軟土地基鉆孔灌注樁施工質量通病與防治
2009-09-28
鉆孔灌注樁目前在沿海地基處理中應用十分廣泛，但因屬隱蔽工程，成樁后質量檢查比較困難，且由于軟土的特殊性質，經常會出現(xiàn)一些質量問題。根據本人的施工實踐，對其中一些主要的質量通病進行剖析，并提出相應的防治措施，期望通過與同行們相互交流，達到提高施工水平的目的。
1 縮徑
1.1 產生的原因
(1)清孔不徹底，泥漿中含泥塊較多，再加上終灌拔管過快，引起樁頂周邊夾泥，導致保護層厚度不足。
(2)孔中水頭下降，對孔壁的靜水壓力減小，導致局部孔壁土層失穩(wěn)坍落，造成砼樁身夾泥或縮頸?？妆谔洳糠至粝碌目吡蓸逗笮纬勺o頸。
1.2 防治措施
預防縮徑的關鍵是控制泥漿比重，確保泥漿能保持孔壁平衡。
(1)使用直徑合適的鉆頭成孔，根據地層變化配以不同的泥漿。
(2)成孔施工時應重視清孔，在清孔時要做到清渣而不清泥，預防清孔后的在澆筑砼的過程中局部坍塌，導致縮徑的產生。
2 斷樁
2.1 產生的原因
(1)砼拌和物發(fā)生離析使樁身中斷。
(2)灌注中，發(fā)生堵塞導管又未能處理好；或灌注中發(fā)生導管卡掛鋼筋籠，埋導管，嚴重坍孔，而處理不良時，都會演變?yōu)闃渡韲乐貖A泥，砼樁身中斷的嚴重事故。
(3)灌注時間過長，首批砼已初凝，而后灌注的砼沖破頂層與泥漿相混；或導管進水，未及時作良好處理，均會在兩層砼中產生部分夾有泥漿渣土的截面。
2.2 防治措施
(1)導管要有足夠的抗拉強度，能承受其自重和盛滿砼的重量；內徑應一致，其誤差應小于±2毫米，內壁須光滑無阻，組拼后須用球塞、檢查錘作通過試驗；導管最下端一節(jié)導管長度要長一些，一般為4米，其底端不得帶法蘭盤。
(2)導管在澆灌前要進行試拼，并做好水密性試驗。
(3)嚴格控制導管埋深與拔管速度，導管不宜埋入砼過深，也不可過淺。及時測量砼澆灌深度，嚴防導管拔空。
(4)經常檢測砼拌和物，確保其符合要求。
3 樁頂局部冒水、樁身孔洞
3.1 產生的原因
(1)水下砼灌注過程中，導管埋深過大，導管內外砼新鮮程度不同，再加上灌注過程中上下活動導管過于頻繁，致使導管活動部位的砼離析，保水性能差而泌出大量的水，這些水沿著導管部位最后灌入的、最為新鮮的砼往上冒，形成通道(即樁身孔洞)。
(2)水下砼灌注過程中，砼傾倒入導管速度過快過猛，把空氣悶在導管中，在樁內形成高壓氣包。高壓氣包在其自身浮力或導管起拔等外力的作用下，在砼內不斷上升，當上升到樁頂附近時，氣包浮力與上升阻力接近，在沒有外力的作用下，氣包便滯留在樁身內，最終形成樁身孔洞。另外，有一些樁在余樁截后，樁身內殘余的高壓氣體，因通道打開而順樁身的細小縫隙釋放出來。這時，常會攜帶部分遺留在氣包內的水往上冒，出現(xiàn)“樁頂冒氣泡”的怪現(xiàn)象。
(3)水下砼灌注時間過長，最早灌入孔內的砼坍落度損失過大，流動性變差，終灌導管起拔后會留下難以愈合的孔洞。
3.2 防治措施
(1) 控制導管的埋深，灌注過程中做到導管勤提勤拔。
(2) 砼傾入導管的速度應根據砼在管內的深度控制，管內深度越深，砼傾入速度越應放慢。在可能的情況下，應始終保持導管內滿管砼，以防止樁身形成高壓氣包。實際施工中，往往因為導管每次起拔后管內都會形成空管，再次灌注時，樁身形成高壓氣包就很難避免。因此，應在灌注過程中適當上下活動導管，把已形成的高壓氣包引出樁身。
(3)加適當緩凝劑，確保砼在初凝前完成水下灌注。
4 鋼筋籠上浮
4.1 產生的原因
砼由漏斗順導管向下灌注時，產生一種頂托力，使鋼筋籠上浮。
4.2 防治措施
(1)鋼筋骨架上端在孔口處與護筒相接固定。
(2)灌注中,當砼表面接近鋼筋籠底時,應放慢砼灌注速度,并應使導管保持較大埋深,使導管底口與鋼筋籠底端間保持較大距離,以便減小對鋼筋籠的沖擊。
(3)砼液面進入鋼筋籠一定深度后，應適當提導管，使鋼筋籠在導管下口有一定埋深。但注意導管埋入砼表面應不小于2m，不大于10m。如果鋼筋籠因為導管埋深過大而上浮時，現(xiàn)場操作人員應及時補救，補救的辦法是馬上起拔拆除部分導管；導管拆除一部分后， 可適當上下活動導管；這時可以看到，每上提一次導管，鋼筋籠在導管的抽吸作用下，會自然回落一點；堅持多上下活動幾次導管，直到上浮的鋼筋籠全部回落為止。當然，如果鋼筋籠嚴重上浮，那么這一補救措施也不一定會十分奏效。
5 “爛樁頭”
5.1 產生的原因
(1)清孔不徹底，樁頂浮漿過濃過厚，影響水下砼灌注時測量樁頂位置的精度。
(2)導管起拔速度過快，尤其是樁頭直徑過大時，如未經插搗，直接起拔導管，樁頭很容易出現(xiàn)砼中間高、四周低的“爛樁頭”。
(3)澆筑速度過快，導致孔壁局部坍塌，影響測量結果。
5.2 防治措施
(1)認真做好清孔工作，確保清孔完成后孔口沒有泥塊返出；在空孔較長的樁內測量砼上升面時，應控制好測量重錘的質量。通常認為使用5～40mm碎石砼時，重錘的質量可以控制在1.5kg左右；使用5～25mm 碎石砼時，重錘的質量可以控制在1kg 左右。在設計樁頂與地面距離%26lt;4 m時，通常認為使用竹竿通過手感測量砼面更直觀，精度更高。
(2)砼終灌拔管前，應使用導管適當地插搗砼，把樁身可能存在的氣包盡量排出樁外后，以便精確測量砼面。也可通過導管插搗使樁頂砼攤平。
6 灌注砼時樁孔坍孔
灌注水下砼過程中， 發(fā)現(xiàn)護筒內泥漿水位忽然上升溢出護筒， 隨即驟降并冒出氣泡，為坍孔征兆。如用測深錘探測砼面與原深度相差很多時，可確定為坍孔。
6.1 原因分析
(1)灌注砼過程中，孔內外水頭未能保持一定高差。在潮汐地區(qū)，沒有采取措施來穩(wěn)定孔內水位。
(2)護筒刃腳周圍漏水；孔外堆放重物或有機械振動，使孔壁在灌注砼時坍孔。
(3)導管卡掛鋼筋籠及堵管時,均易發(fā)生坍孔。
6.2 預防方法
(1)灌注砼過程中，要采取各種措施來穩(wěn)定孔內水位，還要防止護筒及孔壁漏水。
(2)用吸泥機吸出坍入孔內的泥土，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，坍孔應不停時，或坍孔部位較深，宜將導管、鋼筋籠拔出，回填粘土，重新鉆孔。
7 孔位傾斜
7.1 原因分析
(1)樁機本身未豎直或樁機平臺不水平。
(2)樁機在鉆孔過程中發(fā)生不均勻沉降。
(3)在進行超深樁作業(yè)時，樁機鉆桿太細。
7.2 預防方法
(1)首先要擴大樁機支承面積，使樁機穩(wěn)固，并保證鉆機平臺水平。
(2)采取經常校核鉆架及鉆桿的垂直度等措施，并于成孔后下放鋼筋前作井徑、井斜超聲波測試。
(3)嚴格按照規(guī)范要求先配鉆桿。
8 結語
總之，在軟土地基上進行鉆孔灌注樁作業(yè)比在其它地區(qū)作業(yè)難度更大，施工質量更難控制，這就要求我們在施工前要認真熟悉設計圖紙及有關施工、驗收規(guī)范，核查地質和有關灌注樁方面的資料，對施工過程中可能會發(fā)生的一些問題及時進行分析處理，做至科學組織，精心施工，嚴格管理，施工質量是完全有保證的，這些所謂的質量通病也是完全可以避免的。
