建筑施工中鉆孔灌注樁的施工質量缺陷預防措施

1、建筑施工中鉆孔灌注樁的施工質量缺陷預防措施 建筑施工中鉆孔灌注樁的施工質量缺陷預防措施 中圖分類號： F253.3文獻標識碼：A 文章編號： 鉆孔灌注樁是采用一定的鉆孔方法，在地層中按施工要求形成一定形狀(斷面)的井孔，到達設計標高后，將鋼筋骨架吊入井孔中，再灌注混凝土(有地下水時灌注水下混凝土)，成為樁根底的一種工藝。它具有承載力大、穩(wěn)定性好、沉降量小、受施工水位或地下水位上下的影響較小等優(yōu)點，在處理一些特殊地基中得到了廣泛應用。但是因為混凝土是在泥水中灌注的，因此混凝土質量較難控制，有時會造成很多缺陷，給工程建設留下隱患。下面筆者就從鉆孔灌注樁的施工工藝和施工質量缺陷預防措施等方面進剖析。

2、 一、施工工藝分析 鉆孔灌注樁的施過程是：平整場地泥漿制備埋設護筒鋪設工作平臺安裝鉆機并定位鉆進成孔清孔并檢查成孔質量下放鋼筋籠灌注水下混凝土拔出護筒檢查質量。在這一過程中鉆孔和水下灌注混凝土是最為關鍵的環(huán)節(jié)。 首先在施工中必須嚴格按照操作要求進行，保證成孔質量。一是要注意開孔質量，使鉆桿中心重合，對好中線及垂直度，并壓好護筒。二是用沖擊鉆鉆孔時，應待相鄰孔位上已灌注好的混凝土凝固并已到達一定強度時，才能開鉆。三是鉆孔過程采用正循環(huán)回轉鉆進施工技術，在黏土層，適當少投泥土，靠鉆進自行造漿，在砂土層那么加大泥漿濃度固壁。鉆進速度始終和泥漿排出量相適應。 四是孔內始終保持0.2kg/cm2的靜水壓

3、力，護筒內水位始終高于水庫水位，遇松散地層時，適當增大泥漿相對密度和稠度，盡量減輕沖液對孔壁的影響，同時降低轉速和鉆壓。五是鉆進過程隨時留取渣樣，每米不少于1組，在離設計標高1.01.5m范圍內，每30cm留1組，每根樁渣樣不少于3組。六是應及時清孔。通過清孔盡可能使沉渣全部去除，使混凝土與基巖接合完好，以提高樁底承載力。 其次在灌注混凝土時應注意以下幾點：一是砼坍落度1622cm、粗骨料粒徑小于40mm。二是混凝土灌注在二次清孔結束后30分鐘內立即進行。三是采用250法蘭式導管自流式灌注混凝土。導管聯結要平直，密封可靠；導管下口距孔底30cm50cm為宜。四是首盤澆筑：初灌量必須保證導管底部

4、埋入混凝土中50cm以上，且連續(xù)灌注。五是正常灌注混凝土時，導管底部埋于砼中深度宜為26m之間。 六時一次拆卸導管不得超過6m，每次拆卸導管前均要測量砼面高度，計算出導管埋深，然后拆卸。不要盲目提升、拆卸導管，導管最小埋深2.0m?！?】 二、鉆孔灌注樁的施工質量缺陷預防措施 1、坍孔的預防措施。坍孔是由于鉆孔灌注樁成樁過程中樁壁四周土體不連續(xù)而產生切變，樁壁四周土體的粘聚力與內摩擦角等發(fā)生變化，受樁體周圍土體豎向應力、側向壓力、地下壓力等影響，到達臨界狀態(tài)，出現程度不一的孔壁坍塌等質量事故。在鉆孔灌注樁的成孔施工中，鉆孔速度如過快，那么孔壁未形成有效泥漿膜，施工中易出現孔壁坍塌的質量事故。而

5、對于淤泥質等非常軟弱的土質，如果成孔速度過快，孔徑很不規(guī)那么。對于砂、砂礫等土層假設成孔速度過快，會產生樁的徑向擺動，而發(fā)生孔壁坍塌現象。所以預防措施為：應控制成孔速度，成孔速度應根據地質情況并參照施工標準選取。當然泥漿的密度及粘度對鉆孔時排渣與護壁的控制也很重要，也應參照施工標準合理選擇。另外，在成孔時，如果遇到礫石層等土層產生大量漏漿時，應考慮是否改用其他施工方法。 在施工中如發(fā)生坍孔事故， 那么坍孔的樁孔應及時回填粘土等適宜材料，停置至少15d以上，當地層呈現穩(wěn)定后才能再度施工 。 2、樁底沉渣過厚的預防措施。 樁底沉渣量過厚會影響樁基的承載力，載荷后會產生較大的沉降，所以必須通過清孔控

6、制樁底沉渣厚度。施工中發(fā)生樁底沉渣過多的主要原因及處理措施如下： 清孔不干凈或未進行二次清孔是樁底沉渣過多的主要原因。施工中應保證鉆孔灌注樁 成孔后，鉆頭提高至距孔底1020cm，保持慢速空轉，維持循環(huán)清孔時間20min。當使用的泥漿密度過小或泥漿注入量缺乏時，樁底的沉渣浮起困難，沉渣將堆積在樁底，影響樁與地基的結合，所以在施工中應合理控制泥漿的密度、粘度等指標。鋼筋籠吊放過程中，如果鋼筋籠的軸向位置未對準孔位，將會碰撞孔壁，造成孔壁土坍落在孔底。因此，鋼筋籠吊放時，應確保鋼筋籠的中心與樁中心保持一致，防止碰撞孔 壁，從而減少沉渣。樁孔清孔后盡量縮短待灌時間，防止泥漿沉積而使樁底沉渣過厚。開始

7、灌注混凝土時，管底部至孔底的距離宜為3040mm，并應有足夠的首批混凝土儲藏量，首批灌注混凝土可參考標準規(guī)定的計算式進行計算，使導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沖擠孔底沉渣，到達去除孔底沉渣的目的 。 3、護筒失效的預防措施。埋設護筒時，回填土夯實不夠，埋設太淺，護筒腳漏水；護筒制作不良，接縫不密合或焊縫有砂眼等，造成接縫漏漿；由于護筒下方孔內大面積坍孔，致使地層發(fā)生變化，從而使鋼護筒下沉并傾斜，失去護筒作用；由于地下障礙物或護筒內外壓力差過大，使護筒局部變形、開裂、漏水，失去護筒作用。預防措施為：采用粘土加固護筒周圍時，假設漏水嚴重，應將護筒拔除，然后回填重新埋

8、設；在頂入鋼護筒時，盡量將鋼護筒埋得深一些，增加其穩(wěn)定性和抵抗局部沖刷的能力；如果護筒的下沉量較少，通過提高泥漿密度和粘度的方法，改善泥漿指標后，繼 續(xù)鉆孔；護筒變形處理可以根據其變形的部位進行靈活處理。 4、孔斜的預防措施。 孔斜是指鉆孔灌注樁成孔過程中孔位產生傾斜，傾斜度大于1%的樁孔。造成孔斜的原因為鉆機安裝時，支撐不好、地層軟硬不均勻，操作時在易斜孔段不適當加壓鉆進、轉速過高造成晃動等因素引起鉆機整體偏斜，也可能鉆頭在鉆孔過程中發(fā)生偏斜，結果導致孔斜。預防孔斜主要在成孔前預控與成孔過程中監(jiān)控。在鉆機就位和鉆孔過程中隨時注意校核鉆桿的垂直度，發(fā)現傾斜及時糾正。對于地基不均勻、土層呈斜狀分

9、布和土層中夾有大的孤石或其它硬物的情形，施工前必須作好應對措施。在不均勻地層中鉆孔時，鉆機自重大、鉆桿剛度大較為有利。進入不均勻硬層、斜狀巖層和碰到孤石時，鉆速要開慢檔。處理大孤石和堅硬巖石，采用自重大的復合式牙輪鉆頭。 5、縮頸、擴徑的預防措施。 縮頸是鉆孔灌注樁施工時比擬多見的質量問題，主要由于樁周圍土體在混凝土灌注過程中產生膨脹造成。特別是土層中有軟塑土那么易遇水膨脹，成樁后容易造成縮頸現象。預防的主要措施是加強對孔徑的檢測與控制，提高泥漿質量，嚴格控制泥漿的失水率、密度、粘度等各項性能指標。鉆頭直徑應適當加大，在導正器上焊一定數量的合金刀片，在鉆進或起鉆的過程中起掃孔作用。另外，減少成

10、孔后空置時間也是非常有效的措施。局部擴徑現象往往與坍孔是共生的，預防局部擴徑現象的最好方法就是預防坍孔。 6、鋼筋籠偏位及預防措施。 鋼筋籠偏位主要包括鋼筋籠上浮或下沉，鋼筋籠中心線沿樁基中心線失偏等問題。防治措施為：鋼筋籠安放初始位置應準確，并與孔口固定牢固。為防止鋼筋籠下沉或上升，可采用固定等方法頂住鋼筋籠上口。同時合理控制混凝土的灌注速度，防止鋼筋籠上浮，當灌注的混凝土頂面距鋼筋籠骨架底面1m左右時，應降低混凝土的灌注速度。當混凝土拌合物上升到骨架底面4m以上時，提升導管，使其底口高于骨架底面2m以上，即可恢復正常灌注。 7、斷樁的預防措施。 斷樁是指混凝土凝固后樁體不連續(xù)，中間被漿液、

11、氣泡、泥塊等疏松體充填的間斷樁。斷樁產生的原因主要有以下兩個方面： 一方面，首批混凝土灌注時假設導管底端距孔底過遠，那么混凝土被漿液稀釋，使水灰比增大，造成混凝土不凝固，混凝土樁體與基巖之間被不凝固的混凝土填充。而采用從孔口直接倒入的方法灌注混凝土，混凝土產生離析，造成凝固后不密實堅硬，個別截面出現疏松、空洞的現象。另一方面，灌注過程中假設發(fā)生埋管、卡管，使導管在混凝土中掩埋過長，混凝土已初凝或接近初凝，內阻力成倍增長，導管被卡死在混凝土內，也將造成斷樁現象的產生。預防措施為：鉆孔后必須認真清孔， 清孔時間應根據孔內沉渣情況而定。清孔后要及時灌注混凝土，防止孔底沉渣超過標準規(guī)定。在灌注混凝土前，應認真進行孔徑測量，準確算出全孔及首批混凝土灌注量?；炷脸霭韬蠘谴鄷r間或中途運輸時間應合理控制，一旦開始澆注工序，灌注過程一定要連續(xù)、快速，準備灌注混凝土要足量，確保在混凝土初凝時間內連續(xù)澆注。同時應確保導管的密封性，導管的拆卸長度應根據導管外混凝土的上升高度而定，切勿起拔過多。為有效預防斷樁的發(fā)生，施工中還必