劉利高——淺談泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工中存在的問題及改進(jìn)措施

1、淺談泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工中存在的問題及改進(jìn)措施 威遠(yuǎn)縣建筑工程有限責(zé)任公司 劉利高 本人通過在浙江省樂清市樂成鎮(zhèn)茶石港1#、2#、3#碼頭鉆孔灌注樁，浙江省溫州市會(huì)展中心樁基礎(chǔ)工程鉆孔灌注樁，浙江省溫州市永嘉縣橋頭鎮(zhèn)橋壬大街橋梁工程鉆孔灌注樁施工工作后，對(duì)泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工中存在的問題及改進(jìn)措施有一些經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)，為加強(qiáng)泥漿護(hù)壁成孔灌注樁的施工質(zhì)量，特提出以下改進(jìn)措施。 1、 開工前不了解施工現(xiàn)場(chǎng)地下管網(wǎng)、地下電纜等，盲目鉆進(jìn)，致使地下管網(wǎng)、電纜被破壞，造成經(jīng)濟(jì)損失。因此開工前，應(yīng)向建設(shè)單位及相關(guān)部門了解地下管網(wǎng)、電纜等詳細(xì)情況，做到心中有數(shù)。2、 現(xiàn)場(chǎng)鉆孔灌注樁施工時(shí)工序多，使用機(jī)械笨重

2、，軸線、標(biāo)高控制點(diǎn)易被碰撞失準(zhǔn)校正無依據(jù)，重新引測(cè)耗時(shí)多，因此引測(cè)軸線和標(biāo)高時(shí)，采用兩套控制點(diǎn)的辦法操作，一旦第一套失準(zhǔn)，可采用第二套，同時(shí)第二套可用來經(jīng)常校正第一套控制點(diǎn)，確保施工樁位正確。3、 對(duì)不能自行造漿的土層在開孔操作前未制備泥漿，鉆進(jìn)成孔操作易發(fā)生塌孔縮頸現(xiàn)象。因此設(shè)置一定容量的泥漿池，并制備與本工程相同的泥漿性能指標(biāo)后才得鉆進(jìn)。4、 樁口護(hù)筒埋設(shè)不規(guī)范就鉆進(jìn)，造成地表雜物落入孔中，雜物隨鉆桿旋轉(zhuǎn)，破壞成孔質(zhì)量。因此應(yīng)選用48mm厚鋼板，制成內(nèi)徑大于鉆頭直徑100mm的圓形護(hù)筒，護(hù)筒頂面離地面0.40.6m，其埋深粘性土大于1.0m，砂性土大于1.5m，以防止雜物落入孔中。5、 未

3、按試成孔獲得的施工技術(shù)參數(shù)鉆進(jìn)成孔，造成樁孔的直徑、孔徑形狀、孔垂直度沒有保證。因此嚴(yán)格按試成孔通過不同土層，所獲得符合設(shè)計(jì)要求的轉(zhuǎn)速、鉆壓、泥漿指標(biāo)、鉆頭直徑等施工技術(shù)參數(shù)進(jìn)行操作。6、 成孔操作前未量測(cè)記錄鉆具總長(zhǎng)，造成樁孔鉆進(jìn)到達(dá)設(shè)計(jì)深度時(shí)，無法計(jì)算孔深是否符合設(shè)計(jì)要求，因此每臺(tái)鉆機(jī)應(yīng)有本機(jī)專用的主動(dòng)鉆桿，接長(zhǎng)滿足深度的鉆桿和向土層鉆進(jìn)切削土體的鉆頭。各臺(tái)鉆機(jī)嚴(yán)禁互相借用調(diào)換鉆桿和鉆頭（除鉆頭型式和直徑統(tǒng)一，鉆桿長(zhǎng)度全部是定尺的），防止調(diào)換后發(fā)生鉆具總長(zhǎng)的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)，而使樁身長(zhǎng)度不足或超長(zhǎng)。成孔操作前應(yīng)有機(jī)長(zhǎng)、施工員、質(zhì)檢員和監(jiān)理到場(chǎng)，丈量并記錄鉆具總長(zhǎng)。7、 鉆進(jìn)記錄不完整、仔細(xì)，致使鉆

4、進(jìn)中無法隨時(shí)檢查土層類別、進(jìn)尺速度、孔深、泥漿指標(biāo)系數(shù)、樁孔垂直度等。因此必須按時(shí)記錄鉆進(jìn)情況，包括鉆桿節(jié)數(shù)、鉆具長(zhǎng)度、孔深、鉆進(jìn)時(shí)間、地質(zhì)情況、泥漿指標(biāo)系數(shù)、機(jī)長(zhǎng)負(fù)責(zé)人、有無異常情況及與地堪報(bào)告是否相符等，為同類型樁提供施工參數(shù)。8、 成孔結(jié)束，未提鉆前的一次清孔不認(rèn)真操作，不量測(cè)沉渣的厚度。一次清孔是利用鉆具不下沉在原位轉(zhuǎn)動(dòng)，把鉆進(jìn)成孔時(shí)切削下來的土打碎清出孔外，用鉆具輕放到孔底，用實(shí)際的機(jī)余測(cè)得實(shí)際孔深，作為二次清孔的依據(jù)。如一清不認(rèn)真清孔，一清量得的孔深勢(shì)必比實(shí)際孔深淺，二次清孔會(huì)發(fā)生大的泥塊清不出孔（正循環(huán)操作時(shí)）。清孔未達(dá)設(shè)計(jì)要求時(shí)，測(cè)繩量得的實(shí)際孔深表明沉渣已小于設(shè)計(jì)要求的虛假現(xiàn)

5、象，造成建筑物附加沉降大。因此在鉆進(jìn)成孔達(dá)到設(shè)計(jì)孔深時(shí)，收緊懸掛鉆具的鋼絲繩，使鉆具不下沉，只作原地旋轉(zhuǎn)狀，把從孔壁切削下來的土塊打碎，正循環(huán)操作時(shí)，靠鉆桿中輸入的泥漿把小泥塊靠泥漿循環(huán)輸出孔口。反循環(huán)時(shí)，靠樁口輸入泥漿，靠鉆桿上的砂石泵把泥塊吸出樁孔。再量測(cè)實(shí)際孔深和沉渣厚度，沉渣厚度小于等于規(guī)范規(guī)定時(shí)，再提鉆卸鉆桿，這樣就消除沉渣符合設(shè)計(jì)要求的虛假現(xiàn)象。9、 用未經(jīng)校核的測(cè)繩和折斷后重新接好長(zhǎng)度未經(jīng)重新標(biāo)定的測(cè)繩測(cè)沉渣。致使測(cè)繩的實(shí)際長(zhǎng)度比標(biāo)定的長(zhǎng)度短，實(shí)測(cè)所得的沉渣厚度均比實(shí)際沉渣厚度小，實(shí)際沉渣厚度大于規(guī)范規(guī)定，導(dǎo)致建筑物附加沉降大。因此應(yīng)買優(yōu)質(zhì)測(cè)繩使用，不明情況的測(cè)繩在使用前放在水中

6、浸泡24h，用檢驗(yàn)過的鋼尺重新標(biāo)定長(zhǎng)度。10、 鋼護(hù)筒內(nèi)泥漿面低于地下水位，在地下水位與漿面的高差內(nèi)發(fā)生塌孔現(xiàn)象。因此施工中泥漿面必須高出地下水位0.5m以上。11、 在流砂、軟淤泥、破碎地層、松散砂層中鉆進(jìn)成孔操作時(shí)，進(jìn)尺快、轉(zhuǎn)速快、停置一處空轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng)，造成孔壁坍塌。因此在鉆進(jìn)操作時(shí)，應(yīng)適當(dāng)加大護(hù)壁泥漿的密度，轉(zhuǎn)速緩慢使泥漿與孔壁有滲入護(hù)壁的時(shí)間，一處停置不進(jìn)尺盡量避免或縮短空轉(zhuǎn)時(shí)間。12、 埋設(shè)護(hù)筒時(shí)，其周圍沒有粘土封緊密，造成護(hù)筒周圍漏水，以致塌孔。因此在護(hù)筒周圍必須用粘土分皮夯擊密實(shí)，不使漏漿現(xiàn)象發(fā)生。13、 樁架不平不穩(wěn)、鉆桿導(dǎo)向架不垂直、鉆桿彎曲就開機(jī)鉆進(jìn)成孔，造成成孔后出現(xiàn)樁孔垂

7、直度偏差超過設(shè)計(jì)要求，因此在安裝鉆機(jī)時(shí)，對(duì)鉆桿導(dǎo)向架進(jìn)行水平和垂直校正，鉆機(jī)站立位置的地面要整平填實(shí)，鉆機(jī)平臺(tái)用水平尺在十字方向整平，不直的接頭、彎曲鉆桿要隨時(shí)剔除更換，并做好鉆具總長(zhǎng)記錄。遇到軟硬不均勻的土層，要控制進(jìn)尺速度，低速鉆進(jìn)，防止快速時(shí)軟弱處鉆進(jìn)快，堅(jiān)硬處鉆進(jìn)慢。而造成鉆孔偏斜。14、 鉆機(jī)成孔過程中，遇到孤石、探頭石、基巖傾斜面不予處理，繼續(xù)盲目鉆進(jìn)。致使鉆頭受阻，鉆孔發(fā)生傾斜。因此遇到孤石、探頭石時(shí)，應(yīng)用鉆機(jī)漸漸鉆透，防止圖快鉆頭向石頭小面偏斜，當(dāng)發(fā)生偏斜超差時(shí)，應(yīng)及時(shí)填入石子和粘土重新鉆進(jìn)，要慢速，上下往復(fù)掃孔予以糾正。15、 鉆進(jìn)操作施工中，若遇土層內(nèi)有地下管線沒有排除，護(hù)

8、筒埋深太淺?；靥钔翛]有分皮夯實(shí)，孔內(nèi)泥漿面過高，導(dǎo)致孔壁滲漏，透水性強(qiáng)的土層或有流動(dòng)的地下水時(shí)，會(huì)發(fā)生孔內(nèi)泥漿向孔外流失，會(huì)造成孔內(nèi)泥漿的標(biāo)高低于孔外地下水位，孔內(nèi)外水頭不平衡時(shí)發(fā)生塌孔現(xiàn)象。因此施工前對(duì)地下管線進(jìn)行充分調(diào)查掌握，廢棄的管線挖除并回填密實(shí)，正在使用的管線改建重建；護(hù)筒埋深符合要求；孔內(nèi)泥漿面保持高出孔外地下水位0.5m。當(dāng)用潛水鉆、回旋鉆成孔時(shí)適當(dāng)加稠泥漿或倒入粘土慢速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)用沖擊鉆、沖擊錐成孔時(shí)，在回填土內(nèi)摻入石片、卵石、反復(fù)沖擊，達(dá)到加強(qiáng)護(hù)壁的目的，保持孔壁的穩(wěn)定。16、 樁徑小于等于600mm時(shí)，用直徑250mm的導(dǎo)管，樁徑600mm減去保護(hù)層、鋼筋斷面和導(dǎo)管斷面，鋼筋

9、與導(dǎo)管外壁的間距在鋼筋籠、導(dǎo)管都居中的情況下僅 8090mm，如圖示。稍有偏斜，間距更小，灌注混凝土?xí)r可能發(fā)生物料從間距中返不上來發(fā)生堵管，造成斷樁。因間距小在拆卸導(dǎo)管時(shí)，容易鉤住鋼筋籠，使鋼筋籠上浮。因此樁徑小于等于600mm時(shí)，應(yīng)用200mm直徑的灌注導(dǎo)管輸送混凝土。17、 導(dǎo)管節(jié)與節(jié)之間未試拼裝，就向孔內(nèi)下導(dǎo)管。以致使導(dǎo)管節(jié)間漏水沒有發(fā)現(xiàn)。造成護(hù)壁泥漿漏人導(dǎo)管，發(fā)生水下混凝土灌注失敗事故。因此導(dǎo)管與密封圈的型號(hào)要匹配，每次接導(dǎo)管前要檢查密封圈是否完好，拆卸下來的導(dǎo)管立即用清水把管口和內(nèi)壁全部沖洗干凈，嚴(yán)禁用后不清洗，用時(shí)再敲打去除水泥漿，損壞導(dǎo)管的連接口。新導(dǎo)管使用前，要試拼裝通水試壓合

10、格（壓力約1Mpa）才能下孔使用。18、 灌注導(dǎo)管底口距樁底底部距離小于300mm，致使隔水塞不能從導(dǎo)管底部順利排出造成初灌失敗。因此導(dǎo)管底口離開樁底距離300500mm。19、 用商品混凝土灌注時(shí)，用混凝土泵車的出料管直接與導(dǎo)管連接下料，灌注導(dǎo)管最小直徑為200mm，混凝土泵車的出料管一般直徑為150mm，直接下料造成混凝土初灌量不足，導(dǎo)管埋入混凝土深度小，導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱與管外泥漿柱壓力不平衡。造成混凝土夾泥或堵管，引發(fā)斷樁事故。因此在導(dǎo)管口也應(yīng)接上一個(gè)初灌斗，混凝土灌滿初灌斗后，放松隔水塞和泵車輸送混凝土同時(shí)動(dòng)作，使初灌斗混凝土下完前，泵管混凝土已連續(xù)供應(yīng)灌下，待導(dǎo)管埋入混凝土內(nèi)1m以上時(shí)

11、即可把初灌斗拿走，導(dǎo)管與泵管直接連接，直至需提升導(dǎo)管時(shí)暫停供料。20、 混凝土初灌量未計(jì)算，致使初灌量不足，引發(fā)斷樁事故。因此混凝土灌注前應(yīng)計(jì)算初灌量。初灌斗體積應(yīng)大于初灌量要求。初灌量VD2（h1h2）K/4d2（Hh1h2）1/42 其中：D為樁孔直徑、d為導(dǎo)管內(nèi)徑、h1為導(dǎo)管底端至孔底距離（0.30.5m）、h2為導(dǎo)管埋入混凝土深度（26m）、1為泥漿比重、2混凝土比重、H為樁孔孔深、K為富余系數(shù)（一般為1.151.18）。21、 用編織袋裝砂子代替隔水塞使用，編織袋纖維與管壁鉤住，砂袋破碎起不了隔水作用，吸飽水泥漿后排除不順利，易造成堵管或混凝土夾泥。因此應(yīng)用預(yù)制混凝土隔水塞或球膽作隔

12、水塞。22、 提升拆除導(dǎo)管前，不測(cè)定導(dǎo)管內(nèi)混凝土面標(biāo)高，以致不知混凝土面標(biāo)高，無法計(jì)算導(dǎo)管拔動(dòng)后，導(dǎo)管是否會(huì)脫離混凝土面，而造成斷樁事故。因此在混凝土灌注過程中應(yīng)準(zhǔn)確及時(shí)記錄灌注原始記錄。提升導(dǎo)管前，必須測(cè)定導(dǎo)管內(nèi)外混凝土面的標(biāo)高，計(jì)算出導(dǎo)管埋在混凝土內(nèi)的實(shí)際長(zhǎng)度，在拔動(dòng)導(dǎo)管。導(dǎo)管埋入混凝土內(nèi)要不小于2m的長(zhǎng)度，確保樁身混凝土的連續(xù)性。23、 混凝土到達(dá)鋼筋籠底部時(shí)，不減速灌注混凝土。以致鋼筋籠底受混凝土快速澆筑上托力的影響，引發(fā)鋼筋籠上浮事故，因此應(yīng)根據(jù)混凝土澆筑的方量，估計(jì)混凝土面將要達(dá)到鋼筋籠底部時(shí)，用測(cè)繩在導(dǎo)管外測(cè)量混凝土面，從鋼筋籠底部以下500mm開始減緩澆筑速度（這時(shí)嚴(yán)禁拔動(dòng)導(dǎo)管

13、），待鋼筋籠埋入混凝土內(nèi)23m時(shí)再按正常速度灌注。24、 混凝土灌注過程中，發(fā)生鋼筋籠脫落不報(bào)告，不及時(shí)處理，以致使灌注樁承受水平力的能力減弱。樁和承臺(tái)缺少錨固鋼筋，挖樁補(bǔ)救費(fèi)時(shí)多、效果差。因此發(fā)生鋼筋籠脫落，立即報(bào)告，搶扎一個(gè)下?。ㄏ露沃睆缴源笥趯?dǎo)管外徑）上大（上面直徑與原鋼筋籠相同）的鋼筋籠，其長(zhǎng)度同原鋼筋籠或從脫落時(shí)混凝土面至樁頂長(zhǎng)度再加2m，從導(dǎo)管外將鋼筋籠套入樁孔，插入已澆的混凝土內(nèi)，繼續(xù)澆搗完畢，見圖示。 25、 實(shí)際混凝土灌注樁頂標(biāo)高等于設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高，致使樁頂頂部的混凝土中夾有沉渣和泥漿，強(qiáng)度比設(shè)計(jì)強(qiáng)度底，該段混凝土錨入承臺(tái)中是滲漏的隱患，更影響承載力。因此采用當(dāng)5%設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)小于

14、2m時(shí)，實(shí)際澆筑長(zhǎng)度等于設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)加2m。當(dāng)5%設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)大于2m時(shí)，實(shí)際澆筑長(zhǎng)度等于設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)加5%設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)予以控制。26、 鋼筋籠放入樁內(nèi)后，停置時(shí)間太長(zhǎng)，才澆筑混凝土，致使孔內(nèi)沉渣厚度增加或發(fā)生塌孔現(xiàn)象，造成建筑物附加沉降大。因此在鋼筋籠放入孔后4小時(shí)內(nèi)必須澆筑混凝土，否則須再進(jìn)行清孔，直到沉渣符合設(shè)計(jì)要求為止。27、 在混凝土灌注過程中，當(dāng)遇有特殊原因使混凝土堵管時(shí)，未即時(shí)處理，易發(fā)生斷樁現(xiàn)象。因此灌注混凝土當(dāng)遇有混凝土堵管時(shí)即時(shí)分析找出正確的原因，立即采用高頻平板振動(dòng)器直接安裝在堵管頂部并固定，啟動(dòng)平板振動(dòng)器，導(dǎo)管內(nèi)混凝土就會(huì)振入孔中，然后就可繼續(xù)澆灌混凝土。28、 鉆進(jìn)成孔時(shí)，排渣不及時(shí)

15、，泥漿密度超標(biāo)。致使在鉆頭周圍堆積許多土塊，加上泥漿密度大，鉆頭的周圍糊滿了粘土（也稱粘鉆），鉆頭的合金刀具糊滿的粘土在樁孔作圓周運(yùn)動(dòng)，刀具碰不到樁孔壁，土體切削不下來。造成鉆機(jī)鉆進(jìn)不進(jìn)尺。因此從孔壁切削下來的土塊要即時(shí)排出孔外；降低泥漿密度；檢查鉆頭合金刀具切土深度足夠否？檢查鉆頭配重是否與土層被切下來的要求相符合？把已糊的鉆頭提出孔外，清出泥塊后，根據(jù)上面四個(gè)因素進(jìn)行調(diào)整后，再施鉆。29、 只顧鉆進(jìn)成孔，不檢查孔深和孔徑。致使孔徑和垂直度偏差在深度深的情況下就難以糾正。因此應(yīng)每鉆進(jìn)45m時(shí)，驗(yàn)孔一次。遇到容易縮孔的土層和更換鉆頭時(shí)，都應(yīng)及時(shí)驗(yàn)孔，并做好記載，使質(zhì)量問題發(fā)生在深度不大的地方，

16、便于及時(shí)采取措施糾正之。30、 當(dāng)采用沖錘沖孔時(shí)，轉(zhuǎn)向不靈活，致使沖錘不能自由轉(zhuǎn)動(dòng)，使沖錘沖成的樁孔形狀不成圓形，即梅花樁。因此應(yīng)經(jīng)常檢查轉(zhuǎn)向吊環(huán)，使保持轉(zhuǎn)向靈活；勤陶渣，并降低泥漿的稠度；保持適當(dāng)?shù)奶徨N高度，必要時(shí)輔以人工轉(zhuǎn)動(dòng)；用底沖程時(shí)，要間隔用高沖程，使沖錘有足夠的時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)，防止出現(xiàn)梅花樁。31、 沖擊成孔樁一律采用空氣吸泥清孔，致使在孔壁穩(wěn)定性差的土層中，造成塌孔。因此對(duì)孔壁穩(wěn)定性差的樁孔，用泥漿循環(huán)或抽渣筒清孔。32、 沖擊成孔開孔時(shí)采用高錘沖擊成孔，易使樁孔發(fā)生傾斜，因此開孔時(shí)，用低錘密擊操作，通過表層土后，樁孔已扶正垂直，再轉(zhuǎn)入正常沖擊成孔。33、 沖錘成孔時(shí)，錘被卡在孔內(nèi)，不能

17、上下移動(dòng)，即發(fā)生卡錘現(xiàn)象。原因分析：、沖錘在樁孔內(nèi)遇到大的探頭石（即上卡），、沖錘磨損過甚，孔徑成梅花型，提錘時(shí)，錘的大徑被孔的小徑卡?。聪驴ǎ?；、石塊落入孔中，夾在錘與孔壁之間。改進(jìn)措施:上卡時(shí)，用一個(gè)半截沖錘沖打幾下，使錘脫落卡點(diǎn)，錘落孔底，然后吊出。下卡時(shí)，可用小鋼軌焊成T字形鉤，將錘一側(cè)拉緊后吊起。被石塊卡住時(shí)，可采用與被上卡時(shí)一樣吊出沖錘。34、 采用商品混凝土澆樁時(shí)，未檢測(cè)混凝土坍落度和隨意往混凝土中加水?；炷撂涠仁怯绊懟炷临|(zhì)量的重要因素。如果實(shí)測(cè)的混凝土混凝土坍落度比混凝土配合比大，有泌水現(xiàn)象，說明用水量過大，混凝土強(qiáng)度可能降低。如果實(shí)測(cè)的混凝土混凝土坍落度比混凝土配合比小，說明用水量不夠?；炷撂涠炔环弦笠矔?huì)產(chǎn)生混凝土可泵性差，施工困難。隨意往混凝土中加水，其改變了混凝土的配合比，使混凝土質(zhì)量無法保證。因此施工單位委托商品混凝土供應(yīng)的技術(shù)條件必須提供準(zhǔn)確。商品混凝土廠方應(yīng)有商品混凝土配合比計(jì)量準(zhǔn)確的技術(shù)措施。施工采用泵送混凝土的除符合規(guī)定的坍落度外，將混凝土以最短的時(shí)間運(yùn)至澆筑地點(diǎn)，在終凝前將混凝土澆完。施工中對(duì)混凝土應(yīng)隨機(jī)抽樣檢測(cè)坍落度，并即時(shí)準(zhǔn)確的反饋給商品混凝