泥漿護壁鉆孔灌注樁控制要點與質(zhì)量問題分析

泥漿護壁鉆孔灌注樁控制要點與質(zhì)量問題分析第一頁，共20頁。編制依據(jù)1、車站主體圍護結(jié)構(gòu)圖紙2、建筑樁基技術(shù)規(guī)范3、地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范4、鉆孔灌注樁施工規(guī)程（上海市地標）5、本項目鉆孔灌注樁監(jiān)理實施細則6、網(wǎng)上搜集的相關(guān)資料等第二頁，共20頁。泥漿護壁鉆孔灌注樁定義：

通過樁機在泥漿護壁條件下慢速鉆進，將鉆渣利用泥漿帶出，并保護孔壁不致坍塌，成孔后再使用水下混凝土澆筑的方法將泥漿置換出來而成的樁。按泥漿置換的工藝不同，可分為正循環(huán)及反循環(huán)泥漿護壁鉆孔灌注樁。第三頁，共20頁。

正循環(huán)：泥漿經(jīng)鉆桿、鉆具壓入孔底，然后攜帶土層顆粒從鉆桿鉆具與孔壁的間隙返回地面的循環(huán)方式。（成孔效率低、但不易塌孔）

反循環(huán)：泥漿由孔口經(jīng)鉆桿、鉆具與孔壁的間隙流入孔底，然后攜帶土層顆粒從鉆具、鉆桿抽返地面的循環(huán)方式。

第四頁，共20頁。施工步驟及監(jiān)理工作流程第五頁，共20頁。監(jiān)理控制要點1、鉆孔前：1.1、嚴格審查施工組織設(shè)計、有關(guān)施工技術(shù)管理、勞動力組織、機械設(shè)備型號、數(shù)量；核查現(xiàn)場使用的機械證書、測量儀器質(zhì)檢驗資料、質(zhì)保體系、管理人員及焊工的上崗證書，質(zhì)保體系等。1.2、現(xiàn)場須有混凝土標準養(yǎng)護室，進場的鋼筋須檢查產(chǎn)品合格證、出廠檢驗報告、進場復驗報告。1.3、施工前應做成孔工藝試驗，以核對地質(zhì)資料、檢驗所選用的設(shè)備，施工工藝以及技術(shù)措施的合理性。1.4、施工單位經(jīng)現(xiàn)場定位，埋設(shè)軸線控制樁，高程控制點，并提供引測依據(jù)，作好附件，填寫測量定位報審表送監(jiān)理單位。專業(yè)監(jiān)理工程師須現(xiàn)場復測。第六頁，共20頁。監(jiān)理控制要點2、護筒埋設(shè)護筒埋設(shè)要準確、穩(wěn)定，護筒內(nèi)徑應比樁身設(shè)計直徑大100mm，長度不少于1.5m,如果地質(zhì)條件較好，可以適當減少至不少于1.2m,埋入深度不少于1m，溢漿口必須對準循環(huán)槽。護筒埋設(shè)其中心軸線與樁位允許偏差不得于20mm，并保證其垂直。如護筒底土層不粘實，底口處滲漏坍塌，應挖深換土，在坑底回填夯實300mm~500mm厚度的粘性土后，再按放護筒。護筒上口應用鋼絲繩對稱吊緊，防止下攛。第七頁，共20頁。監(jiān)理控制要點3、成孔泥漿池、沉淀池的容積及數(shù)量應滿足規(guī)范及現(xiàn)場實際等要求。為保證樁長1%的垂直度，鉆機定位應準確、水平、穩(wěn)固，回轉(zhuǎn)盤中心與設(shè)計樁位中心偏差不應大于20mm。鉆機定位時，應校正鉆架的垂直度。成孔過程中鉆機塔架頭部滑輪組、回轉(zhuǎn)盤與鉆頭中心應始終保持在同一鉛垂線上，保證鉆頭在吊緊狀態(tài)下鉆進，成孔中應經(jīng)常觀測、檢查鉆機的垂直、水平度和轉(zhuǎn)盤中心位移。成孔用鉆頭直徑符合規(guī)范、設(shè)計要求，每根樁成孔前對鉆頭直徑進行檢查，發(fā)現(xiàn)磨損大于10mm時，應及時掉換。成孔過程中泥漿比重選用值應為1.1—1.5，護筒及以下3m范圍內(nèi)為1.1-1.3、風化巖為1.2-1.4、塌孔回填后重新鉆孔為1.3-1.5。在施工過程中應作好施工原始記錄，且保證原始記錄真實、有效；如發(fā)現(xiàn)斜孔、孔彎、縮孔、塌孔或沿護筒周圍冒漿及地面沉陷等現(xiàn)象時。應及時采取措施處理后方可繼續(xù)施工。成孔達到設(shè)計深度后，應對孔深（0～+300mm）、孔徑（±30mm、允許偏差的負值是指個別斷面）、垂直度（≤1%）及其它情況進行檢查，填寫終孔驗收單。第八頁，共20頁。監(jiān)理控制要點4、清孔成孔完畢后，進行第一次清孔，在下放鋼筋籠和混凝土導管安裝完畢后進行第二次清孔。澆注混凝土前，孔底500mm以內(nèi)的泥漿比重應小于1.25，含砂率不得大于8%，黏度不得大于28s，孔底沉渣厚度應符合圖紙要求（不應大于200mm，鋼便橋下方圍護樁樁底沉渣厚度不應大于100mm）。用原土造漿時，清孔后泥漿比重應控制在1.1左右。孔壁土質(zhì)較差時，宜用泥漿循環(huán)清孔，清孔后泥漿比重應控制在1.15-1.25。第九頁，共20頁。監(jiān)理控制要點5、鋼筋籠制作安裝檢查鋼筋籠的長度、主筋直徑和根數(shù)、箍筋直徑和間距、保護層墊塊數(shù)量、主筋連接等是否符合設(shè)計和規(guī)范要求。鋼筋籠應吊直扶穩(wěn)，對準孔位緩慢下沉，不得搖晃碰撞孔壁和強行入孔。鋼筋籠過長時宜分節(jié)吊放，孔口焊接。鋼筋籠全部下入孔后，可采取將主筋點焊于孔口護筒或用鐵絲牢固綁于孔口等措施，防止鋼筋籠因自重下落或灌注混凝土上竄造成錯位。第十頁，共20頁。監(jiān)理控制要點6、灌注混凝土的監(jiān)理工作首批砼中應配制0.1m3~0.3m3水泥砂漿放入隔水塞以上導管、漏斗中，然后再放入砼，以便剪斷鐵絲后隔水塞、砼在導管內(nèi)下順暢，返漿阻力小?；炷恋某豕嗔繎ＷC灌入后導管埋入混凝土深度為0.8～1.3m。進場的混凝土坍落度及和易性實行“一車一檢”制，并應留置混凝土試塊。直徑大于1m或單樁混凝土量超過25m3的樁，每根樁樁身混凝土應留有1組試件；直徑不大于1m的樁或單樁混凝土量不超過25m3的樁，每個灌注臺班不得少于1組（建筑樁基技術(shù)規(guī)范）。泥漿護壁成孔的的灌注樁每5根不得少于一組試件（地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范）。小于50m3的樁每根樁必須有一組試件（鉆孔灌注樁施工規(guī)程）。導管底部至孔底的距離宜為300-500mm，埋入混泥土深度宜為2-6m，灌注過程中應經(jīng)常用測錘探測混凝土面的上升高度，并適時提升拆卸導管，保持導管的合理埋深。澆筑中要注意隨時觀察鋼筋籠情況,一旦發(fā)現(xiàn)浮籠,立即停止?jié)仓?分析原因并及時處理?？刂谱詈笠淮喂嘧⒘浚喔叨纫藶?m。在砼灌注完畢的樁旁，36小時內(nèi)或小于4倍樁徑范圍內(nèi)不得開孔。第十一頁，共20頁。樁身完整性檢測樁身完整性檢測抽檢數(shù)量不應少于總樁數(shù)的20%（完整性檢測宜采用兩種或多種合適的檢測方法進行），靜載檢測數(shù)量不應少于同一條件下樁基分項工程總樁數(shù)的1%，且不應少于3根；當總樁數(shù)小于50根時，不應少于2根。第十二頁，共20頁。旁站本工程確定鋼筋籠吊放入孔、灌注混凝土為關(guān)鍵工序，要求當班監(jiān)理人員必須實施旁站監(jiān)理。旁站內(nèi)容：上下節(jié)鋼筋籠主筋焊接質(zhì)量(焊縫長度、高度)、接頭處后加箍筋情況、下放過程是否順暢、鋼筋籠總長度、鋼筋籠頂標高；澆灌面最終標高、澆灌是否有堵管、脫管等異常情況。第十三頁，共20頁。主要質(zhì)量問題分析及處理辦法1、護筒冒水1.1原因分析

在埋設(shè)護筒時，護筒周圍的原狀土壓實度不夠。1.2

防范及處理辦法

1.2.1、在埋設(shè)護筒之前，根據(jù)地質(zhì)條件，選用最佳含水量的粘土將坑底與四周土壁分層夯實；1.2.2、如發(fā)現(xiàn)護筒冒水現(xiàn)象，不可繼續(xù)施工，須立即停止鉆孔，以含水量佳的粘土將坑壁四周加實加固；1.2.3、如出現(xiàn)護筒嚴重移位或下沉情況，則停止安裝并重新安裝護筒。第十四頁，共20頁。主要質(zhì)量問題分析及處理辦法2、孔壁坍陷2.1

原因分析

一、施工工藝控制不當，對地質(zhì)條件關(guān)注不夠，未根據(jù)土質(zhì)實際情況采用合適的泥漿和成孔工藝，導致泥漿護壁質(zhì)量差；二、對清孔的泥漿和孔底沉渣控制不嚴，導致泥漿粘度和密度降低，孔壁靜水壓力衰減，孔壁牢固度降低；三、待灌時間過長沒有及時灌注混凝土，或灌注時間過長；四、吊裝鋼筋籠時，碰撞和損傷孔壁。

2.2

防范及處理辦法

一、認真分析地層結(jié)構(gòu)，成孔選擇合適的方法和機具，如土質(zhì)為松散砂黏土或流沙，應提高泥漿的比重和粘度，選用密度、膠體率、黏度相對較大的質(zhì)量高的泥漿；二、清孔時間應根據(jù)孔內(nèi)沉渣情況而定，清孔后分別從孔的口部、中部、底部提取泥漿，以檢測泥漿的各項指標是否達標，只有當孔底沉渣值小于規(guī)范要求且孔壁牢固時，方可進行混凝土灌注；三、成孔后待灌時間一般控制在3小時以內(nèi)；四、搬運和吊裝鋼筋籠時，應防止變形，安放要對準孔位，避免碰撞孔壁，鋼筋籠接長時要加快焊接時間，盡可能縮短沉放時間；五、發(fā)生孔壁坍陷，應暫停施工判明坍陷部位并認真分析原因。當坍陷的水量較小時，在坍陷部位上1～2m處回填粘質(zhì)土混合物和砂后可繼續(xù)鉆孔，并嚴密監(jiān)控坍陷數(shù)量變化。當坍陷無法控制時，立刻拆除護筒和鉆機，待回填鉆孔并重新埋設(shè)護筒妥善后再鉆；六、當鋼筋籠吊裝或清孔造成塌孔時，立即停止施工并將鋼筋籠吊出，添加泥漿護壁將坍陷物清理干凈，不再繼續(xù)坍陷后重新安裝鋼筋籠和清孔。第十五頁，共20頁。主要質(zhì)量問題分析及處理辦法3、樁身偏斜3.1

原因分析

一、存在技術(shù)性失誤，鉆孔機械定位不準確，或施工人員放樣有偏差；二、鉆孔時在土層遇到孤石或障礙物，或在巖石傾斜處和軟硬土層交界處，鉆頭因受阻不均偏移導致樁孔傾斜；三、鉆桿連接不當或彎曲，導致鉆頭鉆桿兩點中線處于不同軸線。

3.2

防范及處理辦法

一、加強技術(shù)管理，減少人為的技術(shù)性失誤，放樣和機械定位須根據(jù)技術(shù)參數(shù)反復校

核；

二、鉆入斜狀巖層、土質(zhì)不均勻地層、孤石或碰到明顯阻礙地層時，須調(diào)慢鉆速，不能一味快進；三、樁機水平、基礎(chǔ)堅實，護筒埋設(shè)牢固且垂直，鉆機回轉(zhuǎn)盤中心支護角中心允許偏差≤20mm，成孔中鉆機搭接接頭部滑輪組、回轉(zhuǎn)器，鉆頭應保證吊直的狀態(tài)下鉆進。四、在松散易坍地層鉆孔時，應盡可能加固地層，鉆速不宜過快，注意觀察鉆桿角度和樁位偏差；五、應對一般的偏斜情況，可用鉆頭上下反復掃鉆數(shù)次削去硬土，如效果不佳，回填粘土至高出偏孔處0.5m以上重新鉆入；六、如偏差較大，應會同施工、設(shè)計、業(yè)主等相關(guān)人員出具解決方案。第十六頁，共20頁。主要質(zhì)量問題分析及處理辦法4、樁底沉渣過多4.1

原因分析

一、未對準孔位，吊放鋼筋籠時碰撞孔壁泥土坍落樁底；二、泥漿注入量不足或泥漿比重過小難以把沉渣托浮；三、未進行二次清孔，或清孔不干凈，或清孔后待灌時間過長泥漿沉積。

4.2

防范及處理辦法

一、吊放鋼筋籠，樁中心與鋼筋籠中心要保持一致，吊裝速度不宜過快，應控制好不碰撞孔壁。建議使用鋼筋籠冷壓接頭工藝，加快鋼筋對接速度，減少空孔時間從而減少沉渣。鋼筋籠置畢，檢查沉渣量是否在規(guī)范要求控制之內(nèi)，否則利用導管二次清孔，直到符合規(guī)范要求；二、泥漿的質(zhì)量要選好并控制好泥漿的粘度和比重，不能用清水替代?；炷凉嘧r，導管底部至孔底距離最好控制在30～40mm，混凝土儲備量充足，導管一次最好埋入混凝土面下超過1.0m，以利用混凝土的巨大沖擊力清除孔底沉渣；三、成孔后鉆頭在孔底10～20cm上保持慢速空轉(zhuǎn)，循環(huán)清孔要超過30分鐘。第十七頁，共20頁。主要質(zhì)量問題分析及處理辦法5、鋼筋籠上浮5.1

原因分析

一、灌注混凝土自導管流出后的較大沖擊力，推動了鋼筋籠的上浮；二、混凝土灌注過程中因斷電、機械故障等原因中斷，30分鐘或者更長時間后才能重新灌注，此時樁孔內(nèi)頂部混凝土產(chǎn)生坍落度的損失或局部初凝，致使混凝土流動性變差，當重新灌注時，混凝土托動鋼筋籠整體上移，嚴重時可能斷樁；三、鋼筋籠在制作、運輸、堆放、起吊等過程中不符合規(guī)范要求，存在鋼筋骨架內(nèi)徑與導管外壁間距過小，主筋搭接焊接頭未焊平，粗骨料粒徑太大等問題，在提升導管過程中法蘭盤容易掛帶了筋籠形成上浮。5.2

防范及處理辦法

一、要準確定位鋼筋籠的初始位置并與孔口固定。導管下放時應確保導管在孔位的中心之上。隨時掌握導管的埋深及混凝土灌注的標高；二、配制混凝土要按配合比嚴格控制，灌注要保持快速連續(xù)進行狀態(tài)，縮短灌注時間；三、做好混凝土灌注前的各項施工準備，檢查及保證水電供給，檢查機具、工器具能正常使用且準備齊全等，并安排輪流值班，做好好各種應急預案。開始灌注后，就必須保證灌注混凝土的連續(xù)性，最大限度避免中途停工；四、澆灌過程中，如出現(xiàn)鋼筋籠隨導管拔出而上浮的情況時，立即控制混凝土澆灌速度及澆灌量，旋轉(zhuǎn)或反復上下?lián)u動導管，及時處理好導管與鋼筋籠的掛帶問題；五、如因?qū)Ч苈袢脒^深導致鋼筋籠上浮的情況時，立即停止灌注。如檢查出埋深超過9m，立即拆除多出部份導管把導管的埋深控制在2.0～6.0m以內(nèi)；六、如無法控制鋼筋籠上浮，立即停止?jié)补嗷炷粒诎纬鰧Ч芎蠡靥钫惩寥肟變?nèi)，問題樁作廢樁處理，重新補樁。第十八頁，共20頁。主要質(zhì)量問題分析及處理辦法6、卡管6.1

原因分析

一、混凝土中粗骨料粒徑過大；二、初灌時隔水栓堵管；三、混凝土流動性、和易性差造成離析