1前言

鉆孔灌注樁是采用機(jī)械鉆孔的一種成樁方法,是一項(xiàng)質(zhì)量要求高、施工工序多、并須在一段時(shí)間內(nèi)連續(xù)完成的地下隱蔽工程。

鉆孔灌注樁能適用于各種不同地層,而且設(shè)備投入較少,而被廣泛應(yīng)用于各類(lèi)建筑工程中。鉆孔灌注樁的施工大部分都在水下進(jìn)行,其施工過(guò)程無(wú)法觀察,成樁后也不能進(jìn)行開(kāi)挖驗(yàn)收,施工中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題,都將直接影響整個(gè)工程的質(zhì)量和進(jìn)度,嚴(yán)重時(shí)甚至給投資者造成經(jīng)濟(jì)損失和不良社會(huì)影響。因此,必須在鉆孔過(guò)程中及混凝土灌注過(guò)程中采取有效的預(yù)防與處理措施處理施工中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題,以確保樁基工程施工能保質(zhì)、保量完成。

2鉆孔過(guò)程中出現(xiàn)的施工事故及預(yù)防與處理措施

2.1漏水

護(hù)筒外壁、孔下漏水,嚴(yán)重的會(huì)引起護(hù)筒傾斜和移位,造成鉆孔偏斜,甚至無(wú)法施工。

原因分析:①埋設(shè)護(hù)筒的周?chē)敛幻軐?shí),或護(hù)筒水位差太大,或鉆頭起落時(shí)碰撞;②遇到溶洞致使孔下漏水。

在鉆進(jìn)中如發(fā)生漏水現(xiàn)象不能保證孔內(nèi)水頭時(shí)首先集中力量加水,使水位不再下降,針對(duì)漏水原因進(jìn)行如下處理:①屬于護(hù)筒漏水時(shí),應(yīng)立即停止鉆孔,用最佳含水量的粘土在筒外周在四周填實(shí)加固;若護(hù)筒嚴(yán)重下沉或移位時(shí),則應(yīng)重新安裝護(hù)筒;在護(hù)筒的適當(dāng)高度開(kāi)孔,使護(hù)筒內(nèi)保持1.0~1.5m的水頭高度。鉆頭起落時(shí)應(yīng)防止碰撞護(hù)筒;②孔下漏水時(shí),應(yīng)用泥膏填至不漏水為止,并用泥漿護(hù)壁;如在石灰?guī)r地層鉆孔時(shí)發(fā)生孔內(nèi)水位驟降,很可能是遇到溶洞,此時(shí)應(yīng)立即停止鉆孔,用投塊石和粘土沖壓,將穿越溶洞部位充填密實(shí)至孔內(nèi)不再失水為止,然后再重新鉆進(jìn)。

2.2坍孔

在鉆進(jìn)過(guò)程中,如出現(xiàn)孔內(nèi)水位驟降,排出的泥漿中不斷有氣泡上冒,出土量顯著增加但不見(jiàn)進(jìn)尺,或泥漿突然漏失,則表示有坍孔跡象。

原因分析:①護(hù)筒埋置太淺,周?chē)馓畈幻軐?shí)而漏水;②操作不當(dāng),如提升鉆頭傾倒,或放鋼筋籠時(shí)碰撞孔壁;③泥漿稠度小,起不了護(hù)壁作用;④泥漿水位高度不夠,對(duì)孔壁壓力小;⑤向孔內(nèi)加水時(shí)流速過(guò)大,直接沖刷孔壁;⑥在松軟砂層中鉆孔,進(jìn)尺太快。

預(yù)防與處理措施:①孔口坍塌時(shí),可拆除護(hù)筒,回填鉆孔,重新埋設(shè)護(hù)筒在鉆;②輕度坍孔時(shí),可加大泥漿相對(duì)密度和提高水位;③嚴(yán)重坍孔時(shí),用粘土泥膏投入,待孔壁穩(wěn)定后采用低速鉆進(jìn);④水位變化過(guò)大時(shí),應(yīng)采取升高護(hù)筒,增加水頭或用虹吸管等措施保證水頭相對(duì)穩(wěn)定;⑤提升鉆頭及下鋼筋籠時(shí)保持垂直,盡量不要碰撞孔壁;⑥在松軟砂層鉆進(jìn)時(shí),應(yīng)控制進(jìn)尺速度,且用較好的泥漿護(hù)壁。

2.3擴(kuò)孔及縮孔

原因分析:①擴(kuò)孔是因孔壁坍塌而造成的結(jié)果,或鉆孔淺部地層有流砂層,鉆進(jìn)時(shí)鉆具晃動(dòng)太大;②縮徑的原因有三種:鉆錐補(bǔ)焊不及時(shí),磨耗后鉆錐直徑縮小,以及地層中軟塑土,遇水膨脹后使孔徑縮小。

預(yù)防與處理措施:①如擴(kuò)孔不影響進(jìn)尺,可不必處理,如影響鉆進(jìn),則按坍孔事故處理。遇流砂層時(shí)應(yīng)提高護(hù)壁泥漿密度和黏度,若流砂層較厚或地下水流速過(guò)大時(shí),宜加入鋼護(hù)筒。鉆進(jìn)時(shí)盡量減少鉆具晃動(dòng);②對(duì)縮孔可采用上下反復(fù)掃孔的方法以擴(kuò)大孔徑。

2.4鉆孔偏斜

偏孔即成孔后樁孔出現(xiàn)較大垂直偏差。造成偏孔的原因有:①樁架不穩(wěn),鉆桿導(dǎo)架不垂直,鉆機(jī)磨耗,部件松動(dòng);②土層軟硬不均勻,致使鉆頭受力不均;③鉆孔中遇有較大孤石或探頭石;④擴(kuò)孔較大處,鉆頭擺動(dòng)偏向一方;⑤鉆桿彎曲,接頭不正。

預(yù)防與處理措施:①將樁架重新安裝牢固,并對(duì)導(dǎo)架進(jìn)行水平和垂直校正,安裝鉆機(jī)時(shí)要求鉆頭中心、鉆盤(pán)中心和護(hù)筒中心在同一軸線(xiàn)上,鉆架必須垂直,鉆桿位置偏差不大于20cm,檢修鉆孔設(shè)備;②偏斜過(guò)大時(shí),填入石子粘土,重新鉆進(jìn),控制鉆速,慢速上下提升、下降,往復(fù)掃孔糾正;③如有探頭石,宜用鉆機(jī)鉆透,傾斜基巖時(shí),可用混凝土填平,待凝固后再鉆。④另外安裝導(dǎo)正裝置也是防止孔I斜的簡(jiǎn)單有效的方法。

3混凝土灌注過(guò)程中出現(xiàn)的施工事故及預(yù)防與處理措施

3.1卡管

卡管即在灌注水下混凝土過(guò)程中,無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行的現(xiàn)象。

原因分析:①導(dǎo)管埋深過(guò)大;②初灌時(shí),隔水栓堵管;③混凝土和易性、流動(dòng)性差或?qū)Ч苓M(jìn)水造成混凝土離析;④混凝土中粗骨料粒徑過(guò)大;⑤機(jī)械故障引起混凝土灌注不連續(xù),在導(dǎo)管中停留時(shí)間長(zhǎng)于混凝土初凝時(shí)間而卡管;⑤有異物使導(dǎo)管和鋼筋籠卡住等。

預(yù)防與處理措施:①導(dǎo)管埋深宜為3~10m;②隔水栓直徑應(yīng)與導(dǎo)管內(nèi)徑相配,并具有良好的隔水性能,保證順利排出;③加強(qiáng)對(duì)混凝土各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)的控制,必須具備良好的和易性及足夠的流動(dòng)性,坍落度宜為180~220mm,粗骨料的最大粒徑不得大于導(dǎo)管內(nèi)徑的1/6~1/8和鋼筋籠主筋最小凈距的1/4,且應(yīng)小于40mm。水泥中不能含無(wú)水石膏成分,水泥安定性要合格,不同品種、不同標(biāo)號(hào)的水泥不能混用。為改善混凝土的和易性和緩凝,拌和物可加入適量外加劑;④導(dǎo)管使用前進(jìn)行試拼裝、試壓,試水壓力為0.6~1.0MPa,確保連接部位的密封性,以避免導(dǎo)管進(jìn)水;⑤加強(qiáng)對(duì)機(jī)械設(shè)備的監(jiān)控、維護(hù),確保機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)正常,避免因發(fā)生機(jī)械故障致使灌注時(shí)間長(zhǎng)于首批混凝土初凝時(shí)間。

3.2鋼筋籠上浮

鋼筋籠上浮即鋼筋籠的位置高于設(shè)計(jì)位置的現(xiàn)象。原因分析:①鋼筋籠放置初始位置過(guò)高,混凝土流動(dòng)性過(guò)小,導(dǎo)管在混凝土中埋置深度過(guò)大而被混凝土拖頂上升;②當(dāng)混凝土灌至鋼筋籠下時(shí)提升導(dǎo)管,導(dǎo)管底端距離鋼筋籠僅有1m左右時(shí),混凝土自導(dǎo)管流出時(shí)的沖擊力較大,從而推動(dòng)了鋼筋籠的上浮;③混凝土灌注過(guò)鋼筋籠且導(dǎo)管埋深較大時(shí),其上層混凝土因澆注時(shí)間較長(zhǎng),已接近初凝,表面形成硬殼,混凝土與鋼筋籠有一定的握裹力,若此時(shí)導(dǎo)管底端未及時(shí)提到鋼筋籠底部以上,混凝土在導(dǎo)管流出后將以一定的速度向上頂升,同時(shí)也帶動(dòng)鋼筋籠上升。

預(yù)防與處理措施:①鋼筋籠初始位置應(yīng)定位準(zhǔn)確,并與孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度,縮短灌注時(shí)間,或摻外加劑,防止混凝土頂層進(jìn)入鋼筋籠時(shí)流動(dòng)性變小,接近鋼筋籠時(shí),控制導(dǎo)管埋深在1.5~2.0m;②灌注過(guò)程中,應(yīng)隨時(shí)掌握已澆混凝土面的標(biāo)高及導(dǎo)管埋深,當(dāng)混凝土頂面距鋼筋籠底部1m左右時(shí),應(yīng)降低混凝土的灌注速度,當(dāng)混凝土拌和物上升到鋼筋籠底端4m以上時(shí),應(yīng)及時(shí)提升導(dǎo)管底口至鋼筋籠底端2m以上;③導(dǎo)管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2~6m,嚴(yán)禁把導(dǎo)管提出混凝土面。

3.3斷樁

原因分析:①導(dǎo)管底端距孔底過(guò)遠(yuǎn),混凝土被沖洗液稀釋,使水灰比增大,致使不凝固,形成樁體與基巖之間被不凝固的混凝土填充;②受地下水活動(dòng)的影響或?qū)Ч苊芊獠涣?沖洗液浸入混凝土水灰比增大,形成樁身中段出現(xiàn)不凝體;③灌注過(guò)程中,導(dǎo)管提升和起拔過(guò)多,拔出混凝土面等原因造成夾渣,出現(xiàn)樁身中巖渣沉積成層,將樁體分開(kāi)上下兩部分;④灌注混凝土?xí)r,直接從孔口灌入,造成混凝土離析致使凝固后不密實(shí)堅(jiān)硬,個(gè)別孔段出現(xiàn)疏松、空洞。

預(yù)防與處理措施:①成孔后,必須認(rèn)真清孔,清孔后及時(shí)灌注混凝土,孔底沉渣應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定,灌注前準(zhǔn)確計(jì)算全孔及首批灌注量。灌注過(guò)程中,應(yīng)隨時(shí)檢查混凝土面的標(biāo)高,及時(shí)調(diào)整導(dǎo)管埋深,提升導(dǎo)管要準(zhǔn)確可靠,并嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。嚴(yán)格確定混凝土的配合比,混凝土應(yīng)有良好的和易性和流動(dòng)性,坍落度應(yīng)滿(mǎn)足灌注要求;②在地下水活動(dòng)較大的地段,采用套管或水泥進(jìn)行處理,止水成功后方可灌注混凝土;③避免導(dǎo)管提升和起拔過(guò)多,嚴(yán)禁拔出混凝土面;④灌注混凝土應(yīng)從導(dǎo)管內(nèi)灌入,要求灌注過(guò)程連續(xù)、快速。

3.4樁混凝土局部離析

原因分析:①混凝土未按設(shè)計(jì)配合比實(shí)施、攪拌時(shí)間太少、坍落度太小等;②導(dǎo)管不密封漏水,相鄰樁施工間距太小。

預(yù)防與處理措施:①保證混凝土質(zhì)量,導(dǎo)管要密封不漏水;②施工間距不宜小于4倍樁徑,或保證混凝土硬化時(shí)間不少于36h。

4結(jié)語(yǔ)

綜觀上述鉆孔灌注樁施工中出現(xiàn)的常見(jiàn)質(zhì)量事故,造成的原因主要是受人、環(huán)境、機(jī)械等因素的影響所致,為此,應(yīng)加強(qiáng)施工作業(yè)人員的思想認(rèn)識(shí),提高技術(shù)知識(shí)以及管理水平,密切與設(shè)計(jì)等相關(guān)項(xiàng)目參建單位聯(lián)系,及時(shí)采取有效的技術(shù)措施處理相關(guān)問(wèn)題,同時(shí)加強(qiáng)施工機(jī)械的維護(hù),避免質(zhì)量事故的發(fā)生。

【參考文獻(xiàn)】

⑴建筑地基處理技術(shù)規(guī)范(JBJ79-91)[R].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1992.

⑵建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ94-94)[R].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1995.

⑶閻明禮.地基處理技術(shù)[M].北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,1996.

⑷公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTJ041-2000)[R].北京:人民交通出版社,2000.

⑸譚躍虎.建筑地基與基礎(chǔ)工程監(jiān)理[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2003.

篇2:鉆孔灌注樁施工常見(jiàn)事故預(yù)防措施

鉆孔灌注樁具有低噪音、小震動(dòng)、無(wú)擠土,對(duì)周?chē)h(huán)境及鄰近建筑物影響小,能穿越各種復(fù)雜地層和形成較大的單樁承載力,適應(yīng)各種地質(zhì)條件和不同規(guī)模建筑物等優(yōu)點(diǎn),在橋梁、房屋、水工建筑物等工程中得到廣泛應(yīng)用,已成為一種重要的樁型。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,鉆孔灌注樁的樁長(zhǎng)和樁徑不斷加大,單樁承載力也越來(lái)越高,同時(shí),也使單柱單樁的設(shè)計(jì)成為可能。對(duì)于長(zhǎng)樁、大樁,其施工難度大,易發(fā)生質(zhì)量事故。而單柱單樁的設(shè)計(jì),對(duì)樁的質(zhì)量要求高,發(fā)生質(zhì)量事故后,加固處理難度大,且費(fèi)用較高。因此,有必要對(duì)鉆孔灌注樁的常見(jiàn)質(zhì)量事故加以分析,找出質(zhì)量事故發(fā)生的原因,研究相應(yīng)對(duì)策,盡可能防止質(zhì)量事故發(fā)生。

1、地質(zhì)勘探方面存在的問(wèn)題

地質(zhì)勘探主要存在勘探孔間距太大、孔深太淺、土工試驗(yàn)數(shù)量不足、土工取樣和土工試驗(yàn)不規(guī)范、樁周摩阻力和樁端阻力不準(zhǔn)等問(wèn)題。因此,在樁基礎(chǔ)開(kāi)始施工前,應(yīng)針對(duì)這些問(wèn)題對(duì)地質(zhì)勘探資料進(jìn)行認(rèn)真審查。另外,對(duì)樁基礎(chǔ)持力層厚度變化較大的場(chǎng)地,應(yīng)適當(dāng)加密地質(zhì)勘探孔,必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充勘探,防止樁端落在較薄的持力層上而發(fā)生樁端沖切破壞。

2、孔徑誤差

孔徑誤差主要是由于工人疏忽用錯(cuò)其他規(guī)格的鉆頭,或因鉆頭陳舊,磨損后直徑偏小所致。對(duì)于樁徑800~1200mm的樁,鉆頭直徑比設(shè)計(jì)樁徑小30~50mm是合理的。每根樁開(kāi)孔時(shí),合同雙方的技術(shù)人員應(yīng)驗(yàn)證鉆頭規(guī)格,實(shí)行簽證手續(xù)。

3、鉆孔深度及孔口高程的誤差

2.1、鉆孔深度的誤差

有些工程在場(chǎng)地回填平整前就進(jìn)行工程地質(zhì)勘探,地面高程較低,當(dāng)工程地質(zhì)勘探采用相對(duì)高程時(shí),施工應(yīng)把高程換算一致,避免出現(xiàn)鉆孔深度的誤差。另外,孔深測(cè)量應(yīng)采用丈量鉆桿的方法,取鉆頭的2/3長(zhǎng)度處作為孔底終孔界面,不宜采用測(cè)繩測(cè)定孔深。鉆孔的終孔標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以樁端進(jìn)入持力層深度為準(zhǔn),不宜以固定孔深的方式終孔。因此,鉆孔到達(dá)樁端持力層后應(yīng)及時(shí)取樣鑒定,確定鉆孔是否進(jìn)入樁端持力層。

2.2、孔口高程的誤差

孔口高程的誤差主要有兩方面,一是由于地質(zhì)勘探完成后場(chǎng)地再次回填,計(jì)算孔口高程時(shí)疏忽引起的誤差。二是由于施工場(chǎng)地在施工過(guò)程中廢渣的堆積,地面不斷升高,孔口高程發(fā)生變化造成的誤差。其對(duì)策是認(rèn)真校核原始水準(zhǔn)點(diǎn)和各孔口的絕對(duì)高程,每根樁開(kāi)孔前復(fù)測(cè)一次樁位孔口高程。

4、鉆孔垂直度不符合規(guī)范要求

控制鉆孔垂直度的主要技術(shù)措施為:

(1)壓實(shí)、平整施工場(chǎng)地。

(2)安裝鉆機(jī)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格檢查鉆進(jìn)的平整度和主動(dòng)鉆桿的垂直度,鉆進(jìn)過(guò)程應(yīng)定時(shí)檢查主動(dòng)鉆桿的垂直度,發(fā)現(xiàn)偏差應(yīng)立即調(diào)整。

(3)在復(fù)雜地層鉆進(jìn),必要時(shí)在鉆桿上加設(shè)扶整器。

(4)定期檢查鉆頭、鉆桿、鉆桿接頭,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)維修或更換。

(5)在軟硬土層交界面或傾斜巖面處鉆進(jìn),應(yīng)低速低鉆壓鉆進(jìn)。發(fā)現(xiàn)鉆孔偏斜,應(yīng)及時(shí)回填粘土,沖平后再低速低鉆壓鉆進(jìn)。

5、樁端持力層判別錯(cuò)誤

持力層判別是鉆孔樁成敗的關(guān)鍵,現(xiàn)場(chǎng)施工必須給予足夠的重視。對(duì)于非巖石類(lèi)持力層,判斷比較容易,可根據(jù)地質(zhì)資料的深度,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)取樣進(jìn)行綜合判定。

對(duì)于樁端持力層為強(qiáng)風(fēng)化巖或中風(fēng)化巖的樁,判定巖層界面難度較大,可采用以地質(zhì)資料的深度為基礎(chǔ),結(jié)合鉆機(jī)的受力、主動(dòng)鉆桿的抖動(dòng)情況和孔口撈樣進(jìn)行綜合判定,必要時(shí)進(jìn)行原位取芯驗(yàn)證。

6孔底沉渣過(guò)厚或開(kāi)灌前孔內(nèi)泥漿含砂量過(guò)大

孔底沉渣過(guò)厚除清孔泥漿質(zhì)量差,清孔無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)要求外,還有測(cè)量方法不當(dāng)造成誤判。要準(zhǔn)確測(cè)量孔底沉渣厚度,首先需準(zhǔn)確測(cè)量樁的終孔深度,樁的終孔深度應(yīng)采用丈量鉆桿長(zhǎng)度的方法測(cè)定,取孔內(nèi)鉆桿長(zhǎng)度+鉆頭長(zhǎng)度,鉆頭長(zhǎng)度取至鉆尖的2/3處。

在含粗砂、礫砂和卵石的地層鉆孔,有條件時(shí)應(yīng)優(yōu)先采用泵吸反循環(huán)清孔。當(dāng)采用正循環(huán)清孔時(shí),前階段應(yīng)采用高粘度濃漿清孔,并加大泥漿泵的流量,使砂石粒能順利地浮出孔口。孔底沉渣厚度符合設(shè)計(jì)要求后,應(yīng)把孔內(nèi)泥漿密度降至1.1~1.2g/cm3.清孔整個(gè)過(guò)程應(yīng)專(zhuān)人負(fù)責(zé)孔口撈渣和測(cè)量孔底沉渣厚度,及時(shí)對(duì)孔內(nèi)泥漿含砂率和孔底沉渣厚度的變化進(jìn)行分析,若出現(xiàn)清孔前期孔口泥漿含砂量過(guò)低,撈不到粗砂粒,或后期把孔內(nèi)泥漿密度降低后,孔底沉渣厚度增大較多。則說(shuō)明前期清孔時(shí)泥漿的粘度和稠度偏小,砂粒懸浮在孔內(nèi)泥漿里,沒(méi)有真正達(dá)到清孔的目的,施工時(shí)應(yīng)特別注意這種情況。

7水下砼灌注和樁身砼質(zhì)量問(wèn)題

7.1、初灌時(shí)埋管深度達(dá)不到規(guī)范值

規(guī)范規(guī)定,灌注導(dǎo)管底端至孔底的距離應(yīng)為300~500mm,初灌時(shí)導(dǎo)管埋深應(yīng)≥800mm.在計(jì)算砼的初灌量時(shí),個(gè)別施工單位只計(jì)算了1.3m樁長(zhǎng)所需的砼量,漏算導(dǎo)管內(nèi)積存的砼量,初灌量不足造成埋管深度達(dá)不到規(guī)范值。另一方面,施工單位準(zhǔn)備的導(dǎo)管長(zhǎng)度規(guī)格太少,安裝導(dǎo)管時(shí)配管困難,有時(shí)導(dǎo)管低至孔底的距離偏大,而導(dǎo)管安裝人員沒(méi)有及時(shí)把實(shí)際距離通知砼灌注班,形成初灌量不足導(dǎo)致埋管深度達(dá)不到規(guī)范值。

7.2、灌注砼時(shí)堵管

灌注砼時(shí)發(fā)生堵管主要由灌注導(dǎo)管破漏、灌注導(dǎo)管底距孔底深度太小、完成二次清孔后灌注砼的準(zhǔn)備時(shí)間太長(zhǎng)、隔水栓不規(guī)范、砼配制質(zhì)量差、灌注過(guò)程灌注導(dǎo)管埋深過(guò)大等原因引起。

灌注導(dǎo)管在安裝前應(yīng)有專(zhuān)人負(fù)責(zé)檢查,可采用肉眼觀察和敲打聽(tīng)聲相結(jié)合的方法進(jìn)行檢查,檢查項(xiàng)目主要有灌注導(dǎo)管是否存在小孔洞和裂縫、灌注導(dǎo)管的接頭是否密封、灌注導(dǎo)管的厚度是否合格。必要時(shí)采用試拼裝壓水的方法檢查導(dǎo)管是否破漏。灌注導(dǎo)管底部至孔底的距離應(yīng)為300~500mm,在灌漿設(shè)備的初灌量足夠的條件下,應(yīng)盡可能取大值。隔水栓應(yīng)認(rèn)真細(xì)致制作,其直徑和園度應(yīng)符合使用要求,其長(zhǎng)度應(yīng)≤200mm.

完成第二次清孔后,應(yīng)立即開(kāi)始灌注砼,若因故推遲灌注砼,應(yīng)重新進(jìn)行清孔。否則,可能造成孔內(nèi)泥漿懸浮的砂粒下沉而使孔底沉渣過(guò)厚,并導(dǎo)致隔水栓無(wú)法排出導(dǎo)管外而發(fā)生堵管事故。

7.3、灌注砼過(guò)程鋼筋籠上浮

引起灌注砼過(guò)程鋼筋籠上浮的原因主要有如下三方面:

(1)砼初凝和終凝時(shí)間太短,使孔內(nèi)砼過(guò)早結(jié)塊,當(dāng)砼面上升至鋼筋籠底時(shí),砼結(jié)塊托起鋼筋籠。

(2)清孔時(shí)孔內(nèi)泥漿懸浮的砂粒太多,砼灌注過(guò)程中砂粒回沉在砼面上,形成較密實(shí)的砂層,并隨孔內(nèi)砼逐漸升高,當(dāng)砂層上升至鋼筋籠底部時(shí)便托起鋼筋籠。

(3)砼灌注至鋼筋籠底部時(shí),灌注速度太快,造成鋼筋籠上浮。

若發(fā)生鋼筋籠上浮,應(yīng)立即查明原因,采取相應(yīng)措施,防止事故重復(fù)出現(xiàn)。

7.4、樁身砼夾渣或斷樁

引起樁身砼夾泥或斷樁的原因主要有如下四方面:

(1)初灌砼量不夠,造成初灌后埋管深度太小或?qū)Ч芨揪蜎](méi)有入砼內(nèi)。

(2)砼灌注過(guò)程拔管長(zhǎng)度控制不準(zhǔn),導(dǎo)管拔出砼面。

(3)、砼初凝和終凝時(shí)間太短,或灌注時(shí)間太長(zhǎng),使砼上部結(jié)塊,造成樁身砼夾渣。

(4)清孔時(shí)孔內(nèi)泥漿懸浮的砂粒太多,砼灌注過(guò)程中砂粒回沉在砼面上,形成沉積砂層,阻礙砼的正常上升,當(dāng)砼沖破沉積砂層時(shí),部分砂粒及浮渣被包入砼內(nèi)。嚴(yán)重時(shí)可能造成堵管事故,導(dǎo)致砼灌注中斷。

導(dǎo)管的埋管深度宜控制在2~6米之間,若灌注順利,孔口泥漿返出正常,則可適當(dāng)增大埋管深度,以提高灌注速度,縮短單樁的砼灌注時(shí)間。砼灌注過(guò)程拔管應(yīng)有專(zhuān)人負(fù)責(zé)指揮,并分別采用理論灌入量計(jì)算孔內(nèi)砼面和重錘實(shí)測(cè)孔內(nèi)砼面,取兩者的低值來(lái)控制拔管長(zhǎng)度,確保導(dǎo)管的埋管深度≥2米。單樁砼灌注時(shí)間宜控制在1.5倍砼初凝時(shí)間內(nèi)。

結(jié)語(yǔ)

引起鉆孔灌注樁質(zhì)量事故的原因較多,各個(gè)環(huán)節(jié)都可能會(huì)出現(xiàn)重大質(zhì)量事故。因此,在樁基工程開(kāi)工前應(yīng)做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,認(rèn)真審查地質(zhì)勘探資料和設(shè)計(jì)文件,實(shí)行會(huì)審和技術(shù)交底制度,做好現(xiàn)場(chǎng)試樁工作。施工過(guò)程抓好泥漿和砼質(zhì)量,詳細(xì)做好各項(xiàng)施工記錄,牢牢把好鉆孔、清孔和砼灌注等關(guān)鍵工序的質(zhì)量關(guān),是防止質(zhì)量事故發(fā)生的行之有效的措施。

鉆孔灌注樁具有低噪音、小震動(dòng)、無(wú)擠土,對(duì)周?chē)h(huán)境及鄰近建筑物影響小,能穿越各種復(fù)雜地層和形成較大的單樁承載力,適應(yīng)各種地質(zhì)條件和不同規(guī)模建筑物等優(yōu)點(diǎn),在橋梁、房屋、水工建筑物等工程中得到廣泛應(yīng)用,已成為一種重要的樁型。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,鉆孔灌注樁的樁長(zhǎng)和樁徑不斷加大,單樁承載力也越來(lái)越高,同時(shí),也使單柱單樁的設(shè)計(jì)成為可能。對(duì)于長(zhǎng)樁、大樁,其施工難度大,易發(fā)生質(zhì)量事故。而單柱單樁的設(shè)計(jì),對(duì)樁的質(zhì)量要求高,發(fā)生質(zhì)量事故后,加固處理難度大,且費(fèi)用較高。因此,有必要對(duì)鉆孔灌注樁的常見(jiàn)質(zhì)量事故加以分析,找出質(zhì)量事故發(fā)生的原因,研究相應(yīng)對(duì)策,盡可能防止質(zhì)量事故發(fā)生。

1、地質(zhì)勘探方面存在的問(wèn)題

地質(zhì)勘探主要存在勘探孔間距太大、孔深太淺、土工試驗(yàn)數(shù)量不足、土工取樣和土工試驗(yàn)不規(guī)范、樁周摩阻力和樁端阻力不準(zhǔn)等問(wèn)題。因此,在樁基礎(chǔ)開(kāi)始施工前,應(yīng)針對(duì)這些問(wèn)題對(duì)地質(zhì)勘探資料進(jìn)行認(rèn)真審查。另外,對(duì)樁基礎(chǔ)持力層厚度變化較大的場(chǎng)地,應(yīng)適當(dāng)加密地質(zhì)勘探孔,必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充勘探,防止樁端落在較薄的持力層上而發(fā)生樁端沖切破壞。

2、孔徑誤差

孔徑誤差主要是由于工人疏忽用錯(cuò)其他規(guī)格的鉆頭,或因鉆頭陳舊,磨損后直徑偏小所致。對(duì)于樁徑800~1200mm的樁,鉆頭直徑比設(shè)計(jì)樁徑小30~50mm是合理的。每根樁開(kāi)孔時(shí),合同雙方的技術(shù)人員應(yīng)驗(yàn)證鉆頭規(guī)格,實(shí)行簽證手續(xù)。

3、鉆孔深度及孔口高程的誤差

2.1、鉆孔深度的誤差

有些工程在場(chǎng)地回填平整前就進(jìn)行工程地質(zhì)勘探,地面高程較低,當(dāng)工程地質(zhì)勘探采用相對(duì)高程時(shí),施工應(yīng)把高程換算一致,避免出現(xiàn)鉆孔深度的誤差。另外,孔深測(cè)量應(yīng)采用丈量鉆桿的方法,取鉆頭的2/3長(zhǎng)度處作為孔底終孔界面,不宜采用測(cè)繩測(cè)定孔深。鉆孔的終孔標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以樁端進(jìn)入持力層深度為準(zhǔn),不宜以固定孔深的方式終孔。因此,鉆孔到達(dá)樁端持力層后應(yīng)及時(shí)取樣鑒定,確定鉆孔是否進(jìn)入樁端持力層。

2.2、孔口高程的誤差

孔口高程的誤差主要有兩方面,一是由于地質(zhì)勘探完成后場(chǎng)地再次回填,計(jì)算孔口高程時(shí)疏忽引起的誤差。二是由于施工場(chǎng)地在施工過(guò)程中廢渣的堆積,地面不斷升高,孔口高程發(fā)生變化造成的誤差。其對(duì)策是認(rèn)真校核原始水準(zhǔn)點(diǎn)和各孔口的絕對(duì)高程,每根樁開(kāi)孔前復(fù)測(cè)一次樁位孔口高程。

4、鉆孔垂直度不符合規(guī)范要求

控制鉆孔垂直度的主要技術(shù)措施為:

(1)壓實(shí)、平整施工場(chǎng)地。

(2)安裝鉆機(jī)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格檢查鉆進(jìn)的平整度和主動(dòng)鉆桿的垂直度,鉆進(jìn)過(guò)程應(yīng)定時(shí)檢查主動(dòng)鉆桿的垂直度,發(fā)現(xiàn)偏差應(yīng)立即調(diào)整。

(3)在復(fù)雜地層鉆進(jìn),必要時(shí)在鉆桿上加設(shè)扶整器。

(4)定期檢查鉆頭、鉆桿、鉆桿接頭,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)維修或更換。

(5)在軟硬土層交界面或傾斜巖面處鉆進(jìn),應(yīng)低速低鉆壓鉆進(jìn)。發(fā)現(xiàn)鉆孔偏斜,應(yīng)及時(shí)回填粘土,沖平后再低速低鉆壓鉆進(jìn)。

5、樁端持力層判別錯(cuò)誤

持力層判別是鉆孔樁成敗的關(guān)鍵,現(xiàn)場(chǎng)施工必須給予足夠的重視。對(duì)于非巖石類(lèi)持力層,判斷比較容易,可根據(jù)地質(zhì)資料的深度,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)取樣進(jìn)行綜合判定。

對(duì)于樁端持力層為強(qiáng)風(fēng)化巖或中風(fēng)化巖的樁,判定巖層界面難度較大,可采用以地質(zhì)資料的深度為基礎(chǔ),結(jié)合鉆機(jī)的受力、主動(dòng)鉆桿的抖動(dòng)情況和孔口撈樣進(jìn)行綜合判定,必要時(shí)進(jìn)行原位取芯驗(yàn)證。

6孔底沉渣過(guò)厚或開(kāi)灌前孔內(nèi)泥漿含砂量過(guò)大

孔底沉渣過(guò)厚除清孔泥漿質(zhì)量差,清孔無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)要求外,還有測(cè)量方法不當(dāng)造成誤判。要準(zhǔn)確測(cè)量孔底沉渣厚度,首先需準(zhǔn)確測(cè)量樁的終孔深度,樁的終孔深度應(yīng)采用丈量鉆桿長(zhǎng)度的方法測(cè)定,取孔內(nèi)鉆桿長(zhǎng)度+鉆頭長(zhǎng)度,鉆頭長(zhǎng)度取至鉆尖的2/3處。

在含粗砂、礫砂和卵石的地層鉆孔,有條件時(shí)應(yīng)優(yōu)先采用泵吸反循環(huán)清孔。當(dāng)采用正循環(huán)清孔時(shí),前階段應(yīng)采用高粘度濃漿清孔,并加大泥漿泵的流量,使砂石粒能順利地浮出孔口。孔底沉渣厚度符合設(shè)計(jì)要求后,應(yīng)把孔內(nèi)泥漿密度降至1.1~1.2g/cm3.清孔整個(gè)過(guò)程應(yīng)專(zhuān)人負(fù)責(zé)孔口撈渣和測(cè)量孔底沉渣厚度,及時(shí)對(duì)孔內(nèi)泥漿含砂率和孔底沉渣厚度的變化進(jìn)行分析,若出現(xiàn)清孔前期孔口泥漿含砂量過(guò)低,撈不到粗砂粒,或后期把孔內(nèi)泥漿密度降低后,孔底沉渣厚度增大較多。則說(shuō)明前期清孔時(shí)泥漿的粘度和稠度偏小,砂粒懸浮在孔內(nèi)泥漿里,沒(méi)有真正達(dá)到清孔的目的,施工時(shí)應(yīng)特別注意這種情況。

7水下砼灌注和樁身砼質(zhì)量問(wèn)題

7.1、初灌時(shí)埋管深度達(dá)不到規(guī)范值

規(guī)范規(guī)定,灌注導(dǎo)管底端至孔底的距離應(yīng)為300~500mm,初灌時(shí)導(dǎo)管埋深應(yīng)≥800mm.在計(jì)算砼的初灌量時(shí),個(gè)別施工單位只計(jì)算了1.3m樁長(zhǎng)所需的砼量,漏算導(dǎo)管內(nèi)積存的砼量,初灌量不足造成埋管深度達(dá)不到規(guī)范值。另一方面,施工單位準(zhǔn)備的導(dǎo)管長(zhǎng)度規(guī)格太少,安裝導(dǎo)管時(shí)配管困難,有時(shí)導(dǎo)管低至孔底的距離偏大,而導(dǎo)管安裝人員沒(méi)有及時(shí)把實(shí)際距離通知砼灌注班,形成初灌量不足導(dǎo)致埋管深度達(dá)不到規(guī)范值。

7.2、灌注砼時(shí)堵管

灌注砼時(shí)發(fā)生堵管主要由灌注導(dǎo)管破漏、灌注導(dǎo)管底距孔底深度太小、完成二次清孔后灌注砼的準(zhǔn)備時(shí)間太長(zhǎng)、隔水栓不規(guī)范、砼配制質(zhì)量差、灌注過(guò)程灌注導(dǎo)管埋深過(guò)大等原因引起。

灌注導(dǎo)管在安裝前應(yīng)有專(zhuān)人負(fù)責(zé)檢查,可采用肉眼觀察和敲打聽(tīng)聲相結(jié)合的方法進(jìn)行檢查,檢查項(xiàng)目主要有灌注導(dǎo)管是否存在小孔洞和裂縫、灌注導(dǎo)管的接頭是否密封、灌注導(dǎo)管的厚度是否合格。必要時(shí)采用試拼裝壓水的方法檢查導(dǎo)管是否破漏。灌注導(dǎo)管底部至孔底的距離應(yīng)為300~500mm,在灌漿設(shè)備的初灌量足夠的條件下,應(yīng)盡可能取大值。隔水栓應(yīng)認(rèn)真細(xì)致制作,其直徑和園度應(yīng)符合使用要求,其長(zhǎng)度應(yīng)≤200mm.

完成第二次清孔后,應(yīng)立即開(kāi)始灌注砼,若因故推遲灌注砼,應(yīng)重新進(jìn)行清孔。否則,可能造成孔內(nèi)泥漿懸浮的砂粒下沉而使孔底沉渣過(guò)厚,并導(dǎo)致隔水栓無(wú)法排出導(dǎo)管外而發(fā)生堵管事故。

7.3、灌注砼過(guò)程鋼筋籠上浮

引起灌注砼過(guò)程鋼筋籠上浮的原因主要有如下三方面:

(1)砼初凝和終凝時(shí)間太短,使孔內(nèi)砼過(guò)早結(jié)塊,當(dāng)砼面上升至鋼筋籠底時(shí),砼結(jié)塊托起鋼筋籠。

(2)清孔時(shí)孔內(nèi)泥漿懸浮的砂粒太多,砼灌注過(guò)程中砂粒回沉在砼面上,形成較密實(shí)的砂層,并隨孔內(nèi)砼逐漸升高,當(dāng)砂層上升至鋼筋籠底部時(shí)便托起鋼筋籠。

(3)砼灌注至鋼筋籠底部時(shí),灌注速度太快,造成鋼筋籠上浮。

若發(fā)生鋼筋籠上浮,應(yīng)立即查明原因,采取相應(yīng)措施,防止事故重復(fù)出現(xiàn)。

7.4、樁身砼夾渣或斷樁

引起樁身砼夾泥或斷樁的原因主要有如下四方面:

(1)初灌砼量不夠,造成初灌后埋管深度太小或?qū)Ч芨揪蜎](méi)有入砼內(nèi)。

(2)砼灌注過(guò)程拔管長(zhǎng)度控制不準(zhǔn),導(dǎo)管拔出砼面。

(3)、砼初凝和終凝時(shí)間太短,或灌注時(shí)間太長(zhǎng),使砼上部結(jié)塊,造成樁身砼夾渣。

(4)清孔時(shí)孔內(nèi)泥漿懸浮的砂粒太多,砼灌注過(guò)程中砂粒回沉在砼面上,形成沉積砂層,阻礙砼的正常上升,當(dāng)砼沖破沉積砂層時(shí),部分砂粒及浮渣被包入砼內(nèi)。嚴(yán)重時(shí)可能造成堵管事故,導(dǎo)致砼灌注中斷。

導(dǎo)管的埋管深度宜控制在2~6米之間,若灌注順利,孔口泥漿返出正常,則可適當(dāng)增大埋管深度,以提高灌注速度,縮短單樁的砼灌注時(shí)間。砼灌注過(guò)程拔管應(yīng)有專(zhuān)人負(fù)責(zé)指揮,并分別采用理論灌入量計(jì)算孔內(nèi)砼面和重錘實(shí)測(cè)孔內(nèi)砼面,取兩者的低值來(lái)控制拔管長(zhǎng)度,確保導(dǎo)管的埋管深度≥2米。單樁砼灌注時(shí)間宜控制在1.5倍砼初凝時(shí)間內(nèi)。

結(jié)語(yǔ)

引起鉆孔灌注樁質(zhì)量事故的原因較多,各個(gè)環(huán)節(jié)都可能會(huì)出現(xiàn)重大質(zhì)量事故。因此,在樁基工程開(kāi)工前應(yīng)做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,認(rèn)真審查地質(zhì)勘探資料和設(shè)計(jì)文件,實(shí)行會(huì)審和技術(shù)交底制度,做好現(xiàn)場(chǎng)試樁工作。施工過(guò)程抓好泥漿和砼質(zhì)量,詳細(xì)做好各項(xiàng)施工記錄,牢牢把好鉆孔、清孔和砼灌注等關(guān)鍵工序的質(zhì)量關(guān),是防止質(zhì)量事故發(fā)生的行之有效的措施。

篇3:泥漿護(hù)壁成孔灌注樁質(zhì)量事故處理措施

孔壁坍塌現(xiàn)象:孔壁坍塌是在成孔過(guò)程中,在排出的泥漿中不斷出現(xiàn)氣泡,或護(hù)筒里水位突然下降,這都是坍塌的跡象。處理措施:發(fā)現(xiàn)塌孔,首先應(yīng)保持孔內(nèi)水位,如為輕度塌孔,應(yīng)首先探明塌孔位置,將砂和黏土混合物回填到塌孔位置以上1~2m;如塌孔嚴(yán)重,應(yīng)全部回填,待回填物沉淀密實(shí)后采用低鉆速。

護(hù)筒冒水現(xiàn)象:護(hù)筒外壁冒水,嚴(yán)重的會(huì)引起地基下沉、護(hù)筒偏斜和位移,以至造成樁孔偏斜,甚至無(wú)法施工。處理措施:初發(fā)現(xiàn)護(hù)筒冒水,可用黏土在四周填實(shí)加固,如護(hù)筒嚴(yán)重下沉或位移,則應(yīng)返工重填。

鉆孔偏斜現(xiàn)象:鉆孔偏斜是指成孔后,空位發(fā)生傾斜,偏離中心線(xiàn),超過(guò)規(guī)范允許值。它的危害除了影像樁基質(zhì)量外,還會(huì)造成施工上的困難,如放不進(jìn)鋼筋骨架等。處理措施:如已出現(xiàn)斜孔,則應(yīng)在樁孔偏斜處吊住鉆頭,上下反復(fù)掃孔,使孔校直;或在樁孔偏斜處回填砂粘土,待沉積密實(shí)后再鉆。

鉆孔漏漿現(xiàn)象:鉆孔漏漿是指在成孔過(guò)程中或成孔后,泥漿向孔外漏失。處理措施:加稠泥漿或倒入黏土,慢速轉(zhuǎn)動(dòng),或在回填土內(nèi)摻片石、卵石,反復(fù)沖擊,增強(qiáng)護(hù)壁。

流砂現(xiàn)象:發(fā)生流砂時(shí),樁孔內(nèi)大量冒砂,將孔涌塞。處理措施:保證孔內(nèi)水位高于孔外水位0.5m以上,并適當(dāng)增加泥漿密度;當(dāng)流砂嚴(yán)重時(shí),可拋入磚、石、黏土,用錘沖入流砂層,做成泥漿結(jié)塊,使其形成堅(jiān)實(shí)孔壁,組織流砂涌入。

鋼筋籠偏位、變形、上浮處理措施:在施工中,如已發(fā)生鋼筋籠上浮或下沉,對(duì)于混凝土質(zhì)量較好者,可不予與處理,但對(duì)承受水平荷載的裝,則應(yīng)校對(duì)核實(shí)彎矩是否超標(biāo),采取補(bǔ)強(qiáng)措施。

斷樁現(xiàn)象:水下灌注混凝土,如樁截面上存在泥夾層,會(huì)造成斷樁現(xiàn)象,這種事故使樁的完整性大受損害,樁身強(qiáng)度和強(qiáng)度大大下降。處理措施:如已發(fā)生斷樁,不嚴(yán)重者核算其實(shí)際承載力;如比較嚴(yán)重,則應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)樁。

吊腳樁現(xiàn)象:吊腳樁是指樁成孔后,樁身下部局部沒(méi)有混凝土或加有泥土。處理措施:注意泥漿濃度,及時(shí)清渣。