鉆孔灌注樁質(zhì)量通病的防治

摘要：本文分析了鉆孔灌注樁樁身施工質(zhì)量的六大通病產(chǎn)生的原因，并提出了相應(yīng)的防治措施。

關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁 質(zhì)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(chǔ)在水利工程中已得到了廣泛應(yīng)用，但由于鉆孔灌注樁施工環(huán)節(jié)多、技術(shù)要求高、工藝較復(fù)雜，往往由于施工管理不善、施工工藝不當(dāng)影響成樁的質(zhì)量。本人通過多個工程的實(shí)踐，在鉆孔灌注樁施工方面積累了一些經(jīng)驗(yàn)，并對鉆孔樁的質(zhì)量通病產(chǎn)生的原因及應(yīng)采取的防治措施作了總結(jié)。

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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(jī)底座未安置水平；樁架基層土松軟，導(dǎo)致樁架不平穩(wěn)或產(chǎn)生不均勻沉降；鉆桿導(dǎo)架不垂直、鉆孔磨損、部件松動；土質(zhì)軟硬不均，在鉆孔過程中遇有硬雜質(zhì)；以及鉆桿彎曲、接頭不直等。

預(yù)防鉆孔偏移偏斜可采取的措施

1、陸上鉆孔時，要平整壓實(shí)樁架基土。

2、護(hù)筒要均勻下沉埋設(shè)，護(hù)筒口中心點(diǎn)吊掛垂球，準(zhǔn)確定出鉆頭中心點(diǎn)，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(hù)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(zhuǎn)動時上部擺動過大，必須在鉆架增添導(dǎo)向架，使其沿導(dǎo)向架向下鉆進(jìn)。對于鉆桿接頭應(yīng)逐個檢查，及時調(diào)正，對彎曲鉆桿應(yīng)及時調(diào)直。

4、鉆進(jìn)中，如淺層發(fā)現(xiàn)有硬雜質(zhì)，可擴(kuò)孔排除。在有傾斜的軟、硬地層鉆進(jìn)時，應(yīng)吊住鉆桿控制進(jìn)尺、低速鉆進(jìn)。

對偏斜嚴(yán)重時，應(yīng)回填粘性土，同時糾正位置，待回填土沉積密實(shí)后重新鉆進(jìn)，此時要慢速提升、下降，往復(fù)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(hù)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(jiān)實(shí)可靠的護(hù)壁；孔內(nèi)水頭不高，護(hù)筒內(nèi)泥漿面低于孔外水位；在軟弱粉砂土層中鉆進(jìn)時，進(jìn)尺太快或提住鉆頭鉆進(jìn)時，回轉(zhuǎn)速度過快，空轉(zhuǎn)時間太長等原因。

預(yù)防坍孔可采取的措施

1、如孔內(nèi)自然造漿，應(yīng)時刻檢驗(yàn)?zāi)酀{的比重、粘度。在厚層松散粉砂土層中鉆進(jìn)時，應(yīng)拌制優(yōu)質(zhì)泥漿，必要時采用膨潤土和添加劑。

2、護(hù)筒頂端高度必須確�？變�(nèi)泥漿面高出當(dāng)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(hù)筒內(nèi)水頭的措施，護(hù)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(hù)筒底埋置深度應(yīng)經(jīng)過仔細(xì)研究決定，且不得小于3.0m。當(dāng)表層為松軟土層時，用粘土沿護(hù)筒周圍回填密實(shí)防止漏水。

3、控制鉆頭進(jìn)入松軟土層的轉(zhuǎn)速和空轉(zhuǎn)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(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，必須加快砼灌注速度。

如有輕微坍孔時，宜用導(dǎo)管清孔、排除沉渣。如遇有嚴(yán)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(xiàn)的較嚴(yán)重的施工質(zhì)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(xiàn)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(zhì)量問題；

2、吊放鋼筋骨架和導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)管內(nèi)壁過于粗糙，“光潔度”不足，減小了初始砼灌注時活塞在導(dǎo)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(shù)措施有以下幾種

1、終孔后，鉆頭提離孔底 200mm，保持慢速空轉(zhuǎn)，維持循環(huán)清孔時間不少于30min，同時認(rèn)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(yīng)＜1.2更多內(nèi)容請?jiān)L問久久建筑網(wǎng)
5、含砂率≤8%，粘度≤28s。灌注砼前，孔底沉渣厚度應(yīng)低于或等于設(shè)計(jì)所提出的指標(biāo)。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(dǎo)管時，應(yīng)始終保持垂直，并派專人在孔口扶正不讓其晃動。

3、嚴(yán)格控制好清孔后的停置時間，若時間過長，應(yīng)利用灌注砼的導(dǎo)管重新清孔，再進(jìn)行水下砼的灌注工作。

4、嚴(yán)格控制好導(dǎo)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(shù)量能蓋過導(dǎo)管下端，且使導(dǎo)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(dāng)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(dǎo)管掛籠，使鋼筋籠上伸或下落；有的鋼筋籠的保護(hù)墊塊數(shù)量不足或樁孔超徑嚴(yán)重，造成鋼筋籠偏離中心靠向孔壁。

鋼筋籠上浮經(jīng)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(dǎo)管底端距鋼筋籠底部接近,灌注的砼從導(dǎo)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(chǎn)生了一定的握裹力，若此時導(dǎo)管底端未及時提升至鋼筋籠底以上，砼從導(dǎo)管流出后向上移動時，會帶動鋼筋籠上��；也有操作不當(dāng)，將導(dǎo)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(hù)層墊塊要配足，不允許偏放，放導(dǎo)管時，應(yīng)保持導(dǎo)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(diǎn)焊固定于孔口。

2、當(dāng)灌注的砼將要接觸鋼筋籠時，適當(dāng)放慢澡注速度，并控制好導(dǎo)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(yīng)采取措施延長砼的初凝時間，如摻加緩凝劑。

4、若發(fā)現(xiàn)鋼筋籠有上浮現(xiàn)象，除采用鋼套管在鋼筋上頂壓以外，在提升導(dǎo)管時，還應(yīng)放慢速度，并用鐵錘敲擊導(dǎo)管，以減少導(dǎo)管提升的阻力。

總之在灌注砼過程中，要經(jīng)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(zhì)量不標(biāo)準(zhǔn)、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(yán)重稀釋等原因造成樁身縮頸或夾泥。

預(yù)防樁身縮頸或夾泥可采用以下措施

1、鉆孔時，應(yīng)時刻注意鉆進(jìn)情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)水位突然下降、孔口冒細(xì)密水泡、出土量顯著增加而不見進(jìn)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(nèi)灌注各項(xiàng)性能指標(biāo)符合規(guī)范要求的泥漿，并保持與穩(wěn)定孔內(nèi)水頭高度。當(dāng)成孔后，發(fā)現(xiàn)孔底沉渣突然增多，說明有坍孔現(xiàn)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(xiàn)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(yīng)停止灌注作業(yè)，探出孔內(nèi)砼面位置，提出導(dǎo)管，換用干凈泥漿清孔，排出坍落的泥土，護(hù)住孔壁再用小一級鉆頭鉆孔，清孔后再放入導(dǎo)管繼續(xù)灌注砼。

3、當(dāng)成孔后經(jīng)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)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(qiáng)度的砼補(bǔ)強(qiáng)或壓漿，如位置較深，且縮頸和夾層嚴(yán)重，應(yīng)采取再補(bǔ)樁的辦法來補(bǔ)強(qiáng)。

六、斷樁

斷樁的主要原因有：砼不能造成連續(xù)灌注以及導(dǎo)管提升控制不當(dāng)，使浮漿泥渣覆蓋裹住砼表面而形成斷樁。

預(yù)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(fù)探測砼面，正確控制導(dǎo)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。