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談?wù)勩@孔灌注樁的主要工序
閱讀：518 發(fā)布時(shí)間：2017-10-24概述
鉆孔灌注樁，作為提高基礎(chǔ)整體性和剛度，能承受更大的豎向荷載和水平荷載，已廣泛運(yùn)用于高層建筑、大橋、高聳塔架、海洋平臺(tái)、高速公路等基礎(chǔ)設(shè)施。但在施 工過(guò)程中，因工藝問(wèn)題、施工人員存在違規(guī)操作，地質(zhì)情況差異等原因，使鉆孔灌注樁的質(zhì)量仍存在較多問(wèn)題，本文著重從工程實(shí)踐的角度，對(duì)鉆孔灌注樁的主要工 序影響質(zhì)量問(wèn)題及防治措施進(jìn)行探討。
2 鉆孔灌注樁成孔過(guò)程的質(zhì)量問(wèn)題及防治措施
成孔過(guò)程中出現(xiàn)的施工質(zhì)量問(wèn)題及防治措施 （1）護(hù)筒冒水 a．問(wèn)題：護(hù)筒外壁冒水，嚴(yán)重的會(huì)引起地基下沉，護(hù)筒傾斜和移位，造成鉆孔偏斜，甚至無(wú)法施工；b．造成原因：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(shí)碰撞；c．處理措施：在埋筒時(shí)，坑地與四周應(yīng)選用*含水量的粘土分層夯實(shí)。在護(hù)筒的適當(dāng)高度開孔，使護(hù)筒內(nèi)保持1.0～1.5m的水頭高度。鉆頭起 落時(shí)，應(yīng)防止碰撞護(hù)筒；（2）孔壁坍陷 a．問(wèn)題：鉆進(jìn)過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)排出的泥漿中不斷出現(xiàn)氣泡，或泥漿突然漏失，則表示有孔壁坍陷跡象； b．造成原因：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(guò)快、空鉆時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、成孔后待灌時(shí)間 過(guò)長(zhǎng)和灌注時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也會(huì)引起孔壁坍陷；c．處理措施：在松散易坍的土層中，適當(dāng)埋深護(hù)筒，用粘土密實(shí)填封護(hù)筒四周，使用的泥漿，提高泥漿的比重和粘 度，保持護(hù)筒內(nèi)泥漿水位高于地下水位；（3）縮頸 a．問(wèn)題：縮頸即孔徑小于設(shè)計(jì)孔徑；b．造成原因：塑性土膨脹；c．防治措施：采用泥漿，降低失水量。成孔時(shí)，應(yīng)加大泵量，加快成孔速度，在成孔一段 時(shí)間內(nèi)，孔壁形成泥皮，則孔壁不會(huì)滲水，亦不會(huì)引起膨脹。或在導(dǎo)正器外側(cè)焊接一定數(shù)量的合金刀片，在鉆進(jìn)或起鉆時(shí)起到掃孔作用；（4）鉆孔偏斜 a．問(wèn)題：成孔后樁孔出現(xiàn)較大垂直偏差或彎曲；b．造成原因：鉆機(jī)安裝就位穩(wěn)定性差，作業(yè)時(shí)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；c．防治措施：先將場(chǎng)地夯實(shí)平整，軌道枕木宜均勻著地；安裝鉆機(jī)時(shí)要求轉(zhuǎn)盤中心與鉆架上起吊滑輪在 同一軸線，鉆桿位置偏差不大于20cm。在不均勻地層中鉆孔時(shí)，采用自重大鉆桿剛度大的鉆機(jī)。進(jìn)入不均勻地層、斜狀巖層或碰到孤石時(shí)，鉆速要打慢檔。另外 安裝導(dǎo)正裝置也是防止孔斜的簡(jiǎn)單有效的方法。鉆孔偏斜時(shí)，可提起鉆頭，上下反復(fù)掃鉆幾次，以便削去硬土，如糾正無(wú)效，應(yīng)于孔中局部回填粘土至偏孔處 0.5m以上，重新鉆進(jìn)。（5）樁底沉渣量過(guò)多 a．問(wèn)題：成孔后發(fā)現(xiàn)樁底沉渣量過(guò)多；b．造成原因：檢查不夠認(rèn)真，清孔不干凈或未進(jìn)行二次清孔；泥漿比重過(guò)小或泥漿注入量不足而難于將沉渣浮起；鋼筋籠 吊放過(guò)程中碰撞孔壁，使泥土坍落孔底；清孔后，待灌時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，致使泥漿沉積；c．防治措施：成孔后，鉆頭提高孔底10-20cm，保持慢速空轉(zhuǎn)，維持循環(huán) 清孔時(shí)間不少于30分鐘。采用性能較好的泥漿，控制泥漿的比重和粘度，不要用清水進(jìn)行置換。鋼筋籠吊放時(shí)，使鋼筋籠的中心與樁中心保持一致，避免碰撞孔 壁。減少空孔時(shí)間，從而減少沉渣。下完鋼筋籠后，檢查沉渣量，如沉渣量超過(guò)規(guī)范要求，則應(yīng)利用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔，直至孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規(guī)范要 求。開始灌注混凝土?xí)r，導(dǎo)管底部至孔底的距離宜為30～40mm，應(yīng)有足夠的混凝土儲(chǔ)備量，使導(dǎo)管一次埋入混凝土面以下1.0m以上，以利用混凝土的巨大 沖擊力濺除孔底沉渣，達(dá)到清除孔底沉渣的目的。
3 鋼筋籠制作、安裝過(guò)程的質(zhì)量問(wèn)題及防治措施
3.1 鋼筋籠制作與埋設(shè)
（1）鋼筋籠要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙制作；（2）鋼筋籠分節(jié)制作，每節(jié)6－9m，孔口接長(zhǎng)時(shí)，中心要對(duì)正，主筋接頭應(yīng) 錯(cuò)開焊接，同一斷面接頭數(shù)不得大于主筋根數(shù)的50％。采用單面焊接，焊接長(zhǎng)度≥10d，嚴(yán)格要求焊縫飽滿，焊接牢固；（3）鋼筋籠下放時(shí)要緩緩下降，避免 碰撞孔壁。搬運(yùn)鋼筋籠時(shí)要防止扭彎變形；（4）為保證鋼筋籠垂直和保護(hù)層厚度，每2-4m鋼筋籠沿周圍方向呈90度角等分設(shè)置4個(gè)保護(hù)層墊塊；（5）如果 樁頂標(biāo)高在地面以下，為了保證鋼筋籠能安放到預(yù)定位置，每根樁通過(guò)引筋牢靠地固定于孔口枕木或樁機(jī)平臺(tái)上。
3.2 鋼筋籠上浮
造成原因：（1）當(dāng)混凝土灌注至鋼筋籠下，若此時(shí)提升導(dǎo)管，導(dǎo)管底端距離鋼筋籠僅有1m左右的距離時(shí)，由于澆注的混凝土自導(dǎo)管流出后沖擊力較大，推動(dòng)了鋼 筋籠上浮；（2）由于混凝土灌注過(guò)鋼筋籠且導(dǎo)管埋深較大時(shí)，其上層混凝土因澆注時(shí)間較長(zhǎng)，已接近初凝，表面形成硬殼，混凝土與鋼筋籠有一定握裹力，如果此 時(shí)導(dǎo)管底端未及時(shí)提到鋼筋底部以上，混凝土在導(dǎo)管流出后將以一定的速度向上頂升，同時(shí)也帶動(dòng)鋼筋籠上移。
防治措施：（1）澆筑混凝土前，鋼筋籠初始位置應(yīng)定位準(zhǔn)確，并與孔口固定牢固；（2）加快混凝土灌注速度， 短灌注時(shí)間，或摻外加劑，防止混凝土頂層進(jìn)入鋼筋籠時(shí)流動(dòng)性變小，當(dāng)混凝土上升到接近鋼筋籠下端時(shí)，控制導(dǎo)管埋深在1.5-2.0m，應(yīng)放慢澆筑速度，減 小混凝土面上升的動(dòng)能作用，以免鋼筋籠頂被托而上浮。灌注混凝土過(guò)程中，應(yīng)隨時(shí)掌握混凝土澆注的標(biāo)高及導(dǎo)管埋深，當(dāng)混凝土埋過(guò)鋼筋籠底端2-3m時(shí)，應(yīng)及 時(shí)將導(dǎo)管提至鋼筋籠底端以上。導(dǎo)管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2-5m，不宜大于6m和小于1m，嚴(yán)禁把導(dǎo)管提出混凝土面；（3）當(dāng)發(fā)現(xiàn)鋼筋籠開始 上浮時(shí)，應(yīng)立即停止?jié)沧?，并?zhǔn)確計(jì)算導(dǎo)管埋深和已澆混凝土標(biāo)高，提升導(dǎo)管后再進(jìn)行澆注，上浮現(xiàn)象即可消除。
4 清孔（渣）過(guò)程的質(zhì)量問(wèn)題及防治措施
清孔分為*次清孔和第二次清孔。*次清孔在成孔后,將鉆頭提高距孔底20cm左右,開機(jī)慢速使其空鉆不進(jìn)尺,將孔底沉渣磨細(xì),同時(shí)注入稀泥漿。第二次清孔在鋼筋籠下放后,利用導(dǎo)管將孔底沉渣清至設(shè)計(jì)規(guī)定厚度之內(nèi)。
（1）對(duì)以原土造漿的鉆孔，鉆到設(shè)計(jì)后，可使鉆頭空轉(zhuǎn)不進(jìn)尺，循環(huán)換漿，泥漿比重應(yīng)控制在1.1左右；
（2）對(duì)于土質(zhì)較差的砂土層和砂夾卵石層，清孔后孔底泥漿比重宜為1.15~1.25m左右；
（3）清孔后的孔底沉碴厚度，端承樁不得大于50mm，或不大于設(shè)計(jì)規(guī)定值；摩擦樁不得大于200mm.在灌注水下混凝土前必須復(fù)測(cè)沉碴厚度，沉碴超過(guò)規(guī) 定者，必須重新清孔，符合規(guī)定方可灌注水下混凝土?？椎壮猎^(guò)多主要原因:1）泥漿濃度不適當(dāng),比重過(guò)小,無(wú)法將沉渣浮起;2）清孔時(shí)間太短,未將沉渣清 理干凈。
防治措施:①控制泥漿比重和濃度;②重視*次清孔。根據(jù)筆者多年的施工經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為,清孔是否干凈的關(guān)鍵應(yīng)在于一清。因?yàn)橐磺謇勉@桿,吸力大、清孔能力 強(qiáng),可以將絕大部分沉渣吸走,這樣二清起來(lái)速度又快質(zhì)量又好。如果忽視一清,把重點(diǎn)放在利用導(dǎo)管清孔的二清上,不僅費(fèi)時(shí)而且費(fèi)力(因?yàn)閷?dǎo)管清孔的吸力較鉆 桿小)。每次清孔時(shí)間保持30分鐘左右,清孔時(shí)應(yīng)來(lái)回升降鉆桿或?qū)Ч?增加清孔效果。