm勺樁，鉆頭直徑比設(shè)計樁徑小3050mm 是合理勺。每根樁開孔時，合同雙方勺技術(shù)人員應(yīng)驗證鉆頭規(guī)格，實行簽證手續(xù)。5鉆孔垂直度不符合規(guī)范規(guī)定導(dǎo)致鉆孔垂直度不符合規(guī)范規(guī)定勺重要因素如下：、場地平整度和密實度差，鉆機安裝不平整或鉆進過程發(fā)生不均勻沉降， 導(dǎo)致鉆孔偏斜。、鉆桿彎曲、鉆桿接頭間隙太大，導(dǎo)致鉆孔偏斜。、鉆頭翼板磨損不一，鉆頭受力不均，導(dǎo)致鉆頭偏離方向。、鉆進遇軟硬土層交界面或傾斜巖面時，鉆壓過高使鉆頭受力不均，導(dǎo)致 鉆頭偏離方向?？刂沏@孔垂直度勺重

5、要技術(shù)措施為：、壓實、平整施工場地。、安裝鉆機時應(yīng)嚴格檢查鉆進日勺平整度和積極鉆桿日勺垂直度，鉆進過程應(yīng) 定期檢查積極鉆桿日勺垂直度，發(fā)現(xiàn)偏差應(yīng)立即調(diào)節(jié)。、定期檢查鉆頭、鉆桿、鉆桿接頭，發(fā)現(xiàn)問題及時維修或更換。、在軟硬土層交界面或傾斜巖面處鉆進，應(yīng)低速低鉆壓鉆進。發(fā)現(xiàn)鉆孔偏 斜，應(yīng)及時回填粘土，沖平后再低速低鉆壓鉆進。、在復(fù)雜地層鉆進，必要時在鉆桿上加設(shè)扶整器。6鉆孔塌孔與縮徑鉆(沖)孔灌注樁勺塌孔與縮徑從表面上看是兩個相背面，事實上產(chǎn)生勺因 素卻基本相似。重要是地層復(fù)雜、鉆進進尺過快、護壁泥漿性能差、成孔后放置 時間過長沒有灌注砼等因素所導(dǎo)致。鉆(沖)孔灌注樁穿過較厚勺砂層、礫石層時，成孔速

6、度應(yīng)控制在2米/小 時以內(nèi)，泥漿性能重要控制其密度為1.31.4g/cm%粘度為2030s、含砂率W6%， 若孔內(nèi)自然造漿不能滿足以上規(guī)定期，可采用加粘土粉、燒堿、木質(zhì)素勺措施， 改善泥漿勺性能，通過對泥漿勺除砂解決，可控制泥漿勺密度和含砂率。沒有特 殊因素，鋼筋籠安裝后應(yīng)立即灌注砼。7樁端持力層鑒別錯誤持力層鑒別是鉆孔樁成敗勺核心，現(xiàn)場施工必須予以足夠勺注重。對于非巖 石類持力層，判斷比較容易，可根據(jù)地質(zhì)資料勺深度，結(jié)合現(xiàn)場取樣進行綜合鑒 定。對于樁端持力層為強風化巖或中風化巖勺樁，鑒定巖層界面難度較大，可采 用以地質(zhì)資料勺深度為基本，結(jié)合鉆機勺受力、積極鉆桿勺抖動狀況和孔口撈樣 進行綜合鑒

7、定，必要時進行原位取芯驗證。8孔底沉渣過厚或開灌前孔內(nèi)泥漿含砂量過大孔底沉渣過厚除清孔泥漿質(zhì)量差，清孔無法達到設(shè)計規(guī)定外，尚有測量措施 不當導(dǎo)致誤判。要精確測量孔底沉渣厚度，一方面需精確測量樁日勺終孔深度，樁 日勺終孔深度應(yīng)采用丈量鉆桿長度日勺措施測定，取孔內(nèi)鉆桿長度+鉆頭長度，鉆頭 長度取至鉆尖勺2/3處。在含粗砂、礫砂和卵石勺地層鉆孔，有條件時應(yīng)優(yōu)先采用泵吸反循環(huán)清孔。 當采用正循環(huán)清孔時，前階段應(yīng)采用高粘度濃漿清孔，并加大泥漿泵勺流量，使 砂石粒能順利地浮出孔口。孔底沉渣厚度符合設(shè)計規(guī)定后，應(yīng)把孔內(nèi)泥漿密度降 至1.11.2g/cm3。清孔整個過程應(yīng)專人負責孔口撈渣和測量孔底沉渣厚度，及

8、時 對孔內(nèi)泥漿含砂率和孔底沉渣厚度勺變化進行分析，若浮現(xiàn)清孔前期孔口泥漿含 砂量過低，撈不到粗砂粒，或后期把孔內(nèi)泥漿密度減少后，孔底沉渣厚度增大較 多。則闡明前期清孔時泥漿勺粘度和稠度偏小，砂粒懸浮在孔內(nèi)泥漿里，沒有真 正達到清孔勺目勺，施工時應(yīng)特別注意這種狀況。9水下砼灌注和樁身砼質(zhì)量問題砼配制質(zhì)量關(guān)系到砼灌注過程與否順利和樁身砼質(zhì)量兩大方面，有足夠勺理 由規(guī)定我們對它高度注重。要配制出高質(zhì)量勺砼，一方面要設(shè)計好配合比和做好 現(xiàn)場試配工作，采用高標號水泥時，應(yīng)注意砼勺初凝和終凝時間與單樁灌注時間 勺關(guān)系，必要時添加砼緩凝劑。施工現(xiàn)場應(yīng)嚴格控制好配合比（特別是水灰比） 和攪拌時間。掌握好砼勺和

9、易性及砼勺坍落度，避免砼在灌注過程發(fā)生離析和堵 管。9.1初灌時埋管深度達不到規(guī)范值國內(nèi)JGJ 94-94規(guī)范規(guī)定，灌注導(dǎo)管底端至孔底勺距離應(yīng)為300500mm， 初灌時導(dǎo)管埋深應(yīng)N800mm。在計算砼勺初灌量時，個別施工單位只計算了1.3m 樁長所需日勺砼量，漏算導(dǎo)管內(nèi)積存日勺砼量，初灌量局限性導(dǎo)致埋管深度達不到規(guī) 范值。另一方面，施工單位準備日勺導(dǎo)管長度規(guī)格太少，安裝導(dǎo)管時配管困難，有 時導(dǎo)管低至孔底勺距離偏大，而導(dǎo)管安裝人員沒有及時把實際距離告知砼灌注班， 形成初灌量局限性導(dǎo)致埋管深度達不到規(guī)范值。初灌砼量V應(yīng)根據(jù)設(shè)計樁徑、導(dǎo)管管徑、導(dǎo)管安裝長度、孔內(nèi)泥漿密度進行計算， 且 V NV0+

10、V1。V0為1.3m樁長勺砼量，V0=1.2X1.3nD2/4 （單位：m3）； 1.2-樁勺理論充盈 系數(shù)；D 設(shè)計樁徑（m）。七為初灌時導(dǎo)管內(nèi)積存勺砼量，V1=（hnd2/4） （p+0.55nd） /2.4 （單位：m3）； h 導(dǎo)管安裝長度（m）； d 導(dǎo)管直徑（m）；p孔內(nèi)泥漿密度（t/m3）; 0.55 導(dǎo)管內(nèi)壁勺摩阻力系數(shù)；2.4砼勺密度（t /m3）。9.2灌注砼時堵管灌注砼時發(fā)生堵管重要由灌注導(dǎo)管破漏、灌注導(dǎo)管底距孔底深度太小、完畢 二次清孔后灌注砼勺準備時間太長、隔水栓不規(guī)范、砼配制質(zhì)量差、灌注過程灌 注導(dǎo)管埋深過大等因素引起。灌注導(dǎo)管在安裝前應(yīng)有專人負責檢查，可采用肉眼觀

11、測和敲打聽聲相結(jié)合勺 措施進行檢查，檢查項目重要有灌注導(dǎo)管與否存在小孔洞和裂縫、灌注導(dǎo)管勺接 頭與否密封、灌注導(dǎo)管勺厚度與否合格。必要時采用試拼裝壓水勺措施檢查導(dǎo)管 與否破漏。灌注導(dǎo)管底部至孔底勺距離應(yīng)為300500mm，在灌漿設(shè)備勺初灌量 足夠勺條件下，應(yīng)盡量取大值。隔水栓應(yīng)認真細致制作，其直徑和園度應(yīng)符合使 用規(guī)定，其長度應(yīng)W200mm。完畢第二次清孔后，應(yīng)立即開始灌注砼，若因故推遲灌注砼，應(yīng)重新進行清 孔。否則，也許導(dǎo)致孔內(nèi)泥漿懸浮日勺砂粒下沉而使孔底沉渣過厚，并導(dǎo)致隔水栓 無法排出導(dǎo)管外而發(fā)生堵管事故。9.3灌注砼過程鋼筋籠上浮引起灌注砼過程鋼筋籠上浮勺因素重要有如下三方面：、砼初凝和

12、終凝時間太短，使孔內(nèi)砼過早結(jié)塊，當砼面上升至鋼筋籠底時， 砼結(jié)塊托起鋼筋籠。、清孔時孔內(nèi)泥漿懸浮勺砂粒太多，砼灌注過程中砂?；爻猎陧琶嫔?，形 成較密實勺砂層，并隨孔內(nèi)砼逐漸升高，當砂層上升至鋼筋籠底部時便托起鋼筋 籠。、砼灌注至鋼筋籠底部時，灌注速度太快，導(dǎo)致鋼筋籠上浮。若發(fā)生鋼筋籠上浮，應(yīng)立即查明因素，采用相應(yīng)措施，避免事故反復(fù)浮現(xiàn)。9.4樁身砼強度低或砼離析發(fā)生樁身砼強度低或砼離析勺重要因素是施工現(xiàn)場砼配合比控制不嚴、 攪拌時間不夠和水泥質(zhì)量差。嚴格把好進庫水泥勺質(zhì)量關(guān)，控制好施工現(xiàn)場砼配 合比，掌握好攪拌時間和砼勺和易性，是避免樁身砼離析和強度偏低勺有效措施。9.5樁身砼夾渣或斷樁引起樁

13、身砼夾泥或斷樁勺因素重要有如下四方面：、初灌砼量不夠，導(dǎo)致初灌后埋管深度太小或?qū)Ч苤骶€就沒有入砼內(nèi)。、砼灌注過程拔管長度控制不準，導(dǎo)管拔出砼面。、砼初凝和終凝時間太短，或灌注時間太長，使砼上部結(jié)塊，導(dǎo)致樁身砼 夾渣。、清孔時孔內(nèi)泥漿懸浮勺砂粒太多，砼灌注過程中砂?；爻猎陧琶嫔?，形 成沉積砂層，阻礙砼日勺正常上升，當砼沖破沉積砂層時，部分砂粒及浮渣被包入 砼內(nèi)。嚴重時也許導(dǎo)致堵管事故，導(dǎo)致砼灌注中斷。導(dǎo)管勺埋管深度宜控制在26米之間，若灌注順利，孔口泥漿返出正常， 則可合適增大埋管深度，以提高灌注速度，縮短單樁勺砼灌注時間。砼灌注過程 拔管應(yīng)有專人負責指揮，并分別采用理論灌入量計算孔內(nèi)砼面和重錘實測孔內(nèi)砼 面，取兩者勺低值來控制拔管長度，保證導(dǎo)管勺埋管深度N2米。單樁砼灌注時 間宜控制在1.5倍砼初凝時間內(nèi)。9.6樁頂砼不密實或強度達不到設(shè)計規(guī)定樁頂砼不密實或強度達不到設(shè)計規(guī)定，其重要因素是超灌高度不夠、砼浮漿 太多、孔內(nèi)砼面測定不準。對于樁徑WIOOOmm勺樁，超灌高度不不不小于樁長勺4%。對于樁徑 1000mm勺樁，超灌高度不不不小于樁長勺5%。對于大體積砼勺樁，樁頂10米 內(nèi)勺砼應(yīng)合適調(diào)節(jié)配合比，增大碎石含量，減少樁頂浮漿。在灌注最后階段，孔 內(nèi)砼面測定應(yīng)采用硬桿筒式取樣法測定。10砼灌注過程因