淺談沖孔灌注樁施工質(zhì)量問題及治理方法

精品文檔-下載后可編輯淺談沖孔灌注樁施工質(zhì)量問題及治理方法摘要:主要對沖孔灌注樁的施工中出現(xiàn)的常見質(zhì)量問題進(jìn)行匯總整理，找出質(zhì)量問題發(fā)生的原因，闡述了相應(yīng)的治理方法，盡可能防止質(zhì)量事故的發(fā)生。

關(guān)鍵詞:沖孔灌注樁；質(zhì)量問題；治理方法

1、前言

近年來，在沿海地區(qū)基礎(chǔ)工程中廣泛地采用了混凝土沖孔灌注樁。沖孔灌注樁具有施工機(jī)械簡單、操作方便、成本低,施工噪音小、振動小、無擠壓等優(yōu)點(diǎn),特別適合于由碎石土、砂土、粘性土及淤泥等多種土層混合組成的復(fù)雜型地基中使用。然而沖孔灌注樁也有其存在的施工質(zhì)量問題。

2、沖孔灌注樁施工常遇到的質(zhì)量問題

2.1樁孔偏孔問題

造成偏孔的主要原因是:鉆機(jī)就位時(shí)機(jī)體不平;鉆進(jìn)過程中地層軟硬不均,鉆進(jìn)過程中鉆頭偏向偏軟地方,造成孔斜;地層分界面處鉆進(jìn)易產(chǎn)生斜孔,分界面有一定的傾角或巖層層理具有一定傾角都易造成斜孔。針對偏孔現(xiàn)象的主要治理方法為:

（1)鉆機(jī)就位時(shí)要使地基平整、穩(wěn)固,鉆進(jìn)過程中保持鉆機(jī)底座牢實(shí)、平穩(wěn)。

（2)利用超前鉆報(bào)告確定軟硬土層交界面或傾斜巖面所處的位置,在該位置應(yīng)低錘進(jìn)行沖進(jìn),并控制鉆進(jìn)速度。鉆進(jìn)過程中如發(fā)現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象或鉆桿不垂直現(xiàn)象,說明鉆孔已經(jīng)傾斜,需要回填重新處理。將沖錘掛起向樁孔回填石塊,填充范圍為偏孔面往上50cm,在填充完石塊后再進(jìn)行沖擊成孔。填塞石塊后的成孔過程中應(yīng)采用中錘,不能使用高錘,避免再次出現(xiàn)偏孔。

2.2縮頸問題產(chǎn)生縮頸的主要原因有:

（1)當(dāng)沖孔施工穿過軟土層或者軟硬對比強(qiáng)烈的地層時(shí),由于淤泥或淤泥質(zhì)土受到擾動破壞,由軟塑狀態(tài)變?yōu)榱鲃訝顟B(tài)。當(dāng)沖孔速度較快時(shí),淤泥便會從孔周圍流向鉆孔,直到內(nèi)外兩側(cè)孔壓平衡為止。

（2)清孔時(shí)泥漿稠度過大無法將孔壁上的泥皮稀釋,終孔后,鋼筋籠無法放至設(shè)計(jì)長度。

（3)混凝土拌和物質(zhì)量不符合要求加上攪拌不夠充分,使得混凝土拌和物的流動性差、坍落度小、骨料離析嚴(yán)重。澆筑混凝土過程中,由于上述混凝土的自重流動密實(shí)效果差,下落澆混凝土不能充分地置換出樁孔中的固壁泥漿,或是在骨料離析處被固壁泥漿充填了本應(yīng)由水泥砂漿充填的空間。

（4)水下混凝土澆筑的施工措施不當(dāng)。經(jīng)現(xiàn)場檢測發(fā)現(xiàn),大部分縮頸出現(xiàn)在樁身上部。當(dāng)灌注混凝土到了樁身上部,由于混凝土自重力降低,自重密實(shí)困難,極易形成縮頸。縮頸的主要預(yù)防方法措施有:

①增加泥漿稠度同時(shí)拋填小片石(小于15cm),用小沖程沖孔,將小片石擠入縮徑處。

②沖孔達(dá)到持力層深度后,對樁孔用正循環(huán)泥漿清孔將孔壁稠度過大的泥皮稀釋。

③準(zhǔn)確稱量材料,嚴(yán)格控制施工配合比,并保證混凝土充分?jǐn)嚢?具有良好的和易性和流動性。

④當(dāng)混凝土灌注到離孔口5m左右時(shí),降低孔內(nèi)漿面,減小管外壓力,提高管內(nèi)混凝土下落沖力。當(dāng)管內(nèi)混凝土無法下落時(shí),拔出導(dǎo)管,人工振搗澆筑混凝土。

2.3鋼筋籠施工問題

2.3.1鋼筋籠位置偏差過大

在鋼筋籠下設(shè)過程中,由于籠子的導(dǎo)向、對中、定位等工序的管理不到位,使得鋼筋籠的中心偏離了鉆孔中心。其中鋼筋籠墊塊放置不符合要求,導(dǎo)致鋼筋籠平面位置偏差過大。鋼筋籠吊鉤長度計(jì)算錯(cuò)誤或者鋼筋籠掉落孔內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)會使鋼筋籠豎向位置偏差過大。因此,為了保證鋼筋籠位置的準(zhǔn)確性,在鋼筋籠下設(shè)過程中應(yīng)采取以下方法措施。

（1)嚴(yán)格控制墊塊位置、數(shù)量、尺寸,以固定鋼筋籠的平面位置。在鋼筋籠外部每隔4m設(shè)置一道砼墊塊,每道4個(gè),墊塊長120,寬45,中間使用箍筋貫通,焊接在主筋上,充分保證凈保護(hù)層厚度不小于60。在鋼筋籠的上部尤其是當(dāng)樁頭埋入地下較深的情況下,應(yīng)增設(shè)保護(hù)層墊塊(板)的組數(shù)與個(gè)數(shù)。

（2)安排兩人以上檢查吊鉤長度,保證計(jì)算正確。

（3)鋼筋籠安放時(shí)采用雙吊鉤脫鉤裝置,將鋼筋籠固定至設(shè)計(jì)標(biāo)高,防止鋼筋籠掉落孔底。

2.3.2鋼筋籠下放不到位

造成鋼筋籠下放不到位原因有孔斜、鋼筋籠變形、鋼筋籠連接時(shí)不順直。為保證鋼筋籠下放到準(zhǔn)確位置可采取以下預(yù)防方法措施:

(1)鉆機(jī)就位時(shí)平直穩(wěn)固,變層時(shí)適當(dāng)放慢進(jìn)尺,時(shí)刻注意鉆機(jī)豎直儀表,使鉆具垂直下放。

(2)采用專門運(yùn)籠車運(yùn)輸鋼筋籠,起吊時(shí)采用三點(diǎn)起吊,防止鋼筋籠在運(yùn)輸和起吊過程中發(fā)生永久變形。

(3)鋼筋籠連接時(shí)在兩個(gè)相互垂直的方向觀察鋼筋籠是否豎直,保證連接后的鋼筋籠順直。

2.4沉渣超標(biāo)

樁端沉渣過厚的主要原因有泥漿中含砂率較高,成孔完成后沉積而成;鉆孔過程鉆渣掉入孔內(nèi),沉積而成;泥漿性能指標(biāo)不符合要求,未能有效保護(hù)孔壁,孔壁塊掉入孔底;泥漿經(jīng)循環(huán)使用后含沉入孔底;成孔后停滯時(shí)間過長,導(dǎo)致出現(xiàn)沉渣。為確保沉渣厚度滿足設(shè)計(jì)要求,可采用以下方法措施處理:

(1)調(diào)整泥漿參數(shù),泥漿中加入膨潤土和適量的純緘、纖維素(或聚丙稀酰胺),適當(dāng)增加泥漿比重和粘度,以增加泥漿的懸浮能力。灌注后回收的泥漿輸入沉淀池,經(jīng)機(jī)械沉淀后合格的泥漿輸入供應(yīng)池,確保從泥漿供應(yīng)池泵入鉆孔的泥漿的含砂量小于2%。

(2)導(dǎo)管下設(shè)完成后如果沉渣厚度大于50,則采用6PS砂石泵用反循環(huán)工藝再次清孔,有效地將孔底的沉渣抽出,采用反循環(huán)排渣的施工工藝,對孔底泥渣清除較徹底,從而解決沉渣問題,同時(shí)使孔內(nèi)泥漿上下均勻,降低混凝土灌注難度。

(3)加強(qiáng)工序之間的銜接,成孔后立即下鋼筋籠、導(dǎo)管后灌注。停滯時(shí)間長時(shí)在下鋼筋籠前使用鉆機(jī)清孔。

2.5樁身混有泥漿

在施工中,起拔管速度過快,砼骨料粒徑過大,坍落度過小,砼還未流出管外,旁邊的泥漿即涌入樁身;成樁后空孔回填土?xí)r間過早,且地面與砼面的距離較大,上部回填的磚石及泥團(tuán)在很大的沖擊力作用下砸入樁身里。為保證樁身混泥土的質(zhì)量可采取下列方法措施:

（1)在護(hù)筒松動以后應(yīng)慢速靜拔,不轉(zhuǎn)動;

(2)護(hù)筒起拔后,用鋼筋網(wǎng)片封住孔口,待1h后,再進(jìn)行空孔回填并且樁頭需振搗密實(shí);

(3)注意混凝澆筑速度,提拔導(dǎo)管不可過猛,導(dǎo)管在棍凝土中的埋深應(yīng)不小于1m,防止混凝土澆筑中途停頓時(shí)間超過混凝土初凝時(shí)間。

(4)成孔后,立即進(jìn)行測量,過幾分鐘進(jìn)行第二次測量,如發(fā)現(xiàn)沉渣較多,進(jìn)行二次清孔,直到沉渣清除干凈。另外澆注砼時(shí),導(dǎo)管要經(jīng)常拆卸,使得砼的上返力大一些。

2.6堵管

灌注混凝土?xí)r發(fā)生堵管主要原因有隔水塞直徑過大或過小,過大時(shí)在導(dǎo)管內(nèi)易被卡住,過小時(shí)混凝土與泥漿在導(dǎo)管內(nèi)混合,發(fā)生離析,導(dǎo)致堵管;混凝土的坍落度過小和混凝土灌注的時(shí)間間隔過長,超過混凝土的初凝時(shí)間;導(dǎo)管漏水,混凝土被水稀釋,粗骨料與水泥砂漿分離,導(dǎo)致堵管。方法措施:

(1)使用合格的軟質(zhì)隔水塞(如球膽、籃球),直徑比導(dǎo)管內(nèi)徑小1～2cm。

(2)混凝土運(yùn)至孔口后,應(yīng)先檢查混凝土的和易性和坍落度,水下混凝土灌注時(shí)坍落度宜為180～220,滿足設(shè)計(jì)要求的混凝土方可灌入孔內(nèi),并盡量做到連續(xù)灌注。在夏季溫度高和商品混凝土遠(yuǎn)距離運(yùn)輸時(shí),可以在混凝土中加入緩凝劑。并且在灌注的間隔時(shí)間里,不時(shí)提動導(dǎo)管,延緩混凝土的初凝。

(3)導(dǎo)管使用前進(jìn)行水密性試驗(yàn),使用時(shí)經(jīng)常檢查導(dǎo)管,上好密封圈,連接絲扣上緊。

(4)發(fā)生堵管時(shí),可在孔口振動導(dǎo)管,若還不能解決,只能拔出導(dǎo)管,經(jīng)采取有效措施后重新下入,進(jìn)行二次初灌。

2.7護(hù)筒起拔困難

護(hù)筒起拔困難的原因有以下兩點(diǎn):

(1)配合比、砂率不當(dāng),碎石級配不連續(xù)。由于此處樁基較深,地下水豐富,當(dāng)砼澆下去后遇水發(fā)生離析,部分失去流動性,并緊緊裹住護(hù)筒。起拔護(hù)筒時(shí)砼與鋼筋籠隨同護(hù)筒一起上升,所以起拔困難。

(2)護(hù)筒壁磨擦力過大。由于護(hù)筒較長,達(dá)到20m左右;并且土顆粒細(xì)、粘性大,導(dǎo)致筒外壁沾的泥皮過厚,因此筒的外壁摩擦力很大。

以保證護(hù)筒順利起拔可采取下列方法措施:

(1)制定砼配合比時(shí),使混凝土有較好的和易性;利用大料斗進(jìn)行澆注,并且加隔水塞,可防止砼離析。

(2)成孔后孔內(nèi)注滿泥漿,并在下護(hù)筒時(shí)筒外側(cè)倒入少許清水。這些措施能減少筒側(cè)壁的摩擦力。

(3)分多次起拔護(hù)筒,中間多拆幾次接口;但