軟土地基區(qū)鉆孔灌注樁病害成因分析及防治措施
2015-03-25
引言
南港工業(yè)區(qū)建于填海造陸形成的陸地，由于地基固結(jié)時(shí)間較短，地基承載力較差，在鉆孔灌注樁施工過(guò)程中，容易出現(xiàn)塌孔、斷樁等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量，造成了人力物力的巨大浪費(fèi)。本文結(jié)合南港吹填造陸區(qū)工程軟土地基區(qū)的鉆孔灌注樁施工中發(fā)生的一些質(zhì)量病害，進(jìn)行了深入研究，分析了其產(chǎn)生的原因，提出了處理措施，對(duì)減少病害的影響有一定的借鑒意義。
1主要病害
通過(guò)對(duì)該工程的研究，發(fā)現(xiàn)在箱涵灌注樁施工工程中容易出現(xiàn)以下幾種病害：
1.1 塌孔
由于該批鉆孔灌注樁處于填海造陸形成的陸地，由于地基固結(jié)時(shí)間較短，地基承載力較差，在鉆孔灌注樁鉆孔過(guò)程中，土體容易受到鉆頭的擾動(dòng)，造成局部擴(kuò)孔，嚴(yán)重的會(huì)發(fā)生塌孔。
1.2 斷樁
在對(duì)該批鉆孔灌注樁的檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)，有3根灌注樁都存在不同的缺陷，其中有2根被確定為斷樁，嚴(yán)重影響了樁基承載力。
2 病害成因分析
2.1 塌孔原因分析
2.1.1 鋼護(hù)筒長(zhǎng)度過(guò)小
由于軟土地基區(qū)的地基承載力較弱，由于上部鉆機(jī)的壓力，造成地基土壓力向下傳遞，當(dāng)鋼護(hù)筒長(zhǎng)度較短時(shí)，樁孔沒(méi)有護(hù)筒的支撐作用，容易產(chǎn)生局部擴(kuò)孔，如果擴(kuò)孔進(jìn)一步擴(kuò)大，將會(huì)導(dǎo)致塌孔。
2.1.2 泥漿稠度過(guò)小
軟土地基區(qū)的鉆孔灌注樁施工時(shí)所采用的泥漿稠度，應(yīng)比在粘土地區(qū)或其他地質(zhì)條件較好的地區(qū)要大一些，這是由于如果采用普通泥漿的稠度時(shí)，泥漿不能將孔壁上的毛細(xì)管堵死，地下水的通路任然是暢通的，在地下水的作用下，水流不斷進(jìn)入空中，會(huì)造成塌孔現(xiàn)象。
2.1.3 鉆進(jìn)速度過(guò)快
鉆機(jī)在下鉆及鉆進(jìn)過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格控制速度，避免由于鉆機(jī)碰觸到孔壁而導(dǎo)致出現(xiàn)擴(kuò)孔或塌孔現(xiàn)象。
2.1.4 鋼筋籠下放過(guò)快
由于鋼筋籠的直徑比孔徑稍小，如果不設(shè)置導(dǎo)向裝置，在鋼筋籠下放過(guò)程中很容易發(fā)生碰觸孔壁的現(xiàn)象，進(jìn)而造成局部擴(kuò)孔或塌孔現(xiàn)象。
2.2 斷樁原因分析
2.2.1 混凝土塌落度太小
由于混凝土澆筑過(guò)程一般采用導(dǎo)管輸送，如果混凝土的塌落度較小，混凝土的流動(dòng)性就不好，當(dāng)混凝土在孔底堆積過(guò)多時(shí)，由于上部壓力不足，會(huì)造成混凝土堵住導(dǎo)管，當(dāng)導(dǎo)管上拔時(shí)，容易造成斷樁。
2.2.2 導(dǎo)管上拔過(guò)快
規(guī)范規(guī)定，第一批混凝土的方量應(yīng)滿足孔底混凝土能將導(dǎo)管末端埋入1m左右，由于在鉆孔過(guò)程中發(fā)生了局部的擴(kuò)孔現(xiàn)象，混凝土的用量將變大，如果嚴(yán)格按照混凝土的方量和導(dǎo)管的上拔速度完全一致，就可能出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。
3 防治措施
為了能保證鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量，現(xiàn)提出如下防治措施：
3.1 增加鋼護(hù)筒的長(zhǎng)度
為了減小由于鋼護(hù)筒長(zhǎng)度過(guò)短而造成的塌孔現(xiàn)象，現(xiàn)將鋼護(hù)筒的長(zhǎng)度由原來(lái)的2m提高到4m，護(hù)筒周圍用粘土回填并夯實(shí)。
2.2 提高泥漿稠度
將所用的泥漿稠度提高5%，在鉆孔過(guò)程中可以根據(jù)需要向孔中加入粘土。
2.3 控制鉆孔速度
鉆機(jī)在下鉆和鉆進(jìn)過(guò)程中，要嚴(yán)格控制鉆進(jìn)速度，避免鉆機(jī)對(duì)孔壁的過(guò)大擾動(dòng)。
2.4 控制鋼筋籠下放速度
鋼筋籠下放之前，應(yīng)設(shè)置定位裝置，鋼筋籠需要接長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格保證鋼筋籠中心對(duì)齊，保證鋼筋籠的整體順直度，如果下放過(guò)程中發(fā)生下放困難，不能野蠻下放，應(yīng)查明原因后再下放。
2.5 適當(dāng)加大混凝土的坍落度
為了保證混凝土的順利澆筑，應(yīng)該講混凝土的坍落度適當(dāng)加大，混凝土的坍落度可以控制在20~22cm范圍內(nèi)，但是，混凝土的坍落度不能無(wú)限加大，避免出現(xiàn)離析現(xiàn)象。
2.6 控制導(dǎo)管的上拔速度
導(dǎo)管上拔時(shí)，不能完全依靠混凝土的澆筑量，同時(shí)還要結(jié)合導(dǎo)線測(cè)量的方式，以便確定是否需要上拔導(dǎo)管。
3 結(jié)語(yǔ)
鉆孔灌注樁的施工過(guò)程中容易出現(xiàn)病害的原因很多，需要施工人員嚴(yán)格施工，但是并不能完全照搬規(guī)范，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況加以調(diào)整，以保證鉆孔灌注樁施工的順利進(jìn)行。
