關(guān)于鉆孔灌注樁施工質(zhì)量通病與預(yù)防探析論文
摘要：由于鉆孔灌注樁施工的隱蔽和不可預(yù)見性，施工工藝復(fù)雜，質(zhì)量較難控制，介紹了鉆孔灌注樁、鉆孔施工中產(chǎn)生的質(zhì)量通病與解決措施。
關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁；施工；分析；解決措施
鉆孔灌注樁在各類土木工程中廣泛應(yīng)用，具有承載力大、占地少、噪音低、對(duì)相鄰建筑影響小等諸多優(yōu)點(diǎn)。但灌注樁地下施工不可預(yù)計(jì)因素多，工程質(zhì)量較難控制，樁基施工既有機(jī)械操作，又有鋼筋加工，混凝土拌制和灌注等多種工作，工序種類繁多，影響因素多，水下混凝土施工要求嚴(yán)格，稍有不慎，就可能出現(xiàn)孔底沉泥、縮頸、夾渣、斷樁等，可能造成質(zhì)量事故，因此，施工中必須嚴(yán)格監(jiān)管質(zhì)量。
鉆孔灌柱樁作為一種基礎(chǔ)形式，目前在我國(guó)廣泛使用在鐵路橋梁、公路橋梁。城市各種橋梁中，這是因?yàn)檫@種施工方法，可以變水下作業(yè)為水上施工，從而大大簡(jiǎn)化施工，縮短工期，降低了工程造價(jià)，而且所需設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，但其施工質(zhì)量難于控制，發(fā)生事故后又較難處理。因此如何在施工工藝上采取一些措施，盡量避免或杜絕質(zhì)量事故的發(fā)生，以確保施工順利進(jìn)行，一直是工程技術(shù)人員探討的課題。
1鉆進(jìn)中坍孔處理
在鉆孔過(guò)程中，如果鉆孔內(nèi)水位突然下降，孔口冒細(xì)密的水泡，就表示已坍孔。此時(shí)，出渣打量顯著增加而不見鉆頭進(jìn)尺，但鉆孔負(fù)荷著增加，泥漿泵壓力突然上升，造成憋泵。一旦坍孔，鉆孔便無(wú)法正常進(jìn)行，易造成掉鉆，埋鉆事故。
防治措施：在松散粉砂土或沙砂中鉆孔時(shí)，應(yīng)選用較大比重，粘度的泥漿。一般選用優(yōu)質(zhì)黃泥制作黃泥漿，要求黃泥中不得含有沙石等雜質(zhì)，塑性指數(shù)大于22，并放慢進(jìn)尺速度，也可投入粘土摻片石或卵石，低錘沖擊，將粘土膏、片石卵石擠入孔壁穩(wěn)定孔壁。
根據(jù)不同地質(zhì)，調(diào)整泥漿比重，確保泥漿具有足夠的稠度確�？變�(nèi)外水位差，維護(hù)孔壁穩(wěn)定，黃泥漿的比重控制在1.25~1.30左右，數(shù)量不少于單樁孔體積的2倍，實(shí)踐證明：高質(zhì)充足的黃泥漿是確保鉆孔灌注樁施工質(zhì)量的關(guān)鍵之一，鉆制井孔上段6~7m時(shí)，可不必向井孔內(nèi)輸入高壓水，讓鉆渣自然形成濃稠的低質(zhì)泥漿護(hù)壁，特別是護(hù)住護(hù)筒底腳處的井壁。
清孔時(shí)應(yīng)指定專人負(fù)責(zé)補(bǔ)水，保證鉆孔內(nèi)必要的水頭高度，中段6~7m可輸入高壓水承壓清孔。下段6~7m輸入黃泥漿，如此作法，既有效地保證了施工質(zhì)量，又節(jié)省了費(fèi)用較高的黃泥用量。
發(fā)生孔口坍塌時(shí)，可立即拆除護(hù)筒并回填鉆孔，重新埋設(shè)護(hù)筒再鉆坍孔部位不深時(shí)，可用深埋護(hù)筒法，將護(hù)筒周圍土夯實(shí)填密實(shí)重新鉆孔。
發(fā)生孔內(nèi)坍塌時(shí)，判明坍塌位置，回填砂和粘土混合物到坍孔處以上1~2m，如坍孔嚴(yán)重時(shí)應(yīng)全部回填，特回填物沉積密實(shí)后再進(jìn)行鉆進(jìn)。
2鉆孔偏斜問(wèn)題
發(fā)現(xiàn)鉆成的樁孔，垂直樁不豎直，斜樁斜度不符合要求的標(biāo)準(zhǔn)或樁位偏離設(shè)計(jì)樁位等稱為鉆孔偏斜，鉆孔偏斜會(huì)會(huì)使灌注樁施工時(shí)鋼筋籠難吊入，或造成樁的承載力小于設(shè)計(jì)要求造成鉆孔偏斜的原因大致有五個(gè)方面：
�。�1）鉆孔中遇到較大孤石或探頭石；
�。�2）在有傾斜度的軟硬地層交界處，巖面傾斜處鉆進(jìn)，或在粒徑大小懸殊的卵石層中鉆進(jìn)，鉆頭受力不均勻；
�。�3）擴(kuò)孔較大處，鉆頭擺動(dòng)偏向一方；
�。�4）鉆機(jī)底座未安置水平或產(chǎn)生不均勻沉陷；
�。�5）鉆桿彎曲，接頭不正。
防治措施：安裝鉆機(jī)時(shí)要使轉(zhuǎn)盤、底座水平，起重滑輪輪軸，固定鉆桿的卡孔和護(hù)筒中心三者在一條豎直線上，并經(jīng)常檢查校正，由于主動(dòng)鉆桿較長(zhǎng)，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)上部擺動(dòng)過(guò)大，必須在鉆架地增設(shè)導(dǎo)向架，控制鉆桿上的提引水籠頭，使其沿導(dǎo)向架向中鉆進(jìn)，鉆桿、接頭應(yīng)逐個(gè)檢查，及時(shí)調(diào)正，主動(dòng)鉆村彎曲，要用千斤頂及進(jìn)調(diào)直。在有傾斜的軟硬地層中鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)吊著鉆桿控制進(jìn)尺，低速鉆進(jìn)，或回填片石，卵石沖平后再鉆，在偏斜處吊住鉆頭上下反復(fù)掃孔，使孔正直。
3縮孔
產(chǎn)生孔徑小于設(shè)計(jì)孔徑現(xiàn)象稱為縮孔，縮孔產(chǎn)生鋼筋籠的砼保護(hù)層過(guò)小及降低樁承載力的質(zhì)量問(wèn)題，產(chǎn)生縮孔主要原因有：（1）鉆具焊補(bǔ)不及時(shí)，嚴(yán)重磨損的鉆錐往往鉆出比設(shè)計(jì)樁徑稍小的孔。（2）鉆進(jìn)地層中的軟塑土，遇土膨脹后使孔徑縮小。
防治措施：經(jīng)常檢查鉆具尺寸，及時(shí)補(bǔ)焊或更換鉆齒，有軟塑土?xí)r，采用失水率小的'優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁。采用鉆具、下反復(fù)掃孔的方法來(lái)擴(kuò)大孔徑。
4掉鉆、卡鉆和埋鉆現(xiàn)象與解決
鉆頭補(bǔ)卡住為卡鉆，鉆頭脫開鉆桿掉入孔內(nèi)為掉鉆，掉鉆后打撈造成坍孔為埋鉆，出現(xiàn)上述現(xiàn)象影響鉆孔正常進(jìn)行延誤工期。造成人力和財(cái)力的浪費(fèi)。產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是：（1）沖擊鉆孔時(shí)鉆頭旋轉(zhuǎn)不勻，產(chǎn)生梅花形孔，或孔內(nèi)有探頭石等均能發(fā)生卡鉆。傾斜長(zhǎng)護(hù)筒下端被鉆頭撞擊變形及鉆頭傾倒。也能發(fā)生卡鉆。（2）卡鉆時(shí)強(qiáng)提，強(qiáng)扭，使鉆桿、鋼絲繩斷裂，鉆桿接頭不良，滑絲，電機(jī)接線錯(cuò)誤，使不能反轉(zhuǎn)的鉆桿松脫，鉆桿、鋼絲繩、聯(lián)結(jié)裝置磨損，未及時(shí)更換等均造成掉鉆事故。
防治措施：經(jīng)常檢查轉(zhuǎn)向裝置，保證靈活，經(jīng)常檢查鉆桿，鋼絲繩及聯(lián)結(jié)裝置的磨損情況，及時(shí)更換磨損件，防止掉鉆，用低沖程時(shí)，隔一段時(shí)間要更換高一些的沖程，使沖錐有足夠的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間，避免形成梅花孔而卡鉆，對(duì)于卡鉆，不宜強(qiáng)提，只宜輕提鉆頭，如輕提不動(dòng)時(shí)，可用小沖擊鉆沖擊，或用沖、吸的方法將鉆頭周圍的鉆渣松動(dòng)后再提出。對(duì)于掉鉆，宜迅速用打撈叉、鉤、繩套等工具打撈。對(duì)于埋鉆，輕的是粘鉆，此時(shí)應(yīng)對(duì)泥漿稠度、鉆渣、進(jìn)出口、鉆桿內(nèi)徑大小，排渣設(shè)備進(jìn)行檢查，計(jì)算，并控制適當(dāng)?shù)倪M(jìn)尺。若已嚴(yán)重糊鉆，應(yīng)停鉆提出鉆頭，清除鉆渣，沖擊鉆糊鉆時(shí)，應(yīng)減小沖程，降低泥漿稠度，并在粘土層上回填部分砂、礫石，如是坍孔或其他原因造成的埋鉆，應(yīng)使用空氣吸泥機(jī)吸走埋鉆的泥砂，提出鉆頭。
5護(hù)筒冒水、鉆孔漏漿防治措施
護(hù)筒外壁冒水，護(hù)筒刃腳或鉆孔壁向孔外漏漿的現(xiàn)象稱為護(hù)筒冒水、孔鉆漏漿。一旦漏漿，護(hù)筒內(nèi)承壓水頭高并得不到保障，易引發(fā)坍孔，也會(huì)造成護(hù)筒傾斜，位移及周圍地面下沉，產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因有：
�。�1）護(hù)筒埋設(shè)太淺，周圍填土不密實(shí)，或護(hù)筒的接縫不嚴(yán)密，在護(hù)筒丸腳或其接縫處產(chǎn)生漏水。
（2）鉆頭起落時(shí)，碰撞護(hù)筒，造成漏水。
�。�3）鉆孔中遇有透水性強(qiáng)或地下水流動(dòng)的地層。
�。�4）護(hù)筒內(nèi)水位過(guò)高。
防治措施：埋設(shè)護(hù)筒時(shí)，護(hù)筒四周土要分層夯實(shí)，土質(zhì)量選擇含水量適當(dāng)?shù)恼惩�。外護(hù)筒一般采用鋼制護(hù)筒，內(nèi)徑2m左右為宜。其主要作用是固定樁位，控制孔口有一定的水頭，保護(hù)孔口塌陷，不穿孔，在旱地上埋設(shè)外護(hù)筒一般采用挖埋法，埋置深度以進(jìn)入好土1m以上為宜，并在護(hù)筒周圍對(duì)稱地、均勻地回填最佳含水量的粘土要分層回填夯實(shí)，以達(dá)到最佳密實(shí)度，在水中埋設(shè)外護(hù)筒可采用振動(dòng)加壓下沉法，護(hù)筒底一定要下沉至硬土1m左右，否則易坍塌、穿孔，起落鉆頭，要注意對(duì)中，避免碰撞護(hù)筒，有鉆孔漏漿相應(yīng)情況時(shí)，可增加護(hù)筒沉埋深度，采取加大泥漿比重，倒入粘土慢速轉(zhuǎn)達(dá)動(dòng)，用沖擊法鉆孔時(shí)，還可填入片石、碎卵石土，反復(fù)沖擊增強(qiáng)護(hù)壁，適當(dāng)降低護(hù)筒內(nèi)的水頭，施工中，嚴(yán)格控制好護(hù)筒內(nèi)水位，一般情況下，以保護(hù)高于筒外施工水位1.5m為宜，水頭過(guò)高易從護(hù)筒底腳處產(chǎn)生空孔現(xiàn)象，水頭過(guò)低又會(huì)減弱井孔內(nèi)的水壓外滲護(hù)壁作用，甚至產(chǎn)生“反滲”現(xiàn)象。
參考文獻(xiàn)
[1]陳躍慶.地基與基礎(chǔ)工程施工技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.
[2]楊明亮，楊云飛.鉆孔灌注樁施工中常見問(wèn)題的分析與預(yù)防[J].鐵道建筑，2002（5）.
[3]楊進(jìn)，蘆宣進(jìn).鉆孔灌注樁混凝土試驗(yàn)與施工質(zhì)量控制[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化，2001，18（1）.
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