【學(xué)員問題】鉆孔灌注樁施工中的質(zhì)量事故及防范的措施？

　　【解答】摘要：摘要：鉆孔灌注樁是工程中常用的基礎(chǔ)形式，其成樁質(zhì)量對(duì)工程安全有著至關(guān)重要的作用。本文簡(jiǎn)要分析鉆孔灌注樁施工過程中可能存在的幾種質(zhì)量問題以及相應(yīng)的措施'>防范措施，旨在為類似工程提供借鑒。

　　關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁施工質(zhì)量事故防范

　　一、前言

　　鉆孔灌注樁是民用和工業(yè)建筑廣泛應(yīng)用的一種基礎(chǔ)形式，具有適應(yīng)性強(qiáng)、施工操作簡(jiǎn)單、設(shè)備投入不大等優(yōu)點(diǎn)。但是由于鉆孔灌注樁的施工大部分是在地面以下進(jìn)行，其施工過程無法直接觀察，成樁后也不能進(jìn)行直接開挖驗(yàn)收，它又是最容易出現(xiàn)質(zhì)量問題的一種基礎(chǔ)形式。分析鉆孔灌注樁在施工過程中可能發(fā)生的事故，進(jìn)行必要的防范是保證鉆孔灌注樁成樁質(zhì)量，確�；�礎(chǔ)工程安全的重要措施[1-10].本文根據(jù)作者多年來從事鉆孔灌注樁設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)，簡(jiǎn)要分析鉆孔灌注樁施工過程中可能存在的幾種質(zhì)量問題以及相應(yīng)的措施'>防范措施，旨在為類似工程提供借鑒。

　　二、無套管施工法中孔壁坍塌及對(duì)策

　　無套管灌注樁施工過程中由于土壤的持力層發(fā)生變化等原因，將會(huì)出現(xiàn)因漏水、漏漿等導(dǎo)致的孔壁坍塌的質(zhì)量事故。鉆進(jìn)過程中，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。根據(jù)對(duì)此類問題的分析，發(fā)現(xiàn)造成施工事故的原因主要在于：

　�、僮o(hù)筒的長(zhǎng)度不夠，護(hù)筒變形或形狀不合適；

　　②保持的水頭壓力不夠；

　�、鄣叵滤�位有較高的承壓力；

　�、茉诘[石層等處有滲流水或者沒水，孔中出現(xiàn)跑水現(xiàn)象；

　�、菽酀{的容重及濃度不足；

　　⑥成孔速度太快，在孔壁中來不及形成泥膜；

　�、哂迷炜讬C(jī)械在護(hù)筒底部造孔時(shí)觸動(dòng)了孔周圍的土壤；

　�、喑练配摻顣r(shí)，碰撞了孔壁，破壞了泥膜及孔壁；

　�、嵩炜讬C(jī)械的機(jī)械力過大，致使護(hù)筒與土層之間的粘著力減弱；

　　針對(duì)這種問題，應(yīng)采取的相應(yīng)處理措施為：

　　施工現(xiàn)場(chǎng)在埋設(shè)灌注樁的護(hù)筒時(shí)，坑地與四周應(yīng)選用最佳含水量的粘土分層夯實(shí)，必須注意保持護(hù)筒安裝垂直，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。

　　當(dāng)發(fā)現(xiàn)地基有地下水時(shí)，應(yīng)密切注意是否夾有不透水層。當(dāng)下層的承壓地下水的水頭比下層的地下水位高時(shí)，必須能保持足夠的泥水壓力，在施工前的地質(zhì)情況勘測(cè)中，一定要求給出地下水的壓力、出水量、水流方向等要素條件。

　　泥漿的比重以1.02~1.08左右為宜。另外，在成孔時(shí)，如果遇到礫石層等土層產(chǎn)生大量漏漿時(shí)，應(yīng)考慮是否改成其他施工方法。

　　當(dāng)中斷成孔作業(yè)時(shí)，要著重監(jiān)視漏水、跑漿的情況。

　　在反循環(huán)鉆孔法的成孔施工中，鉆孔速度不宜過快，如果孔壁未形成有效泥漿膜，施工中將易出現(xiàn)孔壁坍塌的質(zhì)量事故。成孔速度應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況并參照相應(yīng)規(guī)范選取，對(duì)于淤泥質(zhì)等非常軟弱的地質(zhì)，如果成孔速度過快，造孔的樁孔將很不規(guī)則，對(duì)于砂、砂礫等土層若成孔速度過快，會(huì)產(chǎn)生樁的徑向擺動(dòng)，而發(fā)生孔壁坍塌現(xiàn)象，在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，孔中水的向下流速超過12m/min，在負(fù)壓的作用下，孔壁非常容易發(fā)生坍塌現(xiàn)象。

　　為避免此類問題的發(fā)生，在施工中，要求施工人員要嚴(yán)格按施工規(guī)范進(jìn)行施工，深入理解設(shè)計(jì)意圖是確保成功施工的關(guān)鍵因素，塌孔的樁孔應(yīng)及時(shí)回填，當(dāng)?shù)貙映尸F(xiàn)穩(wěn)定狀態(tài)后，應(yīng)適當(dāng)?shù)耐Ｖ?~5天后再度施工為宜。

　　在鋼筋籠的沉放過程中，多采用邊沉樁邊射水?dāng)嚢璧氖┕し绞�，然后用空氣升液法、砂泵等設(shè)備抽出攪混的泥漿，同時(shí)，要注意避免射水壓力過大，破壞鉆孔的完整。

　　三、縮頸

　　縮頸是鉆孔灌注樁最常見的質(zhì)量問題，主要由于樁周土體在樁體澆注過程中產(chǎn)生的膨脹造成。針對(duì)這種情況，應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)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�；蛟趯�(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。另外，可采用上下反復(fù)掃孔的辦法，以擴(kuò)大孔徑。

　　四、鋼筋籠上浮

　　用全套管法成孔后，在澆筑混凝土?xí)r，有時(shí)鋼筋籠會(huì)發(fā)生上浮，其原因及相應(yīng)對(duì)策如下：

　　①套管底部?jī)?nèi)壁黏附砂漿或土粒，由于管的變形，使內(nèi)壁產(chǎn)生凹凸不平，在拔出套管時(shí)，將鋼筋籠帶上來。此時(shí)，應(yīng)注意在成孔前，必須首先檢查最下部的套管內(nèi)壁，當(dāng)堆積大量粘著物時(shí)，一定要及時(shí)清理。如確認(rèn)有變形，必須進(jìn)行修補(bǔ)，待成孔結(jié)束時(shí)，可用張大錘式抓斗，使其反復(fù)升降幾次，以敲掉殘余在管內(nèi)壁上的土砂，確保孔底水平。

　　②當(dāng)鋼筋籠的外徑及套管內(nèi)壁之間的間隙太小，有時(shí)套管內(nèi)壁與箍筋之間夾有粗骨料時(shí)，會(huì)發(fā)生鋼筋上浮現(xiàn)象，出現(xiàn)這種問題處理的方法是，使箍筋與套管內(nèi)壁之間的間隙要大于粗骨料的最大尺寸的2倍。

　�、垆摻罨\自身彎曲，鋼筋籠之間的接點(diǎn)不好、彎曲，箍筋變形脫落，套管傾斜等，使得鋼筋與套管內(nèi)壁的接觸過于緊密時(shí)，也將造成鋼筋籠上浮。在處理此類問題時(shí)，應(yīng)注意提高鋼筋籠加工、組裝的精度，防止鋼筋籠在運(yùn)輸工程中的碰撞等因素引起的變形。在沉放籠時(shí)要確認(rèn)鋼筋籠的軸向準(zhǔn)確度等，不得使鋼筋籠自由墜落到樁孔中，不得敲打鋼筋籠的頂部，在貫入套管時(shí)，必須注意汽錘制度。

　�、苡捎诨炷�土灌注過鋼筋籠且導(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的握裹力，如此時(shí)導(dǎo)管底端未及時(shí)提到鋼筋籠底部以上，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)鋼筋籠上升。當(dāng)此類現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，應(yīng)立即停止灌注混凝土，并準(zhǔn)確計(jì)算導(dǎo)管埋深和已澆混凝土面的標(biāo)高，提升導(dǎo)管后再進(jìn)行澆注，上浮現(xiàn)象即可消失。

　　⑤鋼筋籠放置初始位置過高，混凝土流動(dòng)性過小，導(dǎo)管在混凝土中埋置深度過大鋼筋籠被混凝土拖頂上升。

　　鋼筋籠初始位置應(yīng)定位準(zhǔn)確，并與孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度，縮短灌注時(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，混凝土接近籠時(shí)，控制導(dǎo)管埋深在1.5-2.0m.

　�、蕹�此之外，在澆筑混凝土之前，一定要將套管稍稍往上提一點(diǎn)，以確認(rèn)鋼筋籠是否存在上浮現(xiàn)象。

　　五、樁底沉渣量過多

　　清孔是灌注樁施工中保證成樁質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，通過清孔應(yīng)盡可能的使樁孔中的沉渣全部清除，使混凝土與巖基結(jié)合完好，提高樁基的承載力。施工中發(fā)生樁底沉渣的主要原因及處理的措施如下：

　�、贅兜椎某猎�過多主要由于施工中違犯操作規(guī)定，清孔不干凈或未進(jìn)行二次清孔造成的；施工中應(yīng)保證灌注樁成孔后，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，然后將錘式抓斗慢慢放入孔底，抓出孔底的沉渣。

　　以上內(nèi)容均根據(jù)學(xué)員實(shí)際工作中遇到的問題整理而成，供參考，如有問題請(qǐng)及時(shí)溝通、指正。