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鉆孔灌注樁施工常見問題分析與防治
摘要：在目前的建筑工程施工中，鉆孔灌注樁是基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的主要形式，在承德地區(qū)主要采用端承樁，樁基礎(chǔ)的施工大多在水下進(jìn)行，作為一項(xiàng)重要的隱蔽工程，其成孔環(huán)節(jié)很多，若某一個施工工序處理不當(dāng)，就可能造成質(zhì)量事故，影響工程進(jìn)度及質(zhì)量，本文就沖擊鉆機(jī)成孔施工中的各施工環(huán)節(jié)質(zhì)量控制進(jìn)行論述。
關(guān)鍵詞：灌注樁施工;防治;問題分析
常見問題的分析及防治
1、鉆孔過程中塌孔
塌孔的表征是孔內(nèi)水位突然下降，孔口冒細(xì)密的水泡。出渣量顯著增加而不見進(jìn)尺，鉆機(jī)負(fù)荷顯著增加。
1.1塌孔的原因
(1)泥漿比重不夠或其他泥漿指標(biāo)不符合要求，使孔壁未形成堅實(shí)泥皮，護(hù)壁效果不好。
(2)由于掏渣后未及時補(bǔ)充水或泥漿，或河水上漲，或孔內(nèi)出現(xiàn)承壓水，或鉆孔通過砂礫等強(qiáng)透水層，孔內(nèi)水流失等而造成孔內(nèi)水頭高度不夠。
(3)護(hù)筒埋置太淺，下端孔口漏水坍塌或孔口附近地面收受水浸濕泡軟，或鉆機(jī)裝置在護(hù)筒上，由于振動使孔口坍塌，擴(kuò)展成較大塌孔。
(4)在松軟砂層鉆進(jìn)，進(jìn)尺太快。
(5)清孔后泥漿比重、粘度等指標(biāo)降低，清孔時間過久或清孔后停頓時間過久。
1.2塌孔的預(yù)防和處理
(1)在松散粉砂土或流砂中鉆進(jìn)時，應(yīng)選用較大比重、粘度、膠體率的泥漿，或投入粘土摻片石、卵石，低錘沖擊，使粘土膏、片、卵石擠入孔壁起護(hù)壁作用。
(2)汛期水位變化過大時，應(yīng)采取應(yīng)采取升高護(hù)筒，增加水頭等措施保證水頭相對穩(wěn)定。
(3)如發(fā)生孔內(nèi)坍塌時，判明塌孔位置，回填砂和粘土(或砂礫和黃土)混合物到塌孔處以上1―2米，如塌孔嚴(yán)重時應(yīng)全部回填，待回填物沉積密實(shí)后再行鉆進(jìn)。
(4)嚴(yán)格控制沖程高度。
(5)清孔時應(yīng)及時補(bǔ)水，保證鉆孔內(nèi)必要的水位高度，供水管最好不要直接插入鉆孔中，應(yīng)通過水槽或水池使水減速后流入鉆孔中，以免沖刷孔壁。
2、鉆孔偏斜
2.1 偏斜原因
(1)鉆孔中遇有較大的孤石或探頭石。
(2)在有傾斜度的軟硬地層交界處、巖面傾斜處鉆進(jìn)，或者粒徑大小懸殊的砂卵石中鉆進(jìn)，鉆頭受力不均。
(3)擴(kuò)孔較大處，鉆頭擺動偏向一方。
(4)鉆機(jī)底座未安置水平或產(chǎn)生不均勻沉陷。
2.2 預(yù)防與處理
(1)安裝鉆機(jī)時要使底座水平，起重滑輪緣、鉆頭中心、護(hù)筒中心三者應(yīng)在一條直線上，并經(jīng)常檢查校正。
(2)在偏斜處吊住鉆頭上下反復(fù)掃孔，使鉆孔正直。偏斜嚴(yán)重時應(yīng)回填砂礫石和黃土至偏斜處，待沉積密實(shí)后再繼續(xù)鉆進(jìn)。偏斜嚴(yán)重的也可在開始偏斜處設(shè)置少量炸藥(少于1公斤)爆破，然后用砂礫石回填至該位置以上1米左右，重新沖鉆。
3、擴(kuò)孔與縮孔
擴(kuò)孔是孔壁坍塌造成的結(jié)果，各種鉆孔方法均可能發(fā)生，若只孔內(nèi)局部發(fā)生坍塌而擴(kuò)孔，鉆孔仍能達(dá)到設(shè)計深度則不必處理，只是混凝土灌注量大大增加，若因擴(kuò)孔后繼續(xù)坍塌影響鉆進(jìn)，應(yīng)按塌孔事故處理。
縮孔原因有兩種：一種是鉆頭補(bǔ)焊不及時，嚴(yán)重磨耗的鉆頭鉆出較設(shè)計樁徑較小的孔，另一種是由于地層中有軟縮土，遇水膨脹后使孔徑縮小�？刹捎蒙舷路磸�(fù)掃孔的方法以擴(kuò)大孔徑。
4、縮徑
4.1產(chǎn)生原因
(1)清孔不徹底，泥漿中含泥塊較多，再加上終灌后拔管過快，引起樁頂周邊夾泥，導(dǎo)致保護(hù)層厚度不足。
(2)孔中水頭下降，對孔壁的靜水壓力減小，導(dǎo)致局部孔壁土層失穩(wěn)坍落，造成混凝土樁身夾泥或縮頸。孔壁坍落部分留下的窟窿，成樁后形成瓶頸。
4.2防治措施
預(yù)防縮徑的關(guān)鍵是控制泥漿比重，確保泥漿能保持孔壁平衡。
(1)使用直徑合適的鉆頭成孔，根據(jù)地層變化調(diào)整不同的泥漿比重。
(2)成孔施工時應(yīng)重視清孔，在清孔時要做到清渣而不清泥，預(yù)防清孔在灌混凝土的過程中局部坍塌，導(dǎo)致縮徑的產(chǎn)生。
5、斷樁
5.1產(chǎn)生的原因
(1)混凝土拌和物發(fā)生離析使樁身中斷。
(2)灌注中，發(fā)生堵塞導(dǎo)管又未能處理好;或灌注中發(fā)生導(dǎo)管卡掛鋼筋籠，埋導(dǎo)管，嚴(yán)重坍孔，而處理不好時，都會造成樁身嚴(yán)重夾泥，至使混凝土樁身中斷的質(zhì)量事故。
(3)灌注時間過長，首批混凝土已初凝，而后灌注的混凝土沖破頂層與泥漿相混;或?qū)Ч芩苄圆缓�，未及時處理，均會在兩層混凝土中產(chǎn)生夾泥現(xiàn)象。
5.2 防治措施
(1)導(dǎo)管要有足夠的抗拉強(qiáng)度，能承受其自重和盛滿混凝土的重量;內(nèi)徑應(yīng)一致，且內(nèi)壁須光滑無阻，組裝后應(yīng)有足夠的垂直度;控制底管長度，一般不小于4m。
(2)導(dǎo)管在澆灌前要進(jìn)行試拼，并做好水密性試驗(yàn)。
(3)嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋深與拔管速度，導(dǎo)管不宜埋入混凝土過深，也不可過淺。及時測量混凝土面高度，防止導(dǎo)管拔空。
(4)混凝土拌和物和易性應(yīng)良好，坍落度確保符合要求。
6、“爛樁頭”
6.1 產(chǎn)生的原因
(1)清孔不徹底，樁頂浮漿過濃過厚，影響水下混凝土灌注時測量樁頂位置的精度。
(2)導(dǎo)管起拔速度過快，尤其是樁頭直徑過大時，如未經(jīng)插搗，直接起拔導(dǎo)管，樁頭很容易出現(xiàn)混凝土中間高、四周低的“爛樁頭”。
(3)澆筑速度過快，導(dǎo)致孔壁局部坍塌，影響測量結(jié)果。
6.2 防治措施
(1)認(rèn)真做好清孔工作，確保清孔完成后孔口沒有泥塊返出;當(dāng)混凝土灌到設(shè)計樁頂與地面距離<4m時，通�？墒褂弥窀偷任飦碓嚥寤炷撩�。
(2)灌注中，當(dāng)孔口有較濃的泥漿或塊流出時，可在孔內(nèi)插一自來水管，用水稀釋泥漿或沖散泥塊，減小孔口壓力，使混凝土好上翻，同時也便于量測混凝土面，防止短澆樁頭。
7、灌注混凝土?xí)r坍孔
灌注水下混凝土過程中，發(fā)現(xiàn)護(hù)筒內(nèi)泥漿水位忽然上升溢出護(hù)筒，隨即驟降并冒出氣泡，即為坍孔征兆。如用測錘探測混凝土面與原深度相差很多時，可確定為坍孔。
7.1原因分析
(1)灌注混凝土過程中，孔內(nèi)外水頭未能保持一定高差。
(2)護(hù)筒底周圍漏水;孔外堆放重物或有機(jī)械振動，使孔壁在灌注混凝土?xí)r坍孔。
(3)導(dǎo)管卡掛鋼筋籠及堵管時，均易發(fā)生坍孔。
7.2 預(yù)防方法
(1)灌注混凝土過程中，要采取措施來穩(wěn)定孔內(nèi)水位，還要防止護(hù)筒及孔壁漏水。
(2)用吸泥機(jī)吸出坍入孔內(nèi)的泥土，同時保持或加大水頭高度，如不再坍孔，可繼續(xù)灌注。
(3)如用上法處治，坍孔不停時，或坍孔部位較深，宜將導(dǎo)管、鋼筋籠拔出，回填粘土，重新鉆孔。
8、結(jié)束語
以上是在建筑工程樁基施工中結(jié)合理論知識總結(jié)得出的經(jīng)驗(yàn)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，新工藝、新技術(shù)將會不斷出現(xiàn)，施工技術(shù)水平也將不斷提高，在以后的施工工作中還會積累豐富的施工經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用于實(shí)際，保證工程品質(zhì)的提升。
參考文獻(xiàn)：
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[2] JTJ041-2000.公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范。
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