鉆孔灌注樁質(zhì)量通病的成因及其預(yù)防

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摘要：鉆孔灌注樁可以穿越各種土質(zhì)復(fù)雜或軟硬變化較大的土層(如各類黏性土、砂土、碎礫石土、風(fēng)化巖及多夾層的巖層) 對地基進(jìn)行加固處理，其對承載力的適應(yīng)范圍廣(為300～20000 kn)，施工機(jī)具簡單，且施工過程具有噪音低、對相鄰樓宇影響小、施工安全性好等諸多優(yōu)點(diǎn)，因而在基加固工程中得到廣泛地應(yīng)用。但由于鉆孔灌注樁的施工環(huán)節(jié)較多、技術(shù)要求高、工藝較復(fù)雜，需要在一個較短的時間內(nèi)快速完成水下灌注混凝土隱蔽工程的灌注，無法直觀的對質(zhì)量進(jìn)行控制，人為因素的影響較大，若稍有疏忽，很容易出現(xiàn)一些質(zhì)量病害，甚至造成病樁、斷樁等重大質(zhì)量事故，危及樁基工程的安全。 

關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁；質(zhì)量通??；預(yù)防  abstract: the bored piles through a variety of complex soil or hardness changes of soil (such as various types of clay, sand, crushed gravel, soil, weathered rock, and a number of sandwich rock) foundation reinforcement treatmentbearing capacity range is wide (for of 300 ~~ 20000 kn), construction equipment and construction process has a low noise impact on adjacent buildings, construction security and many other advantages, which the foundation consolidation widelyapplied. however, due to the construction of bored piles more links, the technology requires high, the process is relatively complex, requiring rapid completion of the perfusion of the hidden underwater concreting project in a short period of time, can not be intuitive to control the quality, human factors a greater impact if the slightest negligence, it is prone to some of the quality of disease and even cause disease pile off pile major quality accidents, endangering the safety of the works of pile foundation.  key words: bored piles; quality common problem; prevention  中圖分類號： u443.15+4文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a 文章編號：2095-2104（2012）    1. 鉆孔灌注樁常見的質(zhì)量通病  鉆孔灌注樁在承受垂直荷載壓力的時候，以樁頂位置所受的壓力最大，下部承受的壓力相對較小。但鉆孔灌注樁的成樁工藝與實(shí)際受力狀況相反，往往是上部混凝土的強(qiáng)度低，中下段混凝土的強(qiáng)度高，若不嚴(yán)格控制，容易出現(xiàn)樁上段強(qiáng)度達(dá)不到質(zhì)量要求的情況。除此之外，還容易出現(xiàn)縮頸、孔壁塌落、孔底沉淤、樁身空洞、蜂窩、夾泥等質(zhì)量缺陷，造成樁基承載力的下降，影響到工程結(jié)構(gòu)的安全。  2. 影響成樁質(zhì)量的原因分析  2.1 影響樁身上部強(qiáng)度的原因分析  (1) 按照施工規(guī)范的規(guī)定，鉆孔后要徹底清除孔底的淤泥，但在實(shí)際施工過程中，很難將淤泥徹底清除，于是在澆灌第一斗混凝土進(jìn)行封底施工時，孔底沉積的淤泥必然混入混凝土中。由于用導(dǎo)管灌注的水下混凝土是從下往上頂升的，先灌入的混凝土頂升于孔的上面，這樣就容易出現(xiàn)樁上段強(qiáng)度較低的現(xiàn)象。  (2) 澆灌混凝土?xí)r，若導(dǎo)管插入混凝土之內(nèi)過深，澆注速度又較快，則容易在孔體深部沉積較多的骨料，加上振搗過程所造成的混凝土的離析，也容易導(dǎo)致樁體上部強(qiáng)度較低的質(zhì)量問題。  （3）埋設(shè)護(hù)筒的周圍土不密實(shí)，或護(hù)筒水位差太大，或鉆頭起落時碰撞引起質(zhì)量問題。  （4）孔壁坍陷的主要原因是土質(zhì)松散，泥漿護(hù)壁不好，護(hù)筒周圍未用粘土緊密填封以及護(hù)筒內(nèi)水位不高。鉆進(jìn)速度過快、空鉆時間過長、成孔后待灌時間過長和灌注時間過長也會引起孔壁坍陷。  （5）鉆機(jī)安裝就位穩(wěn)定性差，作業(yè)時鉆機(jī)安裝不穩(wěn)或鉆桿彎曲所致；地面軟弱或軟硬不均勻；土層呈斜狀分布或土層中夾有大的孤石或其它硬物等情形，以至造成成孔后樁孔出現(xiàn)較大垂直偏差或彎曲。  （6）清孔不干凈或未進(jìn)行二次清孔；泥漿比重過小或泥漿注入量不足而難于將沉渣浮起；鋼筋籠吊放過程中，未對準(zhǔn)孔位而碰撞孔壁使泥土坍落樁底；清孔后，待灌時間過長，致使泥漿沉積，以至造成樁底沉渣量過多。  2.2 影響其他樁身質(zhì)量的原因分析  (1) 混凝土澆注施工中，若導(dǎo)管插入混凝土內(nèi)過淺(<1.5m) ，則成樁過程中混凝土的上升就不是頂升式的，而是攤鋪式的，這時，泥漿、泥塊就容易混入混凝土中，進(jìn)而影響到樁身的質(zhì)量。除此之外，若設(shè)計的樁身直徑過小，則混凝土上翻時就會受到孔壁的限制，從而使樁體產(chǎn)生空洞、蜂窩缺陷。  (2) 鉆孔灌注樁的承載力主要表現(xiàn)為樁周摩阻力，而樁周摩阻力與孔壁形狀和護(hù)壁質(zhì)量密切相關(guān)。在施工過程中，孔壁的形狀是由鉆頭旋轉(zhuǎn)速度、鉆桿下降速度和土質(zhì)等因素決定的，泥漿性能(包括容重、黏度膠體率、砂率等指標(biāo)) 愈好、高程越高，越能保護(hù)好護(hù)壁，其樁周摩阻力愈大，但施工難度加大，費(fèi)用也相應(yīng)提高。  (3) 在鉆孔成孔、拆除鉆桿泥漿、停止循環(huán)至吊放鋼筋籠、澆灌水下混凝土的全過程中，施工環(huán)節(jié)多，時間長，會在孔底淤積較厚的淤泥而影響成樁質(zhì)量。靜置的時間越長，淤積的淤泥越多。  (4) 混凝土在水下澆灌的過程中，其流動性、初凝時間、黏聚性能會變得更差，若稍有疏忽，很容易產(chǎn)生空洞、蜂窩、離析、夾泥甚至斷樁的質(zhì)量缺陷。  3. 成樁質(zhì)量的控制  3.1 樁上段強(qiáng)度的保證措施  為保證樁上段強(qiáng)度達(dá)到要求，應(yīng)從下述幾方面采取相應(yīng)的質(zhì)量保證措施:  (1) 依據(jù)樁徑和樁底的濃度，正確確定出第一斗混凝土的體積，一般可取6～8 m3，也可以按樁身的設(shè)計體積的10%加以控制。  (2) 成樁質(zhì)量與樁身的澆注高度有關(guān)，一般控制成樁高度高出設(shè)計樁頂標(biāo)高0. 5～1.0m。待鑿去高出部分的混凝土后，剩余部分不應(yīng)有浮漿和夾泥，混凝土標(biāo)號應(yīng)符合設(shè)計要求，否則要返工重澆。  (3) 導(dǎo)管插入混凝土內(nèi)的長度應(yīng)適宜，一般為2～6m，長樁可相應(yīng)有所增加。  3.2 樁身質(zhì)量的保證措施  (1) 工程施工前，應(yīng)先做2個以上的試驗(yàn)鉆孔，通過檢測鉆孔的孔徑、垂直度、孔壁穩(wěn)定性和孔底沉淤等指標(biāo)，用以核對所選設(shè)備、工藝方法是否符合技術(shù)要求。檢測時，孔壁的穩(wěn)定時間應(yīng)≮12 h ，檢測數(shù)目≮2 個。對一些重要工程，可視情況相應(yīng)增加測徑數(shù)量。