(23)鉆孔灌注樁施工質(zhì)量事故預(yù)防措施12講義

2015年一級(jí)建建造師執(zhí)執(zhí)業(yè)資格格考試《市政實(shí)務(wù)務(wù)》精講班主講老師師：胡宗宗強(qiáng)1K420101鉆孔灌注注樁施工工質(zhì)量事事故預(yù)防防措施一、地質(zhì)質(zhì)勘探資資料和設(shè)設(shè)計(jì)文件件（了解內(nèi)容容）(一）可能能存在的的問題地質(zhì)勘探探主要存存在勘探探孔間距距太大、、孔深太太淺，土土工試驗(yàn)驗(yàn)數(shù)量不不足、土土工取樣樣和土工工試驗(yàn)不不規(guī)范，，樁周摩摩阻力和和樁端承承載力不不足等問問題；設(shè)設(shè)計(jì)文件件主要存存在對(duì)地地質(zhì)勘探探資料沒沒有認(rèn)真真研究、、樁型選選擇不當(dāng)當(dāng)、地面面標(biāo)高不不清等問問題。1K420100城市橋梁梁工程質(zhì)質(zhì)量檢查查與檢驗(yàn)驗(yàn)(二）預(yù)防防措施在樁基開開始施工工前，對(duì)對(duì)地質(zhì)勘勘探資料料和設(shè)計(jì)計(jì)文件進(jìn)進(jìn)行認(rèn)真真研究。。對(duì)樁基基持力層層厚度變變化較大大的場(chǎng)地地，應(yīng)適適當(dāng)加密密地質(zhì)勘勘探孔；；必要時(shí)時(shí)進(jìn)行補(bǔ)補(bǔ)充勘探探，防止樁端端落在較較薄的持持力層上上而發(fā)生生持力層層剪切破破壞。場(chǎng)地有較較厚的回回填層和和軟土層層時(shí)，設(shè)設(shè)計(jì)者應(yīng)應(yīng)認(rèn)真校校核粧基基是否存存在負(fù)摩擦現(xiàn)象。二、孔口口高程及及鉆孔深深度的誤誤差(一）孔口高程程的誤差差孔口高程程的誤差差主要有有兩方面面：一是是由于地地質(zhì)勘探探完成后后場(chǎng)地再再次回填填，計(jì)算算孔口高高程時(shí)疏疏忽而引引起的誤誤差；二二是由于于施工場(chǎng)場(chǎng)地在施施工過程程中廢渣渣的堆積積，地面面不斷升升高，孔孔口高程程發(fā)生變變化造成成的誤差差。其對(duì)策是是認(rèn)真校核核原始水水準(zhǔn)點(diǎn)和和各孔口口的絕對(duì)對(duì)高程，，每根樁樁開孔前前復(fù)測(cè)一一次樁位位孔口高高程。(二)鉆孔深度度的誤差差有些工程程在場(chǎng)地地回填平平整前就就進(jìn)行工工程地質(zhì)質(zhì)勘探，，地面高高程較低低，當(dāng)工工程地質(zhì)質(zhì)勘探采采用相對(duì)對(duì)高程時(shí)時(shí)，施工工應(yīng)把高程換算算一致，避避免出現(xiàn)現(xiàn)鉆孔深深度的誤誤差。另另外，孔深測(cè)量量應(yīng)采用用丈量鉆鉆桿的方方法，取取鉆頭的的2/3長度處作作為孔底底終孔界界面，不宜采用測(cè)繩繩測(cè)定孔孔深。對(duì)于端承樁鉆鉆孔的終終孔標(biāo)高高應(yīng)以樁樁端進(jìn)入入持力層層深度為為準(zhǔn)，不宜以以固定孔孔深的方方式終孔孔。因此此，鉆孔孔到達(dá)樁樁端持力力層后應(yīng)應(yīng)及時(shí)取取樣鑒定定，確定定鉆孔是是否進(jìn)入入樁端持持力層。。三、孔徑徑誤差孔徑誤差差主要是是由于作作業(yè)人員員疏忽錯(cuò)用其他規(guī)格格的鉆頭，或因鉆頭陳舊舊，磨損損后直徑偏偏小所致致。對(duì)于于直徑800??1200mm的樁，鉆頭直徑徑比設(shè)計(jì)計(jì)樁徑小小30?50mm是合理的的。每根樁樁孔開孔孔時(shí)，應(yīng)應(yīng)驗(yàn)證鉆鉆頭規(guī)格格，實(shí)行行簽證手手續(xù)。四、鉆孔孔垂直度度不符合合規(guī)范要要求★(一）主要要原因(1)場(chǎng)地平整整度和密密實(shí)度差差，鉆機(jī)機(jī)安裝不不平整或或鉆進(jìn)過過程發(fā)生生不均勻勻沉降，，導(dǎo)致鉆鉆孔偏斜斜；(2)鉆桿彎曲曲、鉆桿桿接頭間間隙太大大，造成成鉆孔偏偏斜；(3)鉆頭翼板板磨損一一，鉆頭頭受力不不均，造造成偏離離鉆進(jìn)方方向；(4)鉆進(jìn)中遇遇軟硬土土層交界界面或傾傾斜巖面面時(shí)，鉆鉆壓過高高使鉆頭頭受力不不均，造造成偏離離鉆進(jìn)方方向。垂直度不不合格原原因(二）控制制鉆孔垂垂直度的的主要技技術(shù)措施施(1)壓實(shí)、平平整施工工場(chǎng)地；；(2)安裝鉆機(jī)機(jī)時(shí)應(yīng)嚴(yán)嚴(yán)格檢查查鉆機(jī)的的平整度度和主動(dòng)動(dòng)鉆桿的的垂直度度，鉆進(jìn)進(jìn)過程中中應(yīng)定時(shí)時(shí)檢查主主動(dòng)鉆桿桿的垂直直度，發(fā)發(fā)現(xiàn)偏差差立即調(diào)調(diào)整；(3)定期檢查查鉆頭、、鉆桿、、鉆桿接接頭，發(fā)發(fā)現(xiàn)問題題及時(shí)維維修或更更換；(4)在軟硬土層層交界面或或傾斜巖面面處鉆進(jìn)，，應(yīng)低速低低鉆壓鉆進(jìn)進(jìn)。發(fā)現(xiàn)鉆鉆孔偏斜，，應(yīng)及時(shí)回回填黏土，，沖平后再再低速低鉆鉆壓鉆進(jìn)；；(5)在復(fù)雜地層層鉆進(jìn)，必必要時(shí)在鉆鉆桿上加設(shè)設(shè)扶正器——與原因?qū)?yīng)應(yīng)處理五、塌孔與與縮徑(一)主要原因塌孔與縮徑徑產(chǎn)生的原原因基本相相同，主要要是地層復(fù)復(fù)雜、鉆進(jìn)速度過快、護(hù)壁泥漿性能差、成孔后放置時(shí)間過長沒有灌注混混凝土等原原因所造成成。(二)預(yù)防措施鉆（沖）孔孔灌注樁穿穿過較厚的的砂層、礫礫石層時(shí)，，成孔速度度應(yīng)控制在在2m/h以內(nèi)，泥漿漿性能主要要控制其密密度為1.3?1.4g//cm3、黏度為20?30s、含砂率不不大于6%，若孔內(nèi)自自然造漿不不能滿足以以上要求時(shí)時(shí)，可采用用加黏土粉粉、燒堿、、木質(zhì)素的的方法，改改善泥漿的的性能，通通過對(duì)泥漿漿的除砂處處理，可控控制泥漿的的密度和含含砂率。沒沒有特殊原原因，鋼筋筋骨架安裝裝后應(yīng)立即即灌注混凝凝土?！c原因?qū)?yīng)應(yīng)：慢鉆進(jìn)進(jìn)、稠泥漿漿、莫久放放。七、孔底沉沉渣過厚或或灌注混凝凝土前孔內(nèi)內(nèi)泥漿含砂砂量過大孔底沉渣過過厚除清孔孔泥漿質(zhì)量量差，清孔孔無法達(dá)到到設(shè)計(jì)要求求外，還有有測(cè)量方法法不當(dāng)造成成誤判。要要準(zhǔn)確測(cè)量量孔底沉渣渣厚度，首首先需準(zhǔn)確確測(cè)量樁的終終孔深度，，應(yīng)采用丈丈量鉆桿長長度的方法法測(cè)定，取取“孔內(nèi)鉆鉆桿長度+鉆頭長度””，鉆頭長長度取至鉆鉆尖的2/3處。在含粗砂、、礫砂和卵卵石的地層層鉆孔，有有條件時(shí)應(yīng)優(yōu)先采用用泵吸反循循環(huán)清孔。當(dāng)采用正正循環(huán)清孔孔時(shí)，前階階段應(yīng)采用用高黏度濃濃漿清孔，，并加大泥泥漿泵的流流量，使砂砂石粒能順順利地浮出出孔口?？卓椎壮猎窈穸确显O(shè)設(shè)計(jì)要求后后，應(yīng)把孔內(nèi)泥漿漿密度降至至1.1?1.2g//cm3（應(yīng)該是1.1g//cm3以內(nèi)，見教教材65頁）。清孔整個(gè)過過程應(yīng)專人人負(fù)責(zé)孔口口撈渣和測(cè)測(cè)量孔底沉沉渣厚度，，及時(shí)對(duì)孔孔內(nèi)泥漿含含砂率和孔孔底沉渣厚厚度的變化化進(jìn)行分析析，若出現(xiàn)現(xiàn)清孔前期期孔口泥漿漿含砂量過過低，撈不不到粗砂粒粒，或后期期把孔內(nèi)泥泥漿密度降降低后，孔孔底沉渣厚厚度增大較較多，則說說明前期清清孔時(shí)泥漿漿的黏度和和稠度偏小小，砂粒懸懸浮在孔內(nèi)內(nèi)泥漿里，，沒有真正正達(dá)到清孔孔的目的，，施工時(shí)應(yīng)應(yīng)特別注意意這種情況況?！h(huán)清孔孔，利用泥泥漿稠度清清孔八、水下混混凝土灌注注和樁身混混凝土質(zhì)量量問題混凝土質(zhì)量量關(guān)系到混混凝土灌注注過程是否否順利和樁樁身混凝土土質(zhì)量兩大大方面。要要配制出高高質(zhì)量的混混凝土，首首先要設(shè)計(jì)計(jì)好配合比比和做好現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)試配工工作，采用用高強(qiáng)度水水泥時(shí)，應(yīng)應(yīng)注意混凝土土的初凝和和終凝時(shí)間間與單樁灌灌注時(shí)間的的關(guān)系，必要時(shí)添添加緩凝劑劑。施工現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)嚴(yán)格格控制好配配合比（特特別是水灰灰比）和攪攪拌時(shí)間。。掌握好混混凝土的和和易性及其其斜落度，，防止混凝生生在灌注過過程中發(fā)生生離析和堵堵管。(一)初灌時(shí)埋管管深度達(dá)不不到規(guī)范要要求規(guī)范規(guī)定，，灌注導(dǎo)管底底端至孔底底的距離應(yīng)應(yīng)為0.3?0.5m，初灌時(shí)導(dǎo)導(dǎo)管首次埋埋深應(yīng)不小小于1.0m。在計(jì)算混混凝土的初初灌量時(shí)，，除計(jì)算樁樁長所需的的混凝土量量外，還應(yīng)應(yīng)計(jì)算導(dǎo)管管內(nèi)積存的的混凝土量量。首批灌灌注混凝土土所需數(shù)量量可按下式式計(jì)算:——公式不要求求V≥h1ππd2//4+πD2(H1+H2)//4((lK420101-1))式中V—灌注首批混混凝土所需需數(shù)量(m3))；D—樁孔直徑(m)；Hl—樁孔底至導(dǎo)導(dǎo)管底端間間距，一般般為0.4m；H2—導(dǎo)管初次埋埋入混凝土土的深度，，不小于1.0m；d—導(dǎo)管內(nèi)徑(m)；h1—樁孔內(nèi)混凝凝土達(dá)到埋埋置深度H2時(shí)，導(dǎo)管內(nèi)內(nèi)混凝土柱柱平衡導(dǎo)管管外(或泥漿)壓力所需的的高度(m)：h1=Hwγw/γcHw—樁孔內(nèi)水或或泥漿的深深度(m)；γw—樁孔內(nèi)水或或泥漿的重重度(kN/m3)；γc—混凝土板和和物的重度度(kN/m3)。(二）灌注混混凝土?xí)r堵堵管(1))灌注混凝土土?xí)r發(fā)生堵堵管主要是由灌注導(dǎo)管破破漏、灌注注導(dǎo)管底距距孔底深度度太小、完完成二次清清孔后灌注注混凝土的的準(zhǔn)備時(shí)間間太長、隔隔水栓不規(guī)規(guī)范、混凝凝土配制質(zhì)質(zhì)量差、灌灌注過程中中灌注導(dǎo)管管埋深過大大等原因引起起。(2))灌注導(dǎo)管在在安裝前應(yīng)應(yīng)有專人負(fù)負(fù)責(zé)檢査，，可采用肉肉眼觀察和和敲打聽聲聲相結(jié)合的的方法進(jìn)行行，檢查項(xiàng)項(xiàng)目主要有有灌注導(dǎo)管管是否存在在孔洞和裂裂縫、接頭頭是否密封封、厚度是是否合格。。(3)灌注導(dǎo)管管使用前前應(yīng)進(jìn)行行水密承承壓和接接頭抗拉拉試驗(yàn)，，嚴(yán)禁用用氣壓。。進(jìn)行水密密試驗(yàn)的的水壓不不應(yīng)小于于孔內(nèi)水水深1.5倍的壓力力，也不不應(yīng)小于于導(dǎo)管壁壁和焊縫縫可能承承受灌注注混凝土土?xí)r最大大內(nèi)壓力力p的1.5倍?！飌=γchc-γwHw((lK420101-2)式中γc—混凝土拌拌合物的的重力密密度(kN//m3)；hc—導(dǎo)管內(nèi)混混凝土柱柱最大高高度(m)，以導(dǎo)管管全長或或預(yù)計(jì)的的最大高高度計(jì)；；γw—樁孔內(nèi)水水或泥漿漿的重度度(kN//m3)；Hw—樁孔內(nèi)水水或泥漿漿的深度度(m)。(4))灌注導(dǎo)管管底部至至孔底的的距離應(yīng)應(yīng)為300??500mm，在灌漿漿設(shè)備初初灌量足足夠的條條件下，，應(yīng)盡可可能取大大值。隔水栓應(yīng)應(yīng)認(rèn)真細(xì)細(xì)致制作作，其直直徑和橢橢圓度應(yīng)應(yīng)符合使使用要求求，其長長度應(yīng)不不大于200mm。(5))完成第二二次清孔孔后，應(yīng)應(yīng)立即開開始灌注注混凝土土，若因因故推遲遲灌注混混凝土，，應(yīng)重新新進(jìn)行清清孔。否則，，可能造造成孔內(nèi)內(nèi)泥漿懸懸浮的砂砂粒下沉沉而使孔孔底沉渣渣過厚，，并導(dǎo)隔隔水栓無無法正常常工作而而發(fā)生堵堵管事故故。(三）灌注注混凝土土過程中中鋼筋骨骨架上浮浮1.主要原因因(1))混凝土初初凝和終終凝時(shí)間間太短，使孔內(nèi)內(nèi)混凝土土過早結(jié)結(jié)塊，當(dāng)當(dāng)混凝土土面上升升至鋼筋筋骨架底底時(shí)，結(jié)結(jié)塊的混混凝土托托起鋼筋筋骨架；；(2))清孔時(shí)孔孔內(nèi)泥漿漿懸浮的的砂粒太太多，混凝土土灌注過過程中砂砂?；爻脸猎诨炷撩嫔仙?，形成成較密實(shí)實(shí)的砂層層，并隨隨孔內(nèi)混混凝土逐逐漸升高高，當(dāng)砂砂層上升升至鋼筋筋骨架底底部時(shí)托托起鋼筋筋骨架；；(3))混凝土灌灌注至鋼鋼筋骨架架底部時(shí)時(shí)，灌注速度度太快，造成鋼鋼筋骨架架上浮。。2.預(yù)防措施施除認(rèn)真清孔孔外，當(dāng)灌注的混混凝土面面距鋼筋筋骨架底底部1m左右時(shí)，，應(yīng)降低低灌注速速度。當(dāng)混凝凝土面上上升到骨骨架底口口4m以上時(shí)，，提升導(dǎo)導(dǎo)管，使使導(dǎo)管底底口髙于于骨架底底部2m以上，然然后恢復(fù)復(fù)正常灌灌注速度度?！炷撂涠缺１３衷?80~~220，取上限限；合理理安排盡盡量在混混凝土初初凝前灌灌注完成成；鋼筋筋籠吊環(huán)環(huán)與護(hù)筒筒固定等等(四）樁身身混凝土土強(qiáng)度低低或混凝凝土離析析主要原因因是施工工現(xiàn)場(chǎng)混混凝土配配合比控控制不嚴(yán)嚴(yán)、攪拌拌時(shí)間不不夠和水水泥質(zhì)量量差。預(yù)預(yù)防措施施：嚴(yán)格格把好進(jìn)進(jìn)廠水泥泥的質(zhì)量量關(guān)，控控制好施施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)混凝土土配合比比，掌握握好攪拌拌時(shí)間和和混凝土土的和易易性。(五））樁樁身身混混凝凝土土夾夾渣渣或或斷斷粧粧1..主要要原原因因(1))初灌灌混混凝凝土土量量不不夠夠，造造成成初初灌灌后后埋埋管管深深度度太太小小或或?qū)?dǎo)管管根根本本就就沒沒有有進(jìn)進(jìn)入入混混凝凝土土；；(2))混凝凝土土灌灌注注過過程程拔管管長長度度控控制制不不準(zhǔn)準(zhǔn)，導(dǎo)導(dǎo)管管拔拔出出混混凝凝土土面面；；(3))混凝凝土土初初凝凝和和終終凝凝時(shí)時(shí)間間太太短短，，或或灌灌注注時(shí)時(shí)間間太太長長，使使混混凝凝土土上上部部結(jié)結(jié)塊塊，，造造成成樁樁身身混混凝凝土土夾夾渣渣；；(4))清孔孔時(shí)時(shí)孔孔內(nèi)內(nèi)泥泥漿漿懸浮浮的的砂砂粒粒太太多多，混混凝凝土土灌灌注注過過程程中中砂砂粒?；鼗爻脸猎谠诨旎炷镣撩婷嫔仙?，，形形成成沉沉積積砂砂層層，，阻阻礙礙混混凝凝土土的的正正常常上上升升，，當(dāng)當(dāng)混混凝凝土土沖沖破破沉沉積積砂砂層層時(shí)時(shí)，，部部分分砂砂粒粒及及浮浮渣渣被被包包入入混混凝凝土土內(nèi)內(nèi)。。嚴(yán)嚴(yán)重重時(shí)時(shí)可可能能造造成成堵堵管管事事故故，，導(dǎo)導(dǎo)致致混混凝凝土土灌灌注注中中斷斷。。2..預(yù)防防辦辦法法導(dǎo)管管的的埋埋置置深度度宜宜控控制制在在2??6m之間間?；旎炷镣凉喙嘧⒆⑦^過程程中中拔拔管管應(yīng)應(yīng)有有專人人負(fù)負(fù)責(zé)責(zé)指指揮揮，并并分分別別采采用用理理論論灌灌入入量量計(jì)計(jì)算算孔孔內(nèi)內(nèi)混混凝凝土土面面和和重錘錘實(shí)實(shí)測(cè)測(cè)孔孔內(nèi)內(nèi)混混凝凝土土面，，取取兩兩者者的的低低值值來來控控制制拔拔管管長長度度，，確確保保導(dǎo)導(dǎo)管管的的埋埋置置深深度度不不小小于于1..0m。單單粧粧混混凝凝土土灌灌注注時(shí)時(shí)間間宜宜控控制制在在1..5倍混混凝凝土土初初凝凝時(shí)時(shí)間間內(nèi)內(nèi)。。(六））樁樁頂頂混混凝凝土土不不密密實(shí)實(shí)或或強(qiáng)強(qiáng)度度達(dá)達(dá)不不到到設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)要要求求主要要原原因因是是超超灌灌高高度度不不夠夠、、混混凝凝土土浮浮漿漿太太多多、、孔孔內(nèi)內(nèi)混混凝