鉆孔灌注樁施工質(zhì)量問題與處理措施

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　摘　要：闡述了鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量的影響因素；根據(jù)實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)問題就其預(yù)防和控制措施進(jìn)行了探討鉆孔灌注樁系地下隱蔽工程，影響其質(zhì)量的因素較多，而且控制難度較大，若忽視就可能產(chǎn)生質(zhì)量問題和事故，造成經(jīng)濟(jì)損失和工期延誤。根據(jù)從事灌注樁工程施工的經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)，針對(duì)水下砼灌注中的堵管、鋼筋籠上浮、樁身縮徑、斷樁等質(zhì)量問題，探討了有關(guān)預(yù)防和處理的控制措施，供施工過程中參考。

　　1、導(dǎo)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。

　?。?）導(dǎo)管變形，影響隔水塞通過。

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

　?。?）初灌時(shí)因?qū)Ч芟露司嗫椎组g隙太小，砼流動(dòng)不暢而堵管。

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

　?。?）拌和砼彤落度過小，流動(dòng)性差，或因停電等原因暫停灌注時(shí)間過長(zhǎng)，使砼在管內(nèi)停留時(shí)間過長(zhǎng)而失去流動(dòng)性，從而產(chǎn)生與管壁較大的摩阻力而堵塞導(dǎo)管。

　?。?）灌注時(shí)間太長(zhǎng)，表層砼已過初凝時(shí)間，開始硬化。

　　為了防止情況（1）和（2）的發(fā)生，隔水塞應(yīng)制作規(guī)范，組裝導(dǎo)管時(shí)要仔細(xì)認(rèn)真檢查導(dǎo)管內(nèi)壁有無局部凹凸，導(dǎo)管出口是否向內(nèi)翻轉(zhuǎn)；檢查導(dǎo)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(yīng)嚴(yán)格控制粗骨料規(guī)格、砼坍落度和拌和時(shí)間，保證砼的質(zhì)量。為了防止情況（6）的發(fā)生，應(yīng)盡量縮短灌注時(shí)間，若暫停灌注，應(yīng)在保證埋管深度的前提下經(jīng)常上下小范圍提動(dòng)導(dǎo)管，以免砼失去流動(dòng)性堵塞導(dǎo)管。

　　一旦出現(xiàn)堵管，要具體分析其發(fā)生的原因。對(duì)于由于砼質(zhì)量、隔水塞等原因堵管，可用粗長(zhǎng)鋼筋或竹桿疏通管內(nèi)砼，用鐵錘敲振導(dǎo)管處理。由于導(dǎo)管底部距孔底偏小，砼流動(dòng)不暢發(fā)生堵管，可將導(dǎo)管慢慢提升1m左右進(jìn)行抖動(dòng)，待砼流動(dòng)后，再將導(dǎo)管下降0.5m～0.7m。對(duì)于上述方法均無效時(shí)及時(shí)拔出導(dǎo)管，重新下設(shè)并按處理斷樁的辦法處理。

　　2、鋼筋籠上浮

　　造成鋼筋籠上浮的原因如下。

　?。?）砼質(zhì)量差。易離析的、初凝時(shí)間不夠的、彤落度損失大的砼，都會(huì)使砼面上升至鋼筋籠底端時(shí)鋼筋籠難以插入砼而造成上浮，有時(shí)砼面已升至鋼筋籠上一定高度時(shí)，表層砼開始發(fā)生初凝結(jié)硬，也會(huì)攜帶鋼筋籠上浮。

　　（2）鋼筋籠孔口固定不牢，未用電焊進(jìn)行固定。

　　（3）提升導(dǎo)管過猛，不慎掛住鋼筋籠造成上浮。

　?。?）砼面到達(dá)鋼筋籠底部時(shí)，導(dǎo)管埋深過淺，灌注量過大，砼對(duì)鋼筋籠的上沖力過大。

　　預(yù)防鋼筋籠上浮，關(guān)鍵是要嚴(yán)格細(xì)致地下好鋼筋籠，并將其牢固地綁扎或點(diǎn)焊于孔口。下放導(dǎo)管時(shí)，應(yīng)使導(dǎo)管順樁孔中心位置而下。在灌注過程中，當(dāng)砼接近鋼筋籠下段時(shí)，要徐徐灌注砼，一般灌注速度控制在10m3/h左右，以減少砼對(duì)鋼筋籠向上的沖力。特別注意導(dǎo)管出口與鋼筋籠底口不得齊平，一般導(dǎo)管出口要低于鋼筋籠不小于1.5m，或高于鋼筋籠底不小于1m.砼應(yīng)嚴(yán)格按配合比配制，灌注要連續(xù)進(jìn)行，并保證在首批初凝時(shí)間內(nèi)完成整根樁的全部灌注工作。

　　3、樁身縮徑

　　造成樁身縮徑的原因如下。

　?。?）孔壁粘土的侵入，或地層承壓水對(duì)樁周砼的侵蝕。

　?。?）灌注過程中孔壁坍塌。

　　（3）砼嚴(yán)重稀釋。

　　此類問題一般在灌注作業(yè)時(shí)不易被發(fā)現(xiàn)，因此要認(rèn)真注意預(yù)防。下放鋼筋籠須孔口扶正，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)垮坍現(xiàn)象，應(yīng)換用比重為1.5～1.7的稠泥漿護(hù)壁，防止進(jìn)一步垮孔；灌注中，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(yīng)停止灌注作業(yè)，探測(cè)孔內(nèi)砼面位置，分析塌孔原因，并提出導(dǎo)管，換用干凈泥漿清孔，排出塌落物，護(hù)住孔壁，重新成孔進(jìn)行成樁；砼灌注完成后經(jīng)驗(yàn)樁發(fā)現(xiàn)樁身縮徑，如位置較淺，則直接開挖對(duì)縮徑部位施工補(bǔ)救，如位置較深，且縮徑嚴(yán)重，則應(yīng)考慮補(bǔ)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(yán)重變質(zhì)，致使整根樁承載力大幅度下降，甚至不能使用，是嚴(yán)重的質(zhì)量事故。產(chǎn)生斷樁的原因如下。

　?。?）灌注時(shí)測(cè)深不準(zhǔn)或計(jì)算錯(cuò)誤將導(dǎo)管提升過高，以至導(dǎo)管底部脫離砼層。

　?。?）灌注作業(yè)因故中斷過久，表層砼失去流動(dòng)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。

　?。?）灌注過程中，砼堵管或?qū)Ч車?yán)重漏水，不得不將導(dǎo)管拔出。

　　（4）突然停電，機(jī)械故障或突降暴雨等無法預(yù)測(cè)情況發(fā)生，使中途停頓時(shí)間太長(zhǎng)，不得不將導(dǎo)管提離砼而形成斷樁。

　　對(duì)斷樁事故關(guān)鍵在于預(yù)防。灌注前要對(duì)各個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)和崗位進(jìn)行認(rèn)真檢查，制訂有效的預(yù)防措施。灌注中嚴(yán)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(fù)細(xì)心探測(cè)砼面，并用理論方法計(jì)算出砼面高度，比較后取砼面低的作為拆卸導(dǎo)管的標(biāo)準(zhǔn)；導(dǎo)管提升應(yīng)勻速、平穩(wěn)，慢慢起升；控制灌注時(shí)間在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。要保證設(shè)備的正常工作，并有備用設(shè)備；灌注前通知配電部門，保證灌注時(shí)供應(yīng)用電；要注意天氣預(yù)報(bào)，合理安排灌注時(shí)間。

　　當(dāng)灌注過程中導(dǎo)管因上述原因而形成斷樁，如混雜泥漿的砼層不厚，能將導(dǎo)管插入并穿透此層到達(dá)完好的砼內(nèi)時(shí)，則重新插入導(dǎo)管。但灌注前均應(yīng)將進(jìn)入導(dǎo)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(dǎo)管內(nèi)的水完全抽干，續(xù)灌的砼配合比應(yīng)增加水泥量提高稠度，以后的砼可恢復(fù)正常的配合比。若砼面在水面以下不很深，且尚未初凝時(shí)，可在導(dǎo)管底部設(shè)置隔水塞，將導(dǎo)管重新插入砼內(nèi)，導(dǎo)管上面再加重量，以克服水的浮力，導(dǎo)管內(nèi)裝滿砼后，稍提導(dǎo)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(shí)，可用壓漿補(bǔ)強(qiáng)的方法處理，做法是：①先用小型鉆孔機(jī)沿樁身鉆一探孔，探明斷樁位置，另在探孔不遠(yuǎn)處，再沿樁身鉆一孔。一個(gè)用作進(jìn)漿孔，另一個(gè)用作出漿孔，孔深要求達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)位置以下至少1m。②高壓水泵向一個(gè)孔內(nèi)壓入清水，壓力不宜小于0.5MPa～0.7Mpa，將夾泥和松散的砼碎渣從另一個(gè)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425#水泥），進(jìn)漿管應(yīng)插入鉆孔1m以上，用麻絮填塞進(jìn)漿管周圍，防止水泥漿從進(jìn)漿管口冒出，等孔內(nèi)原有清水從出漿口壓出后，再用水灰比0.5的濃水泥漿壓入；為使?jié){液得到充分?jǐn)U散，應(yīng)壓一陣，停一陣，當(dāng)濃漿從出漿口冒出時(shí)，停止壓漿，用碎石將出漿口封填，并用麻袋堵實(shí)。④最后用水灰比0.4的水泥漿壓入，并增大灌漿壓力至0.7MPa～0.8Mpa，穩(wěn)定悶漿20min～25min，壓漿工作既可結(jié)束。待水泥漿硬化后，應(yīng)再作一次鉆孔取芯，檢查補(bǔ)強(qiáng)效果，如斷樁、夾泥情況排除，認(rèn)為合格后，方可交付使用。

　　5、結(jié)　語

　　鉆孔灌注樁質(zhì)量事故引發(fā)的后果相當(dāng)嚴(yán)重，因此施工單位在施工過程中應(yīng)加強(qiáng)管理，采用科學(xué)的施工方案和切實(shí)可行的備用方案。只有嚴(yán)格按照規(guī)范、規(guī)程操作，加強(qiáng)監(jiān)督檢測(cè)，才能避免質(zhì)量事故或把質(zhì)量事故降低到最小限度。對(duì)已出現(xiàn)問題的樁基，應(yīng)掌握詳盡而準(zhǔn)確的現(xiàn)場(chǎng)資料，及時(shí)組織專家會(huì)診，制定安全可靠而又經(jīng)濟(jì)的處理方案。