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      淺談鉆孔灌注樁施工質量問題及處理措施

      2015-10-21 17:19:53王良龍
      建筑工程技術與設計 2015年6期
      關鍵詞:鉆孔灌注樁施工質量控制措施

      王良龍

      【摘要】 本文闡述了鉆孔灌注樁基礎施工質量的影響因素,并根據(jù)實際施工經(jīng)驗,就其預防和控制措施進行探討。

      【關鍵詞】 鉆孔灌注樁;施工質量;控制措施

      鉆孔灌注樁系地下室隱蔽工程,影響其質量的因素較多,而且控制難度較大,若忽視其質量可能產(chǎn)生事故,造成經(jīng)濟損失和工期延誤。

      本人根據(jù)從事灌注樁工程施工的經(jīng)驗和體會,針對水下砼灌注中的堵管、鋼筋籠上浮、樁身縮徑、斷樁等質量問題,就有關預防和處理的控制措施進行探討。

      1、 導管堵塞

      在灌注砼開始或過程中都有可能發(fā)生堵管現(xiàn)象,主要原因一般有以下幾種:

      (1)、導管變形,影響隔水塞通過。

      (2)、制作的隔水塞不符合要求,直徑過大卡住導管;或直徑過小,灌注砼離析,粗骨料進入隔水塞和導管內(nèi)壁之間卡住。

      (3)、初灌時因導管下端距孔底間隙太小,砼流動不暢而堵管。

      (4)、拌和砼離析嚴重,或灌注過程中導管漏水,砼受水沖洗后離析,粗骨料集中在一起而堵管。

      (5)、拌和砼坍落度過小,流動性差,或因停電等原因暫停時間過長,使砼在管內(nèi)停留時間過長而失去流動性,從而產(chǎn)生與管壁較大的摩阻力而堵塞導管。

      (6)、灌注時間過長,表層砼已過初凝時間,開始硬化。

      為了防止情況(1)和(2)的發(fā)生,隔水塞應制作規(guī)范,組裝導管時要仔細認真檢查導管內(nèi)壁有無局部凹凸,導管出口是否向內(nèi)翻轉,即檢查導管連接處密封用的橡皮墊是否突出內(nèi)壁。

      為了防止情況(4)和(5)的發(fā)生,應嚴格控制粗骨料規(guī)格、砼坍落度和拌和時間,保證砼的質量。

      為了防止情況(6)的發(fā)生,應盡量縮短灌注時間,若暫停灌注,應在保證埋管深度的前提下經(jīng)常上下小范圍內(nèi)提動導管,以免砼失去流動性而堵塞導管。

      一旦出現(xiàn)堵管,要具體分析其發(fā)生的原因。若由于砼質量、隔水塞等原因堵管,可用粗長鋼筋或竹竿疏通管內(nèi)砼,用鐵錘敲振導管處理。若由于導管底部距孔底偏小,砼流動不暢發(fā)生堵管,可將導管慢慢提升1m左右進行抖動,待砼流動后,再將導管下降0.5-0.7m。若上述方法均無效時,應及時拔出導管,重新下設并按處理斷樁的方法處理。

      2、 鋼筋籠上浮

      造成鋼筋籠上浮的原因如下:

      (1)、砼質量差。易離析的、初凝時間不夠的、坍落度損失大的砼,都會使混凝土面上升至鋼筋籠底端,鋼筋籠難以插入砼而造成上浮,有時砼上面已升至鋼筋籠上一定高度時,表層砼開始發(fā)生初凝結硬,也會攜帶鋼筋籠上浮。

      (2)、鋼筋籠孔口固定不牢,未用電焊進行固定。

      (3)、提升導管過猛,不慎掛住鋼筋籠造成上浮。

      (4)、砼面到達鋼筋籠底部時,導管埋深過淺,灌注量過大,砼對鋼筋籠的上沖力過大。

      預防鋼筋籠上浮,關鍵是要嚴格細致地下好鋼筋籠,并將其牢固地綁扎或點焊于孔口。下放導管時,應使導管順樁孔中心位置而下。在灌注過程中,當砼接近鋼筋籠下段時,要徐徐灌注砼,一般灌注速度控制在10m/h左右,以減少砼對鋼筋籠向上的沖力。特別注意導管出口與鋼筋籠底口不得齊平,一般導管出口要低于鋼筋籠1.5m以上,或高于鋼筋籠底1m以上,砼應嚴格按配合比配制,灌注要連續(xù)進行,并保證在首批初凝時間內(nèi)完成整根柱的全部灌注工作。

      3、 樁身縮徑

      造成樁身縮徑的原因如下:

      (1)、孔壁粘土的侵入,或地層承壓水對樁周砼的侵蝕。

      (2)、灌注過程中孔壁擁塌。

      (3)、砼嚴重稀釋。

      此類問題一般在灌注作業(yè)時不易被發(fā)現(xiàn),因此要注意預防。

      下放鋼筋籠必須孔口扶正,慢慢放入,避免掛拖孔壁引起塌孔。鋼筋籠下放完畢檢查孔底沉渣情況,發(fā)現(xiàn)沉渣突然增多,則表明孔壁有失穩(wěn)垮塌現(xiàn)象,應換用相對密度為1.5-1.7的稠泥漿護壁,防止進一步塌孔。灌注時如發(fā)現(xiàn)孔口返水顏色突然改變,并夾有大量的泥土粗砂返出,說明孔內(nèi)出現(xiàn)了塌孔現(xiàn)象,應停止灌注作業(yè),探測孔內(nèi)砼面位置,分析塌孔原因,并提出導管,換用干凈泥漿清孔,排出坍落物,護住孔壁,重新成孔進行成樁。砼灌注完成后,經(jīng)驗樁發(fā)現(xiàn)樁身縮徑,如位置較淺,則直接開挖對縮徑部位施工補救,如位置較深,且縮徑嚴重,則應考慮補樁。

      4、 斷樁或夾層

      斷樁是指樁身砼在某一部位出現(xiàn)不連續(xù)或某一部位的砼嚴重變質,致使整根樁承載力大幅度下降,甚至不能使用,是嚴重的質量事故。產(chǎn)生斷樁的原因如下:

      (1)、灌注時測深不準或計算錯誤將導管提升過高,以致導管底部脫離砼層。

      (2)、灌注作業(yè)因故中斷過久,表層砼失去流動性,而繼續(xù)灌注的砼頂破表層而上升,將有浮漿泥渣的表層覆蓋包裹,形成斷樁。

      (3)、灌注過程中,砼堵管或導管嚴重漏水,不得不將導管拔出。

      (4)、突然停電,機械故障或突降暴雨等無法預測的情況發(fā)生,使中途停頓時間過長,不得不將導管提離砼而形成斷樁。

      對斷樁事故關鍵在于預防。灌注前要對各個作業(yè)環(huán)節(jié)和崗位進行認真檢查,制訂有效的預防措施。灌注中嚴格遵守操作規(guī)程,保證灌注作業(yè)連續(xù)緊湊,有條不紊;反復細心探測砼面,并用理論方法計算出砼面高度,比較后取砼面低的作為拆卸導管的標準。導管提升應勻速、平穩(wěn),慢慢起升??刂乒嘧r間在適當?shù)姆秶鷥?nèi)。要保證設備的正常工作,并有備用設備;灌注前通知配電部門,保證灌注時供應用電;要注意天氣預報,合理安排灌注的時間。

      當灌注過程中導管因上述原因形成斷樁,如混雜泥漿的砼層不厚,能將導管插入并穿透此層到達完好的砼內(nèi)時,則重新插入導管。但灌注前均應將進入導管內(nèi)的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。由于不可能將導管內(nèi)的水完全抽干,續(xù)灌的砼配合比應增加水泥量,提高稠度,以后的砼可恢復正常的配合比。若砼面在水面以下不很深,且尚未初凝時,可在導管底部設置隔水塞,將導管重新插入砼內(nèi),導管上面再加重量,以克服水的浮力,導管內(nèi)裝滿砼后,稍提導管,利用砼自身重力將底塞壓出,然后繼續(xù)灌注。

      斷樁位置較深,斷樁處承受的彎矩不大,且斷樁處以上已灌注砼時,可用壓漿補強的方法處理。做法是:

      (1)、先用小型鉆孔機沿樁身鉆一探孔,探明斷樁位置,另在探孔不遠處,再沿樁身鉆一孔。一個用作進漿孔,另一個用作出漿孔,孔深要求達到補強位置以下至少1m。

      (2)、用高壓水泵向一個孔內(nèi)壓入清水,壓力不宜小于0.5-0.7Mpa,將夾泥和松散的砼碎碴從另一個孔中沖出來,直到排出清水為止。

      (3)、用壓漿泵壓漿,第一次壓入水灰比為0.8的純水泥稀漿(宜用42.5級水泥),進漿管應插入鉆孔1m以上,用麻絮填塞進漿管周圍,防止水泥漿從進漿口冒出,等孔內(nèi)原有清水從出漿口壓出后,再用水灰比為0.5的濃水泥漿壓入。為使?jié){液得到充分擴散,應壓一陣,停一陣,當濃漿從出漿口冒出時,停止壓漿,用碎石將出漿口封填,并用麻袋堵實。

      (4)、最后用水灰比0.4的水泥漿壓入,并增大灌漿壓力至0.7-0.8Mpa,穩(wěn)壓悶漿20-25min,壓漿工作即可結束。待水泥漿硬化后,應再作一次鉆孔取芯,檢查補強效果,如斷樁、夾泥情況排除,檢驗合格后,方可交付使用。

      5、結束語

      鉆孔灌注樁質量事故引發(fā)的后果相當嚴重,因此施工單位在施工中應加強管理,采取科學的施工方案和切實可行的備用備用方案。只有嚴格按照規(guī)范、規(guī)程操作,加強監(jiān)督檢測,才能避免質量事故或把質量事故降低到最小限度。對已出現(xiàn)問題的樁基,應掌握詳盡而準確的現(xiàn)場資料,及時組織專家會診,制定安全可靠而又經(jīng)濟的處理方案。

      參考文獻

      [1] 陳仲頤,葉書麟. 基礎工程學. 北京:中國建筑工業(yè)出版社,1995.

      [2] 港口工程嵌巖樁設計與施工規(guī)程(JTJ285-2000).

      [3] 港口工程灌注樁設計與施工規(guī)程(JTJ248-2001).

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