鉆孔灌注樁施工質(zhì)量缺陷及相應(yīng)處理措施研究

周 蕾 江 洋

(太原市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站,山西 太原 030009)

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)住房需求量逐年增高，這種情況下對(duì)建筑工程的要求就是需要大幅度的增加建筑的數(shù)量，從而增加建筑施工的總平米數(shù)。增加建筑數(shù)量的前提是需對(duì)建筑工程選址進(jìn)行勘察，在單位面積上盡可能的增加建筑的使用面積，因此高層建筑、超高層建筑應(yīng)運(yùn)而生。高層建筑和超高層建筑在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，為滿足地基承載要求和抗震要求，需使用樁基以滿足地基承載要求。在樁基的選擇中，按照制作工藝可分為預(yù)制樁和灌注樁，預(yù)制樁是在工廠內(nèi)制作完成，運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)后經(jīng)錘擊或擠壓的方式完成施工的一種樁基類型；灌注樁是在施工現(xiàn)場(chǎng)采用人工開挖或機(jī)械開挖的方式成孔再澆筑鋼筋混凝土而形成的一種樁基類型。預(yù)制樁具有施工速度快、承載力高等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還具有噪聲大、易斷樁的缺點(diǎn)；灌注樁具有噪聲小、施工成本低等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還具有塌孔的缺點(diǎn)。綜合其優(yōu)缺點(diǎn)，在市區(qū)內(nèi)進(jìn)行樁基施工時(shí)，往往選擇的是灌注樁，為提高施工效率，提高施工的安全性，多數(shù)施工單位會(huì)選擇鉆孔灌注樁進(jìn)行施工。

1 鉆孔灌注樁施工中常見問題的處理原則

在鉆孔灌注樁施工過程中，不論出現(xiàn)何種質(zhì)量問題，對(duì)這些質(zhì)量問題進(jìn)行處理時(shí)，均應(yīng)以滿足設(shè)計(jì)要求和使用要求為前提進(jìn)行處理。鉆孔灌注樁成孔后、混凝土澆筑前，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)檢測(cè)管進(jìn)行預(yù)埋處理，混凝土澆筑后應(yīng)使用超聲波法對(duì)鉆孔灌注樁的成樁質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)鉆孔灌注樁的動(dòng)靜承載力進(jìn)行分別檢測(cè)，待所有檢測(cè)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求后方可進(jìn)行下一步相應(yīng)的施工。

2 鉆孔灌注樁施工質(zhì)量缺陷類型

2.1 斷樁

在進(jìn)行鉆孔灌注樁施工過程中，斷樁是較為少見，但若發(fā)生后則是較為嚴(yán)重的質(zhì)量事故，鉆孔灌注樁產(chǎn)生斷樁的因素主要有以下幾種：1)在澆筑混凝土?xí)r，定位的已澆筑混凝土標(biāo)高出錯(cuò)，從而導(dǎo)致導(dǎo)管的埋深不足，在拔出導(dǎo)管時(shí)出現(xiàn)拔脫提漏現(xiàn)象，最終形成斷樁；2)澆筑混凝土?xí)r，混凝土澆筑至一定深度時(shí)未及時(shí)拔管，且每層混凝土澆筑時(shí)間間隔較長，導(dǎo)致混凝土流動(dòng)性較差，從而在拔管時(shí)使上層粘結(jié)性能較差的混凝土與下層基本硬化的混凝土拉開，而出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象；3)由于施工隊(duì)伍專業(yè)水平較低，在進(jìn)行混凝土澆筑施工時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)卡管現(xiàn)象，導(dǎo)致混凝土澆筑時(shí)間過長，最終形成斷樁；4)由于地基土質(zhì)較差，且對(duì)孔壁加固不到位等，在進(jìn)行混凝土澆筑施工時(shí)，出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象，最終導(dǎo)致斷樁現(xiàn)象的發(fā)生，這種因素下產(chǎn)生的斷樁現(xiàn)象在實(shí)際施工過程中較為常見；5)在混凝土澆筑過程中，由于導(dǎo)管漏水或出現(xiàn)其他故障時(shí)，導(dǎo)致混凝土澆筑施工中斷，從而造成斷樁現(xiàn)象的產(chǎn)生。因此在進(jìn)行鉆孔灌注樁施工時(shí)，應(yīng)對(duì)施工過程中的所有隱患進(jìn)行一一排查，并采取有效的措施避免質(zhì)量事故的發(fā)生，除此之外還應(yīng)采取一系列的準(zhǔn)備補(bǔ)救措施，將斷樁隱患徹底根除。

2.2 縮徑

鉆孔灌注樁在成孔過程中，若鉆錐磨損較為嚴(yán)重且更換鉆頭不及時(shí)、鉆頭鉆至不良地基土體如軟土、粘土、泥巖等土質(zhì)時(shí)，成孔過程中就會(huì)產(chǎn)生縮孔現(xiàn)象，從而影響鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量。因此在進(jìn)行鉆孔時(shí)，應(yīng)對(duì)已經(jīng)鉆好的部分進(jìn)行有效的泥漿護(hù)壁處理，避免縮徑現(xiàn)象的發(fā)生。

2.3 井壁坍落

成孔后澆筑混凝土過程中，若出現(xiàn)坍孔且井壁坍塌情況不能被阻止時(shí)，應(yīng)立即拔管并使用黏土對(duì)成孔進(jìn)行回填?；靥顗簩?shí)后再繼續(xù)鉆孔，從而形成新孔。若井壁出現(xiàn)局部坍落，施工中未及時(shí)補(bǔ)救，此時(shí)應(yīng)使用聲測(cè)法判斷樁內(nèi)的裹泥或夾砂情況。在施工中若發(fā)現(xiàn)存在井壁局部坍落時(shí)，可通過壓漿或旋噴等施工工藝對(duì)鉆孔灌注樁的樁身內(nèi)存在的裹泥或夾砂等相應(yīng)缺陷進(jìn)行加固處理。

3 鉆孔灌注樁施工質(zhì)量缺陷的處理方法

3.1 接樁法

在對(duì)鉆孔灌注樁進(jìn)行澆筑混凝土的過程中，若出現(xiàn)淺層斷樁事故或其他較為嚴(yán)重的事故時(shí)，可使用接樁法進(jìn)行相應(yīng)處理。處理是先將斷樁處的松散混凝土及斷裂處的混凝土鑿除，并將周圍混凝土表面的泥漿等雜物處理干凈，然后再將斷裂處附近的混凝土鑿毛并清除浮漿及其他灰塵等雜物，再支設(shè)灌注樁的模板并綁扎樁內(nèi)鋼筋，最后進(jìn)行混凝土澆筑。澆筑混凝土?xí)r所使用的混凝土強(qiáng)度應(yīng)較原混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度高一等級(jí)。澆筑完成后再進(jìn)行相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)處理，達(dá)到指定養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度后再進(jìn)行拆模施工。

3.2 鉆孔高壓注漿法

在對(duì)鉆孔灌注樁進(jìn)行澆筑混凝土的過程中，若實(shí)際樁頂施工標(biāo)高大于設(shè)計(jì)標(biāo)高或樁底部的沉渣較厚時(shí)，或鉆孔灌注樁混凝土內(nèi)部存在局部蜂窩或離析時(shí)，可使用鉆孔高壓注漿法進(jìn)行相應(yīng)處理。當(dāng)出現(xiàn)實(shí)際樁頂施工標(biāo)高大于設(shè)計(jì)標(biāo)高或樁底部的沉渣較厚的情況時(shí)，對(duì)其進(jìn)行處理的具體方法為：固定鉆孔機(jī)，鉆孔過程中不斷的校準(zhǔn)鉆孔機(jī)的位置，避免使鉆孔產(chǎn)生偏移，待鉆至樁底時(shí)有沉渣流出后將樁底的沉渣處理干凈。將沉渣清理干凈后計(jì)算好壓漿所需的水泥量，配制的水泥漿強(qiáng)度應(yīng)較原鉆孔灌注樁混凝土強(qiáng)度高一等級(jí)。注漿施工時(shí)，應(yīng)將孔口密封處理，注滿后方可停止施工。當(dāng)鉆孔灌注樁混凝土內(nèi)部存在局部蜂窩或離析時(shí)，對(duì)其進(jìn)行處理的具體方法為：使用鉆孔機(jī)對(duì)樁頂進(jìn)行鉆孔，鉆孔后進(jìn)行清孔施工，之后再埋設(shè)注漿管，注漿管內(nèi)注水，水壓力滿足要求后再進(jìn)行制漿、注漿施工，使水泥漿完全分散于樁內(nèi)的蜂窩或離析處，最后進(jìn)行封孔施工。

3.3 補(bǔ)樁法

在對(duì)鉆孔灌注樁進(jìn)行澆筑混凝土的過程中，若灌注樁的承載力不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，可使用補(bǔ)樁法來進(jìn)行相應(yīng)的加固處理。補(bǔ)樁法可大幅度的提高鉆孔灌注樁的承載力，具體施工時(shí)在樁身兩側(cè)分別澆筑混凝土，并在所補(bǔ)樁的側(cè)面設(shè)置連梁，將該樁的承載力分散至周圍樁體上。

3.4 鑿除法

在對(duì)鉆孔灌注樁進(jìn)行澆筑混凝土的過程中或施工完成后，通過檢測(cè)發(fā)現(xiàn)樁內(nèi)存在大量的缺陷，此時(shí)應(yīng)通過將澆筑完成的樁體進(jìn)行鑿除并重新澆筑的方法進(jìn)行處理。鑿除時(shí)可使用人工鑿除的方法，同時(shí)還可使用機(jī)械沖擊鉆或沖擊錘進(jìn)行鑿除，使用沖擊鉆或沖擊錘鑿除時(shí)不可避免的會(huì)對(duì)成孔造成影響，鑿除后成孔會(huì)較原孔直徑增大50 mm～100 mm。使用這種方法進(jìn)行處理具有施工難度大，鑿除和重新澆筑施工費(fèi)用高的缺點(diǎn)，但同時(shí)還具有重新澆筑的整體性好，殘留病害少等優(yōu)點(diǎn)。

3.5 增大截面法

在對(duì)鉆孔灌注樁進(jìn)行澆筑混凝土的過程中，發(fā)現(xiàn)樁體位置存在嚴(yán)重偏移，且樁體上存在局部縮徑，嚴(yán)重影響樁體的承載力時(shí)，可通過增大截面法進(jìn)行加固處理。加固處理時(shí)首先對(duì)根據(jù)缺陷的情況對(duì)缺陷處進(jìn)行加固設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)完成后對(duì)加固處理位置的泥土和混凝土層表面進(jìn)行清理和鑿除，之后再進(jìn)行相應(yīng)的清孔和植筋施工。準(zhǔn)備工作完成后再進(jìn)行支模、澆筑施工，并通過有效養(yǎng)護(hù)使樁體的承載力達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

3.6 補(bǔ)樁法

在鉆孔灌注樁施工完成后，發(fā)現(xiàn)樁體存在大量缺陷，樁身承載力嚴(yán)重不足時(shí)，若條件允許可使用補(bǔ)樁法進(jìn)行加固施工。具體為：在存在缺陷的鉆孔灌注樁附近重新鉆孔并澆筑混凝土，將原設(shè)計(jì)的單樁承臺(tái)變更為二樁承臺(tái)、二樁承臺(tái)變更為三樁承臺(tái)，以此類推。使用這種方法不會(huì)對(duì)原樁造成任何影響，且施工工期較鑿除法短，加固處理的費(fèi)用也較鑿除法低。

3.7 樁身搭接法

在鉆孔灌注樁施工完成后，發(fā)現(xiàn)樁體存在夾渣、裂縫等缺陷，且缺陷深度小于10 m，此時(shí)應(yīng)將該范圍內(nèi)的樁體混凝土鑿除并重新澆筑，在鑿除過程中應(yīng)對(duì)孔壁進(jìn)行加固處理，避免出現(xiàn)坍孔而產(chǎn)生安全事故。

4 結(jié)語

鉆孔灌注樁是一種通過機(jī)械鉆孔、成孔，再安裝鋼筋籠并澆筑混凝土的成樁施工方法。在鉆孔灌注樁施工過程中，由于影響因素較多，因此施工后的成樁可能存在各種類型的缺陷，從而影響樁體的承載力。因此在成樁后應(yīng)對(duì)樁體進(jìn)行相應(yīng)檢測(cè)，若發(fā)現(xiàn)樁體內(nèi)存在缺陷，應(yīng)對(duì)缺陷進(jìn)行正確對(duì)待，采用適當(dāng)?shù)姆椒▽⑷毕莞?，將后續(xù)安全隱患降為最低，避免此類事故的發(fā)生。

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