鉆孔灌注樁質量通病的防治
鉆孔灌注樁質量通病的防治
摘要：本文分析了鉆孔灌注樁樁身施工質量的六大通病產生的原因，并提出了相應的防治措施。
關鍵詞：鉆孔灌注樁 質量通病 防治措施
Abstract: This paper analyzes the causes of the six common problem of bored pile pile construction quality, and the control measures.
Keywords: pile, quality defects prevention measures.
引言
隨著國家對水利事業(yè)的日益重視，水利投入逐年加大，鉆孔灌注樁基礎在水利工程中已得到了廣泛應用，但由于鉆孔灌注樁施工環(huán)節(jié)多、技術要求高、工藝較復雜，往往由于施工管理不善、施工工藝不當影響成樁的質量。本人通過多個工程的實踐，在鉆孔灌注樁施工方面積累了一些經驗，并對鉆孔樁的質量通病產生的原因及應采取的防治措施作了總結。
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一、 樁孔的偏移、偏斜
樁孔偏斜的原因主要為樁架安裝不規(guī)格，鉆機底座未安置水平；樁架基層土松軟，導致樁架不平穩(wěn)或產生不均勻沉降；鉆桿導架不垂直、鉆孔磨損、部件松動；土質軟硬不均，在鉆孔過程中遇有硬雜質；以及鉆桿彎曲、接頭不直等。
預防鉆孔偏移偏斜可采取的措施
1、陸上鉆孔時，要平整壓實樁架基土。
2、護筒要均勻下沉埋設，護筒口中心點吊掛垂球，準確定出鉆頭中心點，并同時校正樁架水平度和垂直度，使起重滑輪緣、固定鉆桿和卡孔及護筒底的中心三者在同一垂直線上方可開鉆。
3、由于主動鉆桿較長，轉動時上部擺動過大，必須在鉆架增添導向架，使其沿導向架向下鉆進。對于鉆桿接頭應逐個檢查，及時調正，對彎曲鉆桿應及時調直。
4、鉆進中，如淺層發(fā)現有硬雜質，可擴孔排除。在有傾斜的軟、硬地層鉆進時，應吊住鉆桿控制進尺、低速鉆進。
對偏斜嚴重時，應回填粘性土，同時糾正位置，待回填土沉積密實后重新鉆進，此時要慢速提升、下降，往復掃孔糾正，清孔后再澆灌混凝土。
二、 坍孔
孔中有松軟土層，遇有松散狀粉砂土、流塑狀淤泥土層；護筒周圍沒有用粘土填封緊密而漏水或埋置太淺，下端孔口坍塌；泥漿比重不夠，未形成堅實可靠的護壁；孔內水頭不高，護筒內泥漿面低于孔外水位；在軟弱粉砂土層中鉆進時，進尺太快或提住鉆頭鉆進時，回轉速度過快，空轉時間太長等原因。
預防坍孔可采取的措施
1、如孔內自然造漿，應時刻檢驗泥漿的比重、粘度。在厚層松散粉砂土層中鉆進時，應拌制優(yōu)質泥漿，必要時采用膨潤土和添加劑。
2、護筒頂端高度必須確�？變饶酀{面高出當時的地下水位1.50米以上或孔外河水位1.50～2.0米以上，并有穩(wěn)定護筒內水頭的措施，護筒底端要有足夠的埋置深度，遇深水及河床軟土、淤泥層較厚時，護筒底埋置深度應經過仔細研究決定，且不得小于3.0m。當表層為松軟土層時，用粘土沿護筒周圍回填密實防止漏水。
3、控制鉆頭進入松軟土層的轉速和空轉時間。
4、安放鋼筋籠要吊直，扶穩(wěn)緩緩下沉，防止碰撞孔壁。
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5、清孔達到標準后，必須加快砼灌注速度。
如有輕微坍孔時，宜用導管清孔、排除沉渣。如遇有嚴重坍孔時，用砂和粘土拌和物回填到坍塌位置以上1m～2m，再用原鉆頭和合格泥漿掃孔。
三、樁底沉渣過厚或樁底混漿
這是鉆孔樁施工容易出現的較嚴重的施工質量問題，它將直接影響單樁承載力。規(guī)范要求：端承樁沉淀厚度不得超過50mm，對于摩擦樁一般不得大于300mm。
造成沉渣過厚或樁底混漿的主要原因有以下幾種：
1、清孔階段的遺留問題：清孔泥漿比重過小，對渣粒粒徑過大，比重小的泥漿無法使其呈現懸浮狀態(tài)并帶出樁孔而成為永久性沉渣；清孔后的泥漿比重過大，以致在灌注砼時，砼的沖擊力不能完全將樁孔底部的泥漿反起，造成混漿；清孔之后到灌注砼期間的間歇時間過長，使原來已處于懸浮狀態(tài)的土渣沉回樁孔底底部。這些沉淀的渣粒過厚不能被反起而成為永久性沉渣，造成施工質量問題；
2、吊放鋼筋骨架和導管時碰撞孔壁，泥土坍落孔底，增加沉淀厚度；
3、灌注樁芯砼階段的影響因素：導管下端距離樁孔底部過高，影響砼的沖
擊力對樁孔底部泥漿的反起效果，并可能造成初始灌注的砼無法裹住導管的下端，造成混漿或夾層；初始灌注砼的坍落度過小或已近初凝，流動性差，影響了砼的沖擊作用而造成底部混漿；導管內壁過于粗糙，“光潔度”不足，減小了初始砼灌注時活塞在導管中的下落速度，影響了砼的沖擊作用，造成樁底部混漿。
防止和處理樁底沉渣過厚或混漿的技術措施有以下幾種
1、終孔后，鉆頭提離孔底 200mm，保持慢速空轉，維持循環(huán)清孔時間不少于30min，同時認真檢查清孔階段渣土的巖性和粒徑，以及清孔后的泥漿比重，孔底泥漿比重應＜1.2更多內容請訪問久久建筑網
5、含砂率≤8%，粘度≤28s。灌注砼前，孔底沉渣厚度應低于或等于設計所提出的指標。為提高泥漿清孔效果，可在泥漿中摻加外加劑碳酸鈉，一般滲入量為0.1%～0.3%。碳酸鈉可提高泥漿的膠體率和穩(wěn)定性。
2、吊放鋼筋籠及導管時，應始終保持垂直，并派專人在孔口扶正不讓其晃動。
3、嚴格控制好清孔后的停置時間，若時間過長，應利用灌注砼的導管重新清孔，再進行水下砼的灌注工作。
4、嚴格控制好導管下端到樁孔底部的距離，通常為250mm～400mm，確保初始灌注的砼數量能蓋過導管下端，且使導管的初始埋置深度不得小于1m。
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四、鋼筋骨架錯位及鋼筋籠上浮
鋼筋骨架錯位的原因有如下幾種：鋼筋籠制作、吊裝不當而變形；沒有與孔口焊牢固定使鋼筋籠在自重作用下下沉；導管掛籠，使鋼筋籠上伸或下落；有的鋼筋籠的保護墊塊數量不足或樁孔超徑嚴重，造成鋼筋籠偏離中心靠向孔壁。
鋼筋籠上浮經常發(fā)生在鉆孔樁施工的最后環(huán)節(jié)——水下砼灌注過程中，造成樁鋼筋籠上浮有下述原因：在砼灌注至鋼筋籠處，導管底端距鋼筋籠底部接近,灌注的砼從導管底中流出后沖擊力較大，推動了鋼筋籠向上浮動；砼灌注時間較長，表層砼已近初凝，形成硬殼，砼與鋼筋之間產生了一定的握裹力，若此時導管底端未及時提升至鋼筋籠底以上，砼從導管流出后向上移動時，會帶動鋼筋籠上��；也有操作不當，將導管提升過猛，砼下沉過快，瞬間的沖力使鋼筋籠上浮。
防止和處理鋼筋骨架錯位及鋼筋籠上浮可采用以下措施
1、垂直穩(wěn)妥地安裝好鋼筋籠，籠的保護層墊塊要配足，不允許偏放，放導管時，應保持導管垂直度，避免掛帶鋼筋籠下沉，鋼筋籠入孔后，檢查其是否在樁孔中心，將其點焊固定于孔口。
2、當灌注的砼將要接觸鋼筋籠時，適當放慢澡注速度，并控制好導管的埋深，以減少砼的向上沖浮力。
3、控制好砼的整體灌注時間，若整體灌注時間較長的，應采取措施延長砼的初凝時間，如摻加緩凝劑。
4、若發(fā)現鋼筋籠有上浮現象，除采用鋼套管在鋼筋上頂壓以外，在提升導管時，還應放慢速度，并用鐵錘敲擊導管，以減少導管提升的阻力。
總之在灌注砼過程中，要經常檢查鋼筋籠的位置，防止偏移、上浮與下沉。
五、樁身局部縮頸或夾泥
由于泥漿質量不標準、失水量大、塑性土層吸水膨脹侵入樁身，地層承壓水對樁周圍砼擠壓，砼灌注過程中坍孔的泥土擠壓入樁身，砼嚴重稀釋等原因造成樁身縮頸或夾泥。
預防樁身縮頸或夾泥可采用以下措施
1、鉆孔時，應時刻注意鉆進情況，當發(fā)現孔內水位突然下降、孔口冒細密水泡、出土量顯著增加而不見進尺，說明發(fā)生坍孔。對容易造成坍孔和有地下承壓水的底層，必須向孔內灌注各項性能指標符合規(guī)范要求的泥漿，并保持與穩(wěn)定孔內水頭高度。當成孔后，發(fā)現孔底沉渣突然增多，說明有坍孔現象，要查明原因及時排除沉渣后迅速灌注砼。
2、在灌注砼時，如發(fā)現孔口返水顏色突然改變，并有大量泥砂返出，說明已有坍孔發(fā)生，應停止灌注作業(yè)，探出孔內砼面位置，提出導管，換用干凈泥漿清孔，排出坍落的泥土，護住孔壁再用小一級鉆頭鉆孔，清孔后再放入導管繼續(xù)灌注砼。
3、當成孔后經檢驗發(fā)現樁身縮頸和夾泥層的位置較淺，則可直接開挖，對縮頸和夾泥處清掃干凈泥土和酥松砼，用高一級強度的砼補強或壓漿，如位置較深，且縮頸和夾層嚴重，應采取再補樁的辦法來補強。
六、斷樁
斷樁的主要原因有：砼不能造成連續(xù)灌注以及導管提升控制不當，使浮漿泥渣覆蓋裹住砼表面而形成斷樁。
預防斷樁可采用以下措施
1、充分估算好砼用量，掌握好拌制時間，確保每根樁的砼連續(xù)灌注、一次完成。
2、反復探測砼面，正確控制導管的提升。
3、制作合適的隔水塞或采用向上吊的吊環(huán)隔水塞。
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