樁基施工質(zhì)量通病及防治措施

1、監(jiān) 理 培 訓(xùn) 記 錄編制單位：上海華鐵工程咨詢有限公司 編號：003培訓(xùn)內(nèi)容樁基施工質(zhì)質(zhì)量通病病及防治治措施組織單位上海華鐵工工程咨詢詢有限公公司青島軌道交交通13號線二二期工程程監(jiān)理二二標(biāo)主持人王 獻(xiàn)獻(xiàn)培訓(xùn)地點中交第一航航務(wù)工程程青島軌軌道交通通13號線二二期工程程十工區(qū)區(qū)一工點點日 期2016年年06月17日參加人員全體監(jiān)理人人員主要內(nèi)容： 1前言言鉆孔灌注樁樁可以穿穿越各種種土質(zhì)復(fù)復(fù)雜或軟軟硬變化化較大的的土層（如如各類黏黏性土、砂砂土、碎碎礫石土土、風(fēng)化化巖及多多夾層的的巖層），橋梁基礎(chǔ)、車站、房建基礎(chǔ)及對地基進(jìn)行加固處理,其對承載力的適應(yīng)范圍廣 ,施工機具簡單,且施工過程具有噪音低

2、、對相鄰建（構(gòu)）筑物影響小、施工安全性好等諸多優(yōu)點,因而在橋梁、車站、房建基礎(chǔ)及地基加固工程中得到廣泛地應(yīng)用。但由于鉆孔灌注樁的施工環(huán)節(jié)較多,技術(shù)要求高,工藝較復(fù)雜,需要在一個較短的時間內(nèi)快速完成水下灌注混凝土隱蔽工程的灌注,無法直觀的對質(zhì)量進(jìn)行控制,人為因素的影響較大,若稍有疏忽,很容易出現(xiàn)一些質(zhì)量病害,甚至造成病樁、斷樁等重大質(zhì)量事故,危及樁基工程的安全。以下從分析樁基病害的成因入手,介紹一些控制樁身質(zhì)量病害的技術(shù)方法。2鉆孔灌注注樁常見見的質(zhì)量量通病鉆孔灌注樁樁在承受受垂直荷荷載壓力力的時候候,以樁頂頂位置所所受的壓壓力最大大,下部承承受的壓壓力相對對較小。但但鉆孔灌灌注樁的的成樁工工藝

3、與實實際受力力狀況相相反,往往是是上部混混凝土的的強度低低,中下段段混凝土土的強度度高,若不嚴(yán)嚴(yán)格控制制,容易出出現(xiàn)樁上上段強度度達(dá)不到到質(zhì)量要要求的情情況。除除此之外外,還容易易出現(xiàn)縮縮頸、孔孔壁塌落落、孔底底沉淤、樁樁身空洞洞、蜂窩窩、夾泥泥等質(zhì)量量缺陷,造成樁樁基承載載力的下下降,影響到到工程結(jié)結(jié)構(gòu)的安安全。3影響成樁樁質(zhì)量的的原因分分析3.1 影影響樁身身上部強強度的原原因分析析（1）按照照施工規(guī)規(guī)范的規(guī)規(guī)定,鉆孔后后要徹底底清除孔孔底的淤淤泥及沉沉渣,但在實實際施工工過程中中,很難將將淤泥及及沉渣徹徹底清除除,于是在在澆灌第第一斗混混凝土進(jìn)進(jìn)行封底底施工時時,孔底沉沉積的淤淤泥及沉沉

4、渣必然然混入混混凝土中中。由于于用導(dǎo)管管灌注的的水下混混凝土是是從下往往上頂升升的,先灌入入的混凝凝土頂升升于孔的的上面,這樣就就容易出出現(xiàn)樁上上段強度度較低的的現(xiàn)象。（2）澆灌灌混凝土土?xí)r,若導(dǎo)管管插入混混凝土之之內(nèi)過深深,澆注速速度又較較快,則容易易在孔體體深部沉沉積較多多的骨料料,加上振振搗過程程所造成成的混凝凝土的離離析,也容易易導(dǎo)致樁樁體上部部強度較較低的質(zhì)質(zhì)量問題題。（3）埋設(shè)設(shè)護(hù)筒的的周圍土土不密實實，或護(hù)護(hù)筒水位位差太大大，或鉆鉆頭起落落時碰撞撞引起質(zhì)質(zhì)量問題題。（4）孔壁壁坍陷的的主要原原因是土土質(zhì)松散散，泥漿漿護(hù)壁不不好，護(hù)護(hù)筒周圍圍未用粘粘土緊密密填封以以及護(hù)筒筒內(nèi)水位位

5、不高。鉆鉆進(jìn)速度度過快、空空鉆時間間過長、成成孔后待待灌時間間過長或或灌注時時間過長長也會引引起孔壁壁坍陷。（5）鉆機安裝就位穩(wěn)定性差，作業(yè)時鉆機安裝不穩(wěn)或鉆桿彎曲所致；地面軟弱或軟硬不均勻；土層呈斜狀分布或土層中夾有大的孤石或其它硬物等情形，以至造成成孔后樁孔出現(xiàn)較大垂直偏差或彎曲。（6）清孔不干凈或未進(jìn)行二次清孔；泥漿比重過小或泥漿注入量不足而難于將沉渣浮起；鋼筋籠吊放過程中，未對準(zhǔn)孔位而碰撞孔壁使泥土坍落樁底；清孔后，待灌時間過長，致使泥漿沉積，以至造成樁底沉渣量過多。3.2影響其他樁身質(zhì)量的原因分析 （1）混凝土澆注施工中,若導(dǎo)管插入混凝土內(nèi)過淺（1.5m） ,則成樁過程中混凝土的上升

6、就不是頂升式的而是攤鋪式的,這時泥漿、泥塊就容易混入混凝土中,進(jìn)而影響到樁身的質(zhì)量。除此之外,若設(shè)計的樁身直徑過小,則混凝土上翻時就會受到孔壁的限制,從而使樁體產(chǎn)生空洞、蜂窩缺陷。（2）鉆孔灌注樁的承載力主要表現(xiàn)為端承樁或摩擦樁，端承樁清孔不徹底沉渣過厚，影響樁基受力、沉降及沉渣渣懸浮上升時樁頂質(zhì)量較差。摩擦樁樁周摩阻力,而樁周摩阻力與孔壁形狀和護(hù)壁質(zhì)量密切相關(guān)。在施工過程中,孔壁的形狀是由鉆頭旋轉(zhuǎn)速度、鉆桿下降速度和土質(zhì)等因素決定的,泥漿性能（包括容重、黏度膠體率、砂率等指標(biāo)） 愈好、高程越高,越能保護(hù)好護(hù)壁,其樁周摩阻力愈大,但施工難度加大,費用也相應(yīng)提高。（3）在鉆孔成孔、拆除鉆桿泥漿、

7、停止循環(huán)至吊放鋼筋籠、澆灌水下混凝土的全過程中,施工環(huán)節(jié)多,時間長,會在孔底淤積較厚的淤泥而影響成樁質(zhì)量。靜置的時間越長,淤積的淤泥越多。（4）混凝土在水下澆灌的過程中,其流動性、初凝時間、黏聚性能會變得更差,若稍有疏忽,很容易產(chǎn)生空洞、蜂窩、離析、夾泥甚至斷樁的質(zhì)量缺陷。4成樁質(zhì)量的控制 4.1 樁上段強度的保證措施（1）依據(jù)樁徑、樁孔泥漿濃度及導(dǎo)管底口高度,正確確定出第一斗混凝土的體積,一般可取1. 52. 0 m,也可以按樁身的設(shè)計體積的10%加以控制。（2）成樁質(zhì)量與樁身的澆注高度有關(guān),一般控制成樁高度高出設(shè)計樁頂標(biāo)高0. 51. 0 m，待鑿去高出部分的混凝土后,剩余部分不應(yīng)有浮漿和

8、夾泥,混凝土標(biāo)號應(yīng)符合設(shè)計要求,否則要返工重澆。（3）導(dǎo)管插入混凝土內(nèi)的長度應(yīng)適宜,一般為26 m ,長樁可相應(yīng)有所增加。4.2樁身質(zhì)量的保證措施（1）工程施工前,應(yīng)先做2個以上的試驗鉆孔,通過檢測鉆孔的孔徑、垂直度、孔壁穩(wěn)定性和孔底沉淤等指標(biāo),用以核對所選設(shè)備、工藝方法是否符合技術(shù)要求。檢測時孔壁的穩(wěn)定時間應(yīng)12 h ,檢測數(shù)目2 個。對一些重要工程,可視情況相應(yīng)增加測徑數(shù)量。（2）護(hù)壁用的泥漿應(yīng)滿足護(hù)壁要求,液面需高于地下水位0.5m 以上,有條件時,以高于地下水位2m以上更好。若護(hù)壁的泥漿膠體率低、砂率大,則不僅護(hù)壁性能差,而且因其容重較大,勢必產(chǎn)生沉淀速度過快的問題。一般來講,當(dāng)在黏土

9、或亞黏土中成孔時,可注入清水以原土造漿護(hù)壁,控制排碴泥漿的相對密度在1.11.2之間；當(dāng)在砂性土質(zhì)或較厚的夾砂層中成孔時, 應(yīng)控制泥漿的相對密度在1.11.3之間；在砂夾卵石或容易坍孔的土層中成孔時,應(yīng)控制泥漿的相對密度在1.31.5 之間。施工過程中,應(yīng)經(jīng)常測定泥漿的相對密度、黏度、含砂率和膠體率等指標(biāo),使?jié)沧⑶翱變?nèi)泥漿的相對密度1.1 ,含砂率2%,黏度1720s.對一些直徑 1 m 的小直徑樁,即使在泥漿停止循環(huán)期間,也要使孔內(nèi)保持合理的泥漿液面。（3）在混凝土灌注前的一段時間里,須保證孔壁的穩(wěn)定性,不能有縮頸或孔壁塌落現(xiàn)象發(fā)生。為保證孔底沉渣厚度達(dá)到規(guī)范的技術(shù)要求（ 端承樁50 mm、

10、摩擦端承樁及端承摩擦樁100 mm、摩擦樁300 mm） ,以免影響樁的承載力,鉆孔到設(shè)計持力層以后,要對泥漿進(jìn)行循環(huán)稀釋來降低相對密度,以清除泥漿中懸浮的砂子、石渣。除此之外,還可使用真空泵通過管道伸向樁底吸走端部沉渣,要求嚴(yán)格時,在安放鋼筋籠后、下放導(dǎo)管之前仍要進(jìn)行吸渣處理。（4）吊放入孔的鋼筋籠不得碰撞壁孔,不得有變形損壞。吊放后,先將鋼筋籠在垂直位置上固定好,然后進(jìn)行第二次清孔,檢測孔底的淤泥厚度,符合規(guī)定后,于0.5 h 之內(nèi)開始混凝土的灌注施工。（5）使用的隔水栓直徑應(yīng)與導(dǎo)管內(nèi)徑相配，同時具有良好的隔水性能，保證順利排出。在混凝土灌注時，應(yīng)加強對混凝土攪拌時間和混凝土坍落度的控制。

11、水下混凝土必須具備良好的和易性，配合比應(yīng)通過實驗室確定，坍落度宜為18-22cm，粗骨料的最大粒徑不得大于導(dǎo)管直徑和鋼筋籠主筋最小凈距的1/4，且應(yīng)小于40mm。為改善混凝土的和易性和緩凝，水下混凝土宜摻外加劑。應(yīng)確保導(dǎo)管連接部位的密封性，導(dǎo)管使用前應(yīng)試拼裝、試壓，試水壓力為0.6-1.0MPa，以避免導(dǎo)管進(jìn)水。在混凝土澆筑過程中，混凝土應(yīng)緩緩倒入漏斗的導(dǎo)管，避免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣塞。在施工過程中，應(yīng)時刻監(jiān)控機械設(shè)備，確保機械運轉(zhuǎn)正常，避免機械事故的發(fā)生。（6）鋼筋籠初始位置應(yīng)定位準(zhǔn)確，并與孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度，縮短灌注時間，或摻外加劑，防止混凝土頂層進(jìn)入鋼筋籠時流動性變小，混凝土

12、接近籠時，控制導(dǎo)管埋深在1.5-2.0m.灌注混凝土過程中，應(yīng)隨時掌握混凝土澆注的標(biāo)高及導(dǎo)管埋深，當(dāng)混凝土埋過鋼筋籠底端2-3m時，應(yīng)及時將導(dǎo)管提至鋼筋籠底端以上。導(dǎo)管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2-6m，不宜大于6m和小于1m，嚴(yán)禁把導(dǎo)管提出混凝土面。當(dāng)發(fā)生鋼筋籠上浮時，應(yīng)立即停止灌注混凝土，并準(zhǔn)確計算導(dǎo)管埋深和已澆混凝土面的標(biāo)高，提升導(dǎo)管后再進(jìn)行澆注，上浮現(xiàn)象即可消失。（7）成孔后，必須認(rèn)真清孔達(dá)到設(shè)計及規(guī)范要求的指標(biāo)，沖孔時間應(yīng)根據(jù)孔內(nèi)沉渣情況而定，沖孔后要及時灌注混凝土，避免孔底沉渣超過規(guī)范規(guī)定。灌注混凝土前認(rèn)真進(jìn)行孔徑測量，準(zhǔn)確算出全孔及首次混凝土灌注量?；炷翝沧⑦^程中，應(yīng)隨時

13、控制混凝土面的標(biāo)高和導(dǎo)管的埋深，提升導(dǎo)管要準(zhǔn)確可靠，并嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。嚴(yán)格確定混凝土的配合比，混凝土應(yīng)有良好的和易性和流動性，坍落度損失應(yīng)滿足灌注要求。在地下水活動較大的地段，事先要用套管或水泥進(jìn)行處理，止水成功后方可灌注混凝土。灌注混凝土應(yīng)從導(dǎo)管內(nèi)灌入，要求灌注過程連續(xù)、快速，準(zhǔn)備灌注的混凝土要足量，在灌注混凝土過程中應(yīng)避免停電、停水。綁扎水泥隔水塞的鐵絲，應(yīng)根據(jù)首次混凝土灌入量的多少而定，嚴(yán)防斷裂。確保導(dǎo)管的密封性，導(dǎo)管的拆卸長度應(yīng)根據(jù)導(dǎo)管內(nèi)外混凝土的上升高度而定，切勿起拔過多。4.3混凝土灌注施工的技術(shù)要點因為水下混凝土施工的隱蔽性強,很容易產(chǎn)生松散、離析、縮頸等混凝土質(zhì)量缺陷,因此,

14、必須著重控制水下混凝土的澆注質(zhì)量,包括選好原材料、做好配合比、改進(jìn)工機具、嚴(yán)格按操作規(guī)程施工等方面。（1）完成鉆孔到混凝土澆灌過程的作業(yè)時間要緊湊,不宜過長；混凝土的漿體濃度要恰當(dāng),澆灌量不得低于設(shè)計值,不然會降低泥漿的置換率造成夾泥。（2）導(dǎo)管口距孔底要保持400mm 左右的距離,旋轉(zhuǎn)時要精確測量,反復(fù)校核。當(dāng)球塞被壓出導(dǎo)管并灌下一定數(shù)量的混凝土后,應(yīng)將導(dǎo)管緩慢下降100200mm ,使灌注初期導(dǎo)管被混凝土埋入的深度盡可能加大,以保證底層的混凝土質(zhì)量。（3）在灌注過程中,要嚴(yán)格把握施工進(jìn)度和時間,經(jīng)常地略微提升導(dǎo)管,以使混凝土均勻注入。導(dǎo)管埋入混凝土的深度一般控制在26之間且 ,每間隔1520min ,要對混凝土面和導(dǎo)管沉入深度進(jìn)行一次測量和校核。（4）若施工過程中發(fā)生了混凝土堵塞導(dǎo)管的現(xiàn)象,一般是由于材料規(guī)格或配合比選取不當(dāng),或者是因為導(dǎo)管漏水漏漿導(dǎo)致管內(nèi)混凝土與管壁的摩擦力增大、流動性降低造成的,要分清原因有針對性地加以解決,切不要無控制地靠提管消除堵塞。4.4樁身質(zhì)量的驗收灌注樁質(zhì)量的檢驗內(nèi)容和方法應(yīng)符合規(guī)范的規(guī)定,通常檢測承載力采用樁荷試驗或大應(yīng)變動測法,而檢驗樁身質(zhì)量一般是通過對鉆芯樣實施超聲波