樁基施工中常見(jiàn)問(wèn)題的分析及處理

陳　虎　閆連軍　桑賢克

摘要：本文闡述了橋梁灌注樁基礎(chǔ)施工中質(zhì)量事故的影響因素，結(jié)合工程實(shí)際對(duì)事故情況進(jìn)行了分析，提出控制措施和處理方法。

關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁基礎(chǔ)；施工質(zhì)量；處理方法

0 引言

鉆孔灌注樁的施工大部分是在水下進(jìn)行的，其施工過(guò)程無(wú)法觀察，成樁后也不能進(jìn)行開(kāi)挖驗(yàn)收。施工中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，都將直接影響到整個(gè)工程的質(zhì)量和進(jìn)度，甚至給投資者造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會(huì)影響。根據(jù)多年從事灌注樁工程施工的經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)，針對(duì)鉆孔灌注樁施工中出現(xiàn)的縮徑、坍孔現(xiàn)象和混凝土灌注中的鋼筋骨架上升等問(wèn)題，淺析有關(guān)造成的原因和處理方法、控制措施，供施工過(guò)程中參考。

1 縮徑

縮徑產(chǎn)生的原因主要有：

清孔不徹底，泥漿中含泥塊較多，再加上終灌拔管過(guò)快，引起樁頂周邊夾泥，導(dǎo)致保護(hù)層厚度不足。

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。孔壁坍落部分留下的窟窿，成樁后形成護(hù)頸。

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。

使用直徑合適的鉆頭成孔，根據(jù)地層變化配以不同的泥漿。

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)防清孔后的在澆筑砼的過(guò)程中局部坍塌，導(dǎo)致縮徑的產(chǎn)生。

2 坍孔

坍孔在灌注樁施工過(guò)程中是經(jīng)常出現(xiàn)的事故，顯著特征是孔內(nèi)水位突然下降，孔口有水泡，出渣量顯著增加，進(jìn)尺困難或不進(jìn)尺，鉆機(jī)負(fù)荷明顯增加，若處理不及時(shí)，將埋鉆或造成廢孔。坍孔的原因分析如下：

護(hù)筒埋置深度太淺，下端孔口漏水，或水中鉆孔筑島高度不適，孔口附近土質(zhì)受水浸濕泡軟。

鉆機(jī)安裝距離孔口太近或鉆機(jī)直接接觸在護(hù)筒上，由于振動(dòng)使孔口坍塌。

在松軟的砂層中鉆孔，泥漿相對(duì)密度不夠，泥漿性能指標(biāo)不符合要求，鉆進(jìn)進(jìn)尺太快。

成孔方法不當(dāng)，不能使孔壁形成堅(jiān)實(shí)泥皮。

沖抓錐或掏渣筒傾倒，撞擊孔壁或爆破處理孔內(nèi)孤石、探頭石時(shí)，炸藥用量過(guò)大，破壞孔壁。

清孔操作不當(dāng)，供水管口沖刷孔壁，清孔時(shí)間太長(zhǎng)，清孔泥漿吸走后未及時(shí)補(bǔ)漿，孔內(nèi)水位降低，孔內(nèi)水壓力小于孔外水壓力，清孔后停頓時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。

吊入鋼筋骨架時(shí)碰撞孔壁。

坍孔事故關(guān)鍵是預(yù)防為主，鉆孔前針對(duì)地質(zhì)資料分析土層結(jié)構(gòu)，選擇適宜的成孔方法和機(jī)具，合理安排成孔順序，適當(dāng)填筑工作平臺(tái)及選擇足夠強(qiáng)度和尺寸的護(hù)筒。如在松散粉砂土或流砂中鉆進(jìn)時(shí)，選用沖擊鉆，應(yīng)控制進(jìn)尺速度，選用較大相對(duì)密度、粘度、膠體率的高質(zhì)量泥漿，低沖程錘擊，使粘土膏片、卵石擠入孔壁起到護(hù)壁作用，當(dāng)?shù)貐^(qū)水位變化過(guò)大時(shí)，采用適當(dāng)?shù)姆椒ū３炙^相對(duì)穩(wěn)定。發(fā)現(xiàn)坍孔后，及時(shí)判明坍塌位置，分析坍孔的原因，針對(duì)坍塌的情況采取可行的措施，如果坍塌數(shù)量較小可繼續(xù)鉆孔或回填砂或粘質(zhì)土混合物到坍孔處以上1-2米繼續(xù)鉆孔。隨時(shí)注意坍塌數(shù)量的變化。若塌孔不能控制，則立刻拆除鉆機(jī)護(hù)筒回填鉆孔，重新埋設(shè)護(hù)筒再鉆。由于清孔或鋼筋骨架吊入造成坍孔時(shí)，應(yīng)停止清孔或?qū)摻罟羌艿醭觯勉@孔機(jī)具攪動(dòng)添加泥漿護(hù)壁，同時(shí)將坍塌物清理干凈，待坍孔穩(wěn)定后，重新清孔和安裝鋼筋骨架。

3 灌注混凝土?xí)r鋼筋骨架上升

鋼筋骨架上升是施工中遇到的難題之一，一旦上升不好控制，分析造成鋼筋骨架上升的原因如下：

提升導(dǎo)管過(guò)猛，不慎掛住鋼筋骨架造成上升。

混凝土質(zhì)量差，離析嚴(yán)重，初凝時(shí)間不夠，坍落度損失嚴(yán)重，造成混凝土面在灌注過(guò)程中上升至鋼筋底端時(shí)鋼筋難以插入混凝土中，有時(shí)混凝土面升至鋼筋骨架上一定高度時(shí)，表層混凝土開(kāi)始初凝結(jié)硬，增大混凝土和鋼筋的摩阻力，攜帶鋼筋骨架上升。

鋼筋骨架孔口固定不牢，未采取措施固定。

混凝土表面接近鋼筋骨架底口、導(dǎo)管埋深不足，混凝土的灌注速度過(guò)快，使混凝土下落沖擊導(dǎo)管底口向上反沖，其頂托力大于鋼筋骨架的重力造成鋼筋上升。

小直徑灌注樁，采用導(dǎo)管直徑太大易造成鋼筋骨架上升。

預(yù)防鋼筋骨架上升，關(guān)鍵是要嚴(yán)格細(xì)致地下好鋼筋骨架，并將其牢固地綁扎或焊于孔口護(hù)筒增加以重力。下放導(dǎo)管時(shí)，應(yīng)使導(dǎo)管確保在孔位的中心上。在灌注混凝土?xí)r，當(dāng)混凝土面接近鋼筋骨架底口時(shí)，應(yīng)放慢混凝土的灌注速度，一般情況下Φ100-150cm的樁灌注速度控制在10-15m3/h左右，以緩解混凝土對(duì)鋼筋骨架向上的沖擊力，特別注意導(dǎo)管出口與鋼筋骨架底口不得平齊灌注混凝土，一般導(dǎo)管底口與鋼筋骨架底口不小于1.0m。灌注樁混凝土施工應(yīng)本著改善混凝土的流動(dòng)性，初凝時(shí)間及改進(jìn)灌注工藝的原則，嚴(yán)格按配合比拌制混凝土，灌注應(yīng)迅速連續(xù)進(jìn)行，經(jīng)驗(yàn)證明，灌注速度快的，質(zhì)量事故少。適當(dāng)減少鋼筋骨架下端的箍筋數(shù)量也可以減少混凝土向上的頂托力。增設(shè)適當(dāng)數(shù)量的牽引筋牢固的焊接在鋼筋骨架的底部也有克服鋼筋骨架上升的作用。一旦發(fā)現(xiàn)鋼筋骨架上升，必須放慢灌注速度，查明原因及時(shí)處理，首先選用預(yù)壓措施，如將鋼筋骨架頂端固立于導(dǎo)管上等，或仔細(xì)計(jì)算量測(cè)導(dǎo)管及鋼筋骨架的埋置深度，盡可能調(diào)整導(dǎo)管管口與鋼筋骨架下口的距離。

鉆孔灌注樁施工過(guò)程中，由于出現(xiàn)問(wèn)題處理不當(dāng)、質(zhì)量事故引發(fā)的后果相當(dāng)嚴(yán)重，足以引起高度重視，施工單位在施工中要加強(qiáng)管理，尊重知識(shí)，提高管理水平，以科學(xué)的態(tài)度選擇施工方案，配以可行的備用方案，只有嚴(yán)格按照規(guī)范施工，規(guī)程操作，加強(qiáng)監(jiān)督檢測(cè)，才能避免質(zhì)量事故的發(fā)生或把質(zhì)量事故降低到最小范圍內(nèi)。

對(duì)于出現(xiàn)的質(zhì)量隱患和事故，及時(shí)組織有關(guān)方面的專(zhuān)家進(jìn)行分析處理，制定安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的處理方案，確保工程的施工質(zhì)量。

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