鉆孔灌注樁的施工工藝和質(zhì)量缺陷防治

1、<p>　　鉆孔灌注樁的施工工藝和質(zhì)量缺陷防治</p><p>　　中圖分類號：U443.15+4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A </p><p>　　近年來隨著溫州市樓宇高度的不斷增加及城區(qū)施工噪音的嚴(yán)格控制,而鉆孔灌注樁施工技術(shù)在建筑工程施工應(yīng)用中，具有施工噪音與影響小、施工振動(dòng)小以及適用范圍廣等優(yōu)勢，可以在各類建筑地基結(jié)構(gòu)中進(jìn)行施工應(yīng)用，鉆孔灌注樁越來越多地被采用。由于溫州市屬軟土地基，

2、具有土體流動(dòng)性大，承載力低、地下水位高的特點(diǎn)，而鉆孔灌注樁具有承載力大、噪音低、無擠土效應(yīng)、對相鄰樓宇影響小、施工安全性好等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛的應(yīng)用于我市的房屋建筑和橋梁工程，更是舊城區(qū)工程的首選。但鉆孔灌注樁也存在質(zhì)量控制直觀性差，施工工藝較為復(fù)雜，水下混凝土施工要求嚴(yán)格，易出現(xiàn)孔底沉泥、夾渣、縮頸、露筋、離析、浮漿夾層等缺陷，因此本人結(jié)合最近幾年的工程實(shí)踐，參考有關(guān)施工技術(shù)規(guī)范，對鉆孔灌注樁的施工工藝和容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題和質(zhì)量通病

3、進(jìn)行分析，并提出防治措施和注意事項(xiàng)，以供大家討論和參考。 </p><p><b>　　一．施工工藝 </b></p><p>　　鉆孔灌注樁的施工程序?yàn)椋汗こ虡段环艠幼o(hù)筒埋設(shè) 樁機(jī)就位、鉆孔、一次清孔 鋼筋籠安裝 導(dǎo)管安裝、二次清孔 水下砼澆灌樁孔回填 </p><p>　　1、定位放樣:工程開工前，根據(jù)軸線位置及樁位分布圖，在場起內(nèi)建立起平

4、面測量控制網(wǎng)，根據(jù)測量控制網(wǎng)及樁位施工圖測放樁位中心點(diǎn)。樁位放樣充許偏差，群樁中樁為D/4和20mm的小值，群樁邊樁和單樁為D/6和10mm的小值。 </p><p>　　2、埋設(shè)護(hù)筒 :護(hù)筒一般采用鋼板加工制作，厚度心須滿足剛度要求。直徑一般略大10cm為宜，其長度滿足筒底進(jìn)入粘土層不少于500mm，頂端應(yīng)高出地面300mm,其中心與樁位中心充許偏差不大于50mm,且保證垂直度。護(hù)筒埋好后四周用粘土夯實(shí)，以防止

5、地表水及雜物進(jìn)入孔內(nèi)。 </p><p>　　3、鉆機(jī)就位、成孔:樁機(jī)就位必須穩(wěn)固、水平。確保“天車邊緣，轉(zhuǎn)盤中心，樁位中心”三點(diǎn)成一垂線，在確保就位準(zhǔn)確后可用正、反循環(huán)鉆機(jī)進(jìn)行成孔鉆進(jìn)，當(dāng)鉆進(jìn)過程中遇到不同的地層時(shí)，同時(shí)可更換不同類型的鉆頭，其中嵌巖用鉆頭有硬質(zhì)合金雙腰帶鉆頭，鋼粒鉆頭及滾輪鉆頭（又知稱牙輪鉆頭）鉆進(jìn)根據(jù)液流方向分為正、反循環(huán)鉆進(jìn)方式，通過鉆桿長度可確定鉆孔深度。 </p><

6、;p>　　4、鋼筋籠制作安裝:鋼筋籠在平地嚴(yán)格按圖紙制作，箍筋一般用用螺旋箍或封閉環(huán)狀箍，箍筋與主筋采用點(diǎn)焊固定牢固。為保證鋼筋籠位置，在加強(qiáng)箍位置宜對稱設(shè)置4個(gè)圓形砼保護(hù)塊，大于9米鋼筋籠可以分段安裝，并電焊連接，安裝時(shí)為保證垂直度可采用吊車吊裝。 </p><p>　　5、二次清孔:大直徑鉆孔灌注樁清孔對單樁承載力、建筑物沉降影響較大。當(dāng)樁長較長時(shí)，清孔宜采用反循環(huán)清孔。（本文僅以氣舉反循環(huán)方法舉例說明

7、） </p><p>　　氣舉反循環(huán)形成原理：將連接空壓機(jī)的送氣管伸入導(dǎo)管內(nèi)一定深度（>0.5h），空壓機(jī)將壓縮空氣送入管底，空氣與導(dǎo)管內(nèi)泥漿混合形成比水輕的泥砂水氣混合物，在導(dǎo)管內(nèi)外形成壓力差，導(dǎo)管外側(cè)的水柱壓力將泥沙水氣混合物與沖洗液一起壓升出導(dǎo)管上口，將泥砂排入沉淀池，沉淀池內(nèi)泥漿通過濾碴后再灌入孔內(nèi)，形成循環(huán)過程。 </p><p>　　尾管長度即氣管至導(dǎo)管底端的長度，是影響

8、氣舉反循環(huán)鉆進(jìn)的一個(gè)重要系數(shù)，尾管過長將會(huì)降低排碴效率甚至破壞氣舉反循環(huán)。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，尾管長度應(yīng)與混合器沉沒深度保持適當(dāng)聯(lián)系，溫州地區(qū)經(jīng)驗(yàn)做法是：L宜小于0.5H。 </p><p>　　6、水下砼澆灌:灌澆灌采用回頂灌澆注法，應(yīng)嚴(yán)格按水下砼灌注工藝進(jìn)行施工，首次澆灌時(shí)為達(dá)到密封效果，首次澆灌量應(yīng)滿足下式要求： </p><p>　　△h=r泥/r砼×H </p>

9、<p>　　V初=π/4D2H0+π/4d2H0 </p><p>　　△h導(dǎo)管內(nèi)砼高度過H—孔深度減去底部砼高度 </p><p>　　H0底部砼高度，一般情況取2m </p><p>　　二．主要質(zhì)量缺陷和防治措施 </p><p>　　A．樁位偏差主要原因：1、施工放樣存在誤差。2、護(hù)筒埋設(shè)產(chǎn)生偏差。3、樁機(jī)就位存在偏差。

10、</p><p>　　防治措施：1、經(jīng)常檢修儀器,提高放樣精確度。2、及時(shí)復(fù)核護(hù)筒位置，壓實(shí)周圍回填土。 3、減少樁機(jī)就位偏差，就位后防止樁機(jī)移動(dòng)和晃動(dòng)。 </p><p>　　B．成孔偏斜主要原因：1、施工場地不平整，不堅(jiān)實(shí)，在支架上鉆孔時(shí)，支架的承載力不足，發(fā)生不均勻沉降，導(dǎo)致鉆桿不垂直。如曾有過當(dāng)樁架安放在原有泥漿池回填處而導(dǎo)致樁架傾斜。2、鉆機(jī)部件磨損，接頭松動(dòng)，鉆桿彎曲。3、鉆頭

11、晃動(dòng)偏離軸線，擴(kuò)孔較大。如曾有施工單位用10樁機(jī)施工70米深的樁，結(jié)果產(chǎn)生擴(kuò)孔偏斜。4、遇有地下障礙物，把鉆頭擠向一側(cè)。尤其是在原有老河道回填范圍內(nèi)施工更需注意。 </p><p>　　防治措施：1、鉆機(jī)就位時(shí)，應(yīng)使轉(zhuǎn)盤，底座水平，使天輪的輪緣、鉆桿的卡盤和護(hù)筒的中心在同一垂直線上，并在鉆進(jìn)過程中經(jīng)常校核鉆架及鉆桿的垂直度以防止位移。2、場地平整堅(jiān)實(shí)，擴(kuò)大樁機(jī)支承面積，支架的承載力應(yīng)滿足要求，在發(fā)生不均勻沉降時(shí)，

12、必須隨時(shí)調(diào)整。3、選用合適的樁機(jī)型號，定期對樁機(jī)進(jìn)行檢驗(yàn)和維修。4、遇有地下障礙物時(shí)應(yīng)待清理障礙物后再繼續(xù)施工。 </p><p>　　5、當(dāng)發(fā)現(xiàn)偏斜過大時(shí)，應(yīng)回填粘土，待沉積密實(shí)后再鉆。 </p><p>　　C．成孔縮小或頸縮主要原因：1、軟土層受地下水位影響和周邊車輛振動(dòng)2、塑性土膨脹，造成縮孔.3、鉆錘磨損過甚，焊補(bǔ)不及時(shí) </p><p>　　防治措施：1

13、、成孔時(shí)，應(yīng)加大泵量，加快成孔速度，快速通過，在成孔一段時(shí)間，孔壁形成泥皮，孔壁不會(huì)滲水，亦不會(huì)引起膨脹.2、及時(shí)焊補(bǔ)鉆錘，并在軟塑土地層采用失水率小的優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁.3、采用上下反復(fù)掃孔的辦法，以擴(kuò)大孔徑。4、加大泥漿比重，清孔后及時(shí)澆灌砼。 </p><p>　　D．塌孔主要原因：1、存在沙土層等易塌土層2、下導(dǎo)管和鋼筋籠時(shí)與孔壁接觸 </p><p>　　防治措施：1、鉆孔時(shí)預(yù)先投放粘

14、土塊，加大泥漿比重，清孔后及時(shí)澆灌砼2、下導(dǎo)管和鋼筋籠時(shí)注意垂直，避免過度偏斜和震動(dòng) </p><p>　　3、發(fā)生塌孔后需再次清孔，待沉渣厚度滿足要求后方可澆灌砼 </p><p>　　E．鋼筋籠上浮主要原因：1、砼在進(jìn)入鋼筋籠底部時(shí)澆筑速度太快。2、鋼筋籠未采取固定措施。3、導(dǎo)管提升時(shí)與鋼筋籠搭掛 </p><p>　　防治措施：1、澆筑砼前，應(yīng)將鋼筋籠固定在孔

15、位護(hù)筒上。2、當(dāng)砼上升到接近鋼筋籠下端時(shí)，應(yīng)放慢澆筑速度，減小砼面上升的動(dòng)能作用，以免鋼筋籠頂被托而上浮。當(dāng)鋼筋籠被埋入砼中有一定深度大，再提升導(dǎo)管，減少導(dǎo)管埋入深度，使導(dǎo)管下端高出鋼筋籠下端相當(dāng)距離時(shí)再按正常速度澆筑。在通常情況下，可以防止鋼筋籠上浮。3、當(dāng)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管與鋼筋籠搭掛時(shí)，應(yīng)降低導(dǎo)管，順時(shí)針轉(zhuǎn)到導(dǎo)管，再提升導(dǎo)管。 </p><p>　　4、當(dāng)發(fā)現(xiàn)鋼筋籠開始上浮時(shí)，應(yīng)立即停止?jié)沧?，并?zhǔn)確計(jì)算導(dǎo)管埋深和已澆

16、砼標(biāo)高，提升導(dǎo)管后再進(jìn)行澆注，上浮現(xiàn)象即可消除。 </p><p>　　F．?dāng)鄻吨饕颍?、砼塌落度太小，骨料太大，運(yùn)輸距離過長，砼和易性差，致使導(dǎo)管堵塞，疏通堵管再澆筑砼時(shí)，中間就會(huì)形成夾泥層。2、計(jì)算導(dǎo)管埋深時(shí)出錯(cuò)，或盲目提升導(dǎo)管，使導(dǎo)管脫離砼面，再澆筑砼時(shí)，中間出現(xiàn)夾泥層。3、鋼筋籠將導(dǎo)管卡住，強(qiáng)力拔管時(shí)，使泥漿進(jìn)入砼中。4、灌注時(shí)間過長，而上部砼已接近初凝，形成硬殼，而且隨時(shí)間增長，泥漿中殘?jiān)鼘⒉粩喑恋?/p>

17、，從而加厚了積聚在砼表面的沉淀物，造成砼灌注極為困難，造成堵管與導(dǎo)管拔不上來，引發(fā)斷樁事故。5、導(dǎo)管接頭處滲漏，泥漿進(jìn)入管內(nèi)，混入砼中。6、砼供應(yīng)中斷，不能連續(xù)澆筑，中斷時(shí)間長，造成堵管事故。 </p><p>　　防治方法：1、砼配合比應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)水下砼的規(guī)范配置，并經(jīng)常測試坍落度，防止導(dǎo)管堵塞。2、盡可能提高混凝土澆注速度：a.開始澆砼時(shí)盡量積累大量砼，產(chǎn)生極大的沖擊力可以克服泥漿阻力。B.快速連續(xù)澆注，使

18、砼和泥漿一直保持流動(dòng)狀態(tài)，可防導(dǎo)管堵塞。3、嚴(yán)禁不經(jīng)測算盲目提拔導(dǎo)管，防止導(dǎo)管脫離砼面。4、鋼筋籠主筋接頭要焊平，以免提升導(dǎo)管時(shí)，法蘭卡住鋼筋籠。5、澆筑砼應(yīng)使用經(jīng)過檢漏和耐壓試驗(yàn)的導(dǎo)管。6、澆筑砼前應(yīng)保證砼能正常供應(yīng)，成孔是混凝土灌注樁施工中的一個(gè)重要部分，其質(zhì)量如控制得不好，則可能會(huì)發(fā)生塌孔、縮徑、樁孔偏斜及樁端達(dá)不到設(shè)計(jì)持力層要求等，還將直接影響樁身質(zhì)量和造成樁承載力下降。 </p><p>　　總之，由于

19、&#160;鉆孔灌注樁的整個(gè)施工過程屬隱蔽工程項(xiàng)目，施工工藝和施工工序比較繁雜，質(zhì)量檢查和控制不能直觀進(jìn)行，因此只有對樁基各個(gè)施工環(huán)節(jié)要充分重視并精心施工，樁基的施工質(zhì)量才能得到保證。而且在此還要再次強(qiáng)調(diào)，保證鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量，其關(guān)鍵還在于人，只有強(qiáng)調(diào)現(xiàn)場管理人員要有高度責(zé)任心和超強(qiáng)的質(zhì)量意識，才能充分保障鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b>&