淺談鉆孔灌注樁施工常見事故的處理方法

姚金挺

(貴州省公路工程集團(tuán)有限公司)

0 引 言

鉆孔灌注樁施工具有連續(xù)性，一旦某個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生了質(zhì)量問題，那么將會(huì)影響到整個(gè)工程的施工進(jìn)度和施工質(zhì)量。在鉆孔灌注樁施工結(jié)束后，會(huì)對(duì)成樁進(jìn)行質(zhì)量檢查，大多是采用超聲波檢查的，但這一環(huán)節(jié)不涉及開挖驗(yàn)收，因此對(duì)其缺陷的發(fā)現(xiàn)不完全，也不徹底。因此，需要對(duì)鉆孔灌注樁施工的每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，確保每個(gè)環(huán)節(jié)的銜接性，這樣才能保證其施工質(zhì)量以及施工進(jìn)度。當(dāng)然，這也需要對(duì)鉆孔灌注樁施工的常見質(zhì)量問題進(jìn)行總結(jié)，并對(duì)其產(chǎn)生的原因進(jìn)行深入分析，這樣才能制定具有可操作性以及針對(duì)性的預(yù)防措施，下面就對(duì)其進(jìn)行簡單的闡述。

1 鉆孔過程中出現(xiàn)的施工質(zhì)量問題及處理措施

1.1 塌孔

在塌孔之前，孔內(nèi)會(huì)發(fā)生一些變化，如水位下降，冒水泡等，產(chǎn)生塌孔水位主要原因有:第一，護(hù)筒四周沒有粘結(jié)密實(shí)，從而出現(xiàn)漏水、滲水現(xiàn)象;第二，沒有立刻向孔內(nèi)添加泥漿，導(dǎo)致孔外的水位比孔內(nèi)高;第三，在部分土層，如松散砂層、流砂等，由于施工不到位，如進(jìn)尺速度沒有控制好，過慢導(dǎo)致進(jìn)尺在某個(gè)土層中停留的時(shí)間過長，就會(huì)出現(xiàn)空轉(zhuǎn)現(xiàn)象。

對(duì)此，應(yīng)該采取以下措施進(jìn)行解決:首先，在護(hù)筒的周圍采用粘土分層夯實(shí)填密或者是增加護(hù)筒埋深深度;其次，及時(shí)向孔內(nèi)添加一定的泥漿，這樣可以保證孔內(nèi)的水位高于孔外的水位;再次，如果孔外的添加物進(jìn)入孔內(nèi)后，就不能很好地解決塌孔的問題，所以在采取措施的同時(shí)，應(yīng)該要注意控制施工速度，還要采用質(zhì)量比較高的泥漿;然后，也是最為重要的，就是在發(fā)現(xiàn)有塌孔征兆時(shí)，應(yīng)該派遣相關(guān)工作人員對(duì)塌孔現(xiàn)場進(jìn)行確認(rèn)，查明塌孔的具體位置，然后和其他施工部門相互協(xié)調(diào)，將后續(xù)的施工任務(wù)安排妥當(dāng)。需要注意的是，回填的土質(zhì)，一般都會(huì)填至高于塌孔處的1 ～2 m，如果情況非常危急，那么應(yīng)該將孔全部填實(shí)，再重新鉆孔。

1.2 孔底沉渣量過多

對(duì)灌注樁承載能力影響最大的就是孔底沉渣，所以，清除孔內(nèi)雜物是非常必要的。清孔的基本原理如下:利用泥漿的流動(dòng)性對(duì)鉆孔底部的沉渣造成一定的沖擊力，這種外部作用力可以使得沉渣中部分物質(zhì)處于半懸浮狀態(tài)，這樣就可以借助泥漿的粘附力吸附這些物質(zhì)。造成孔內(nèi)的沉渣過多一般是由于以下兩方面:一方面，清孔時(shí)間過短，且當(dāng)沉渣量超出允許范圍時(shí)，沒有及時(shí)進(jìn)行二次清孔;另外一方面，泥漿的比重較小，不能對(duì)孔內(nèi)底端的沉渣造成足夠強(qiáng)的沖擊力，這樣就不能使沉渣中的泥塊、砂礫等懸浮起來。

如果想有效避免孔底的沉渣量過多，就必須采取以下措施防治:第一，在鉆孔完全成型后，提高鉆頭的高度，通常要提高10 ～20 cm，盡量保持慢速空轉(zhuǎn)狀態(tài)，清孔的時(shí)間盡量超過半個(gè)小時(shí);第二，選用性能比較好的泥漿，要嚴(yán)格控制泥漿的比重和粘度，不能用清水置換;第三，在吊放鋼筋籠，需要將鋼筋籠的中心和樁的中心保持在同一水平線上，這樣可以減少混凝土碰撞孔壁，要適當(dāng)?shù)丶涌熹摻罨\接頭的對(duì)接速度，減少空孔的時(shí)間，這樣還可以減少沉渣;第四，在鋼筋籠下放完畢之后，要及時(shí)檢查孔內(nèi)的沉渣量，必要時(shí)需要進(jìn)行導(dǎo)管內(nèi)的二次清孔。

2 水下混凝土灌注過程中出現(xiàn)的施工質(zhì)量問題及防治措施

2.1 鋼筋籠上浮

鋼筋籠安裝完成后，如果沒有除設(shè)計(jì)圖定位裝置以外的加強(qiáng)定位，那么就會(huì)使得因混凝土的澆筑上升，使得鋼筋籠會(huì)被混凝土澆筑上升產(chǎn)生的浮力向孔口方向置頂。當(dāng)灌注混凝土?xí)r，澆筑進(jìn)度過快，混凝土上升太快，導(dǎo)致鋼筋籠上浮;亦因?yàn)榛炷凉嘧⒊^了一定的范圍，就會(huì)造成導(dǎo)管的埋深比較深，再加上上層混凝土的澆筑時(shí)間過長，已經(jīng)基本初凝，其表面逐漸堅(jiān)硬，混凝土和鋼筋籠之間具有一定的握裹力，這時(shí)導(dǎo)管底端不能及時(shí)提升鋼筋籠，混凝土在導(dǎo)管流出后會(huì)以一定的速度向上頂升，帶動(dòng)整個(gè)鋼筋籠上浮。

針對(duì)這一問題的防治措施為:其一，準(zhǔn)確定位鋼筋籠初始的下放位置，可直接固定孔口;其二，為防止鋼筋骨架上浮，混凝土頂面距鋼筋骨架底部1 m 左右時(shí)，應(yīng)減慢混凝土的灌注速度，混凝土頂面上升距鋼筋骨架底部3 m 以上時(shí)拔除導(dǎo)管，使導(dǎo)管底口高于鋼筋骨架底部2 m 以上后，再以正常速度灌注混凝土;其三，在混凝土灌注的過程中，應(yīng)該隨時(shí)觀察混凝土澆筑的位置以及導(dǎo)管的埋深，當(dāng)混凝土已經(jīng)超過了鋼筋籠的底部，那么應(yīng)該調(diào)高導(dǎo)管，導(dǎo)管在混凝土面的埋深控制在2 ～4 m，且不能超過混凝土表面;其四，當(dāng)鋼筋籠處于不斷上浮狀態(tài)時(shí)，需要停止混凝土灌注動(dòng)作，再計(jì)算導(dǎo)管的埋深和測量混凝土的標(biāo)高，然后提升導(dǎo)管，這樣上浮現(xiàn)象即可解決。

2.2 斷樁

導(dǎo)致斷樁的原因如下。(1)在灌注水下部分的混凝土?xí)r，混凝土達(dá)不到強(qiáng)度要求，其充盈系數(shù)也比較低，原料中的顆粒比較大，容易出現(xiàn)離析現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)則會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)管滲水。(2)灌注過程中由于灌注速度和時(shí)間控制不佳，導(dǎo)致孔內(nèi)出現(xiàn)了混凝土結(jié)塊直接導(dǎo)致管內(nèi)堵塞。(3)混凝土初凝結(jié)束，后續(xù)注入的混凝土破壞了頂層，直接和導(dǎo)管四周的泥漿相融合。(4)在澆筑混凝土的同時(shí)，需要不停地抽動(dòng)導(dǎo)管，但是偶爾會(huì)出現(xiàn)停電或者是待料，從而導(dǎo)致管內(nèi)沉渣問題嚴(yán)重。

(5)導(dǎo)管密封性比較差，注入的混凝土水灰比不合理，管內(nèi)的混凝土不能有效凝固。

遇到斷樁的問題，需要采取以下措施解決。為了防止斷樁、夾泥或者是堵管的現(xiàn)象發(fā)生，在鉆孔成型之后，需要對(duì)其進(jìn)行檢查，特別是孔內(nèi)的沉渣情況，然后根據(jù)孔內(nèi)的情況決定是否要向孔內(nèi)添加混凝土。此外，也需要避免孔底的沉渣超出了相關(guān)的施工要求。首先，在確定需要向內(nèi)灌注混凝土的時(shí)候，需要事先計(jì)算混凝土的用量，這就需要測量孔的尺寸，然后根據(jù)測量數(shù)據(jù)計(jì)算出初次灌注所需的量;其次，要合理地確定混凝土的配合比，要確?；炷辆哂幸欢ǖ牧鲃?dòng)性以及和易性，坍落度也需要滿足相關(guān)的規(guī)定;然后，在灌注混凝土的過程中，需要實(shí)時(shí)測量混凝土的相關(guān)數(shù)據(jù)，如混凝土表面的標(biāo)高和導(dǎo)管的埋深，從而提高導(dǎo)管功能，通常情況下，導(dǎo)管的埋深保證在2 ～4 m，不宜大于5 m 和小于1 m，切忌導(dǎo)管的底端突出于混凝土表面;最后，當(dāng)灌注到一定程度時(shí)，即距樁頂標(biāo)高的8 ～10 m，就要調(diào)整坍落度，將其降低至12 ～16 cm，這樣做的目的是提高樁身上部混凝土的性能。需要注意的是，在施工過程中，應(yīng)該要嚴(yán)格控制灌注施工工藝，不能大幅度或者多次抽動(dòng)導(dǎo)管，從而使得混凝土體不斷地沖擊著孔壁，因?yàn)橐坏_動(dòng)幅度過大，就會(huì)造成孔壁的下沉或者是坍落，以致樁身夾雜著污泥。在灌注混凝土的過程中，每次灌注的混凝土量一般為2 m3，這樣做的目的是保證混凝土自身的充盈系數(shù)滿足工程施工相關(guān)要求。與此同時(shí)，需要實(shí)時(shí)做好澆筑原始記錄，方便在日后對(duì)施工質(zhì)量問題進(jìn)行原因調(diào)查時(shí)，可以根據(jù)澆筑原始記錄或施工日志就來準(zhǔn)確判斷出樁身的問題。

3 結(jié) 語

綜上所述，雖然大直徑鉆孔灌注樁施工技術(shù)已經(jīng)取得了較大的進(jìn)步和發(fā)展，但是仍然存在許多問題亟待解決，如果不及時(shí)處理，就會(huì)嚴(yán)重影響到整個(gè)建筑工程的施工進(jìn)度以及施工質(zhì)量，甚至威脅到相關(guān)施工人員的生命安全，一旦發(fā)生重大安全事故，那么將會(huì)造成不可估量的經(jīng)濟(jì)損失，威脅到施工企業(yè)的名譽(yù)和形象，不利于企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，需要加強(qiáng)技術(shù)研究力度，完善鉆孔灌注樁施工技術(shù)。同時(shí)，在施工的每個(gè)環(huán)節(jié)，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，這樣才能保證施工的連續(xù)性和工程的整體質(zhì)量。

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