港口工程鉆孔灌注樁常見施工質(zhì)量問題及預(yù)防措施

摘要：鉆孔灌注樁由于對各種地質(zhì)條件的適應(yīng)性，施工簡單易操作且設(shè)備投入一般不是很大，因此在港口工程中得到廣泛的應(yīng)用。本文主要闡述了港口工程鉆孔灌注樁施工過程中常見的質(zhì)量問題，并對防治措施提出一點見解。

關(guān)鍵詞：港口工程；鉆孔灌注樁；原因；措施

1 護筒冒水

護筒外壁冒水，嚴(yán)重的會引起地基下沉，護筒傾斜和移位，造成鉆孔偏斜，甚至無法施工。

原因：埋設(shè)護筒的周圍土不密實，或護筒水位差太大，或鉆頭起落時碰撞。

防治措施：在埋筒時，坑地與四周應(yīng)選用最佳含水量的粘土分層夯實。在護筒的適當(dāng)高度開孔，使護筒內(nèi)保持1.0-1.5m的水頭高度。鉆頭起落時，應(yīng)防止碰撞護筒。發(fā)現(xiàn)護筒冒水時，應(yīng)立即停止鉆孔，用粘土在四周填實加固，若護筒嚴(yán)重下沉或位移時，則應(yīng)重新安裝護筒。

2 孔壁坍陷

鉆進過程中，如發(fā)現(xiàn)排出的泥漿中不斷出現(xiàn)氣泡，或泥漿突然漏失，則表示有孔壁坍陷跡象。

原因：孔壁坍陷的主要原因是土質(zhì)松散，泥漿護壁不好，護筒周圍未用粘土緊密填封以及護筒內(nèi)水位不高。鉆進速度過快，空鉆時間過長，成孔后待灌時間過長和灌注時間過長也會引起孔壁坍陷。

防治措施：在松散易坍的土層中，適當(dāng)埋深護筒，用粘土密實填封護筒四周，使用優(yōu)質(zhì)的泥漿，提高泥漿的比重和粘度，保持護筒內(nèi)泥漿水位高于地下水位。搬動和吊裝鋼筋籠時，應(yīng)防止變形，安放要對準(zhǔn)孔位，避免碰撞孔壁，鋼筋籠接長時要加快焊接時間，盡可能縮短沉放時間。成孔后，待灌時間一般不應(yīng)大于3小時，并控制混凝土的灌注時間，在保證施工質(zhì)量的情況下，盡量縮短灌注時間。

3 縮頸

縮頸即孔徑小于設(shè)計孔徑。

原因：塑性土膨脹。

防治措施：采用優(yōu)質(zhì)泥漿，降低失水量。成孔時，應(yīng)加大泵量，加快成孔速度，在成孔一段時間內(nèi)，孔壁形成泥皮，則孔壁不會滲水，亦不會引起膨脹?；蛟趯?dǎo)正器外側(cè)焊接一定數(shù)量的合金刀片，在鉆時或起鉆時起到掃孔作用。如出現(xiàn)縮頸，采用上下反復(fù)掃孔的辦法，以擴大孔徑。

4 鉆孔偏斜

成孔后樁孔出現(xiàn)較大垂直偏差或彎曲。

原因：鉆機安裝就位穩(wěn)定性差，作業(yè)時鉆機安裝不穩(wěn)或鉆桿彎曲所致；地面軟弱或軟硬不均勻；土層呈斜狀分布或土層中夾有大的孤石或其它硬物等情形。

防治措施：先將場地夯實平整，軌道枕木宜均勻著地；安裝鉆機時要求轉(zhuǎn)盤中心與鉆架上起吊滑輪在同一軸線，鉆桿位置偏差不大于20cm 。在不均勻地層中鉆孔時，采用自重大，鉆桿剛度大的鉆機。進入不均勻地層、斜狀巖層或碰到孤石時，鉆速要打慢檔。另外安裝導(dǎo)正裝置也是防止孔斜的簡單有效的方法。鉆孔偏斜時，可提起鉆頭，上下反復(fù)掃鉆幾次，以便削去硬土，如糾正無效，應(yīng)于孔中局部回填粘土至偏孔處0.5m以上，重新鉆進。

5 樁底沉渣量過多

原因：清孔不干凈或未進行二次清孔；泥漿比重過小或泥漿注入量不足而難于將沉渣浮起；鋼筋籠吊起過程中，未對準(zhǔn)孔位而碰撞孔壁使泥土坍落樁底；清孔后，待灌時間過長，致使泥漿沉積。

防治措施：成孔后，鉆頭提高孔底10-20cm，保持慢速空轉(zhuǎn)，維持循環(huán)清孔時間不少于30分鐘，采用性能較好的泥漿，控制泥漿的比重和粘度，不要用清水進行置換。鋼筋籠吊放時，使鋼筋籠的中心與樁中心保持一致，避免碰撞孔壁?？刹捎娩摻罨\冷壓接頭工藝加快對接鋼筋籠速度，減少空孔時間，從而減少沉渣。下完鋼筋籠后，檢查沉渣量，如沉渣超過規(guī)范要求，則應(yīng)利用導(dǎo)管進行二次清孔，直至孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規(guī)范要求。開始灌注混凝土?xí)r，導(dǎo)管底部至孔底的距離宜為30-40mm，應(yīng)有足夠的混凝土儲備量，使導(dǎo)管一次埋入混凝土面以下1.0m以上，以利用混凝土的巨大沖擊力濺除孔底沉渣，達到清除孔底沉渣的目的。

6 水下混凝土灌注過程中出現(xiàn)的施工質(zhì)量問題及防治措施

6.1 卡管

水中灌注混凝土過程中，無法連續(xù)進行的現(xiàn)象。

原因：初灌時，隔水栓堵管；混凝土和易性、流動性差造成離析；混凝土中粗骨料粒徑過大；各種機械故障引起混凝土澆筑不連續(xù)，在導(dǎo)管中停留時間過長而卡管；導(dǎo)管進水造成混凝土離析等。

防治措施：使用的隔水栓直徑與導(dǎo)管內(nèi)徑相配，同時具有良好的隔水性能，保證順利排出。在混凝土灌注時，應(yīng)加強對混凝土攪拌時間 和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必須具備良好的和易性，配合比應(yīng)通過實驗室確定，坍落度宜為18-22cm，粗骨料的最大粒徑不得大于導(dǎo)管直徑和鋼筋籠主筋最小凈距的1/4，且應(yīng)小于40mm.為改善混凝土的和易性和緩凝，水下混凝土宜摻外加劑。應(yīng)確保導(dǎo)管連接部位的密封性，導(dǎo)管使用前應(yīng)試拼裝、試壓，試水壓力為0.6-1.0Mpa，以避免導(dǎo)管進水。在混凝土澆筑過程中，混凝土應(yīng)緩緩倒入漏斗的導(dǎo)管，避免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣塞。在施工過程中，應(yīng)時刻監(jiān)控機械設(shè)備，確保機械運轉(zhuǎn)正常，避免機械事故的發(fā)生。

6.2 鋼筋籠上浮

鋼筋籠的位置高于設(shè)計位置的現(xiàn)象。

原因：鋼筋籠放置初始位置過高，混凝土流動性過小，導(dǎo)管在混凝土中埋置深度過大，鋼筋籠被混凝土拖頂上升；當(dāng)混凝土灌至鋼筋籠下，若此時提升導(dǎo)管，導(dǎo)管底端距離鋼筋籠僅有1m左右時，由于混凝土灌注過鋼筋籠且導(dǎo)管埋深較大時，其上層混凝土因澆筑時間較長，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，如此時導(dǎo)管底端未及時提到鋼筋籠底部心上，混凝土在導(dǎo)管流出后將以一定的速度向上頂升，同時也帶動鋼筋籠上升。

防治措施：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，縮短灌注時間，或摻外加劑，防止混凝土頂層進入鋼筋籠時流動性變小，混凝土接近籠時，控制導(dǎo)管埋深在1.5-2.0m。灌注混凝土過程中，應(yīng)隨時掌握混凝土澆注的標(biāo)高及導(dǎo)管埋深，當(dāng)混凝土埋過鋼筋籠底端2-3m時，應(yīng)及時將導(dǎo)管提至鋼筋籠底端以上。導(dǎo)管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2-4m，不宜大于5m和小于1m，嚴(yán)禁把導(dǎo)管提出混凝土面。當(dāng)發(fā)生鋼筋籠小浮時，應(yīng)立即停止灌注混凝土，并準(zhǔn)確計算導(dǎo)埋深和已澆混凝土面的標(biāo)高，提升導(dǎo)管后再進行澆注，上浮現(xiàn)象即可消失。

6.3 斷樁

混凝土凝固后不連續(xù)，中間被沖洗液等疏松體及泥土填充形成間斷樁。

原因：由于導(dǎo)管底端距孔底過遠，混凝土被沖洗液稀釋，使水灰比增大，造成混凝土不凝固，形成混凝土樁體與基巖之間被不凝固的混凝土填充；受地下水活動的影響或?qū)Ч苊芊獠涣迹瑳_洗液浸入混凝土水灰比增大，形成樁身中段出現(xiàn)混凝土不凝體；由于在澆注混凝土?xí)r，導(dǎo)管提升和起拔過多，露出混凝土面，或因停電、待料等原因造成夾渣，出現(xiàn)樁身中巖渣沉積成層，將混凝土樁上下分開的現(xiàn)象；澆注混凝土?xí)r，沒有從導(dǎo)管內(nèi)灌入，而采用從孔口直接倒入的辦法灌注混凝土，產(chǎn)生混凝土離析造成凝固后不密實堅硬，個別孔段出現(xiàn)疏松、空洞的現(xiàn)象。

防治措施：成孔后，必須認(rèn)真清孔，一般是采用沖洗液清孔，沖孔時間應(yīng)根據(jù)孔內(nèi)沉渣情況而定，沖孔后要及時灌注混凝土，避免孔底沉渣超過規(guī)范規(guī)定。灌注混凝土前認(rèn)真進行孔徑測量，準(zhǔn)確算出全孔及首次混凝土灌注量?；炷翝沧⑦^程中，應(yīng)隨時控制混凝土面的標(biāo)高和導(dǎo)管的埋深，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性，坍落度損失應(yīng)滿足灌注要求。在地下水活動較大的地段，事先要用套管或水泥進行處理，止水成功后方可灌注混凝土。灌注混凝土應(yīng)從導(dǎo)管內(nèi)灌入，要求灌注過程連續(xù)、快速，準(zhǔn)備灌注的混凝土要足量，在灌注混凝土過程中應(yīng)避免停電、停水。幫扎水泥隔水塞的鐵絲，應(yīng)根據(jù)首次混凝土灌入量的多少而定，嚴(yán)防斷裂。確保導(dǎo)管的密封性，導(dǎo)管的拆卸長度應(yīng)根據(jù)導(dǎo)管見外混凝土的上升高度而定，切勿起拔過多。結(jié)束語

港口工程鉆孔灌注樁的施工大部分是在水下進行的，其施工過程無法觀察，成樁后也不能進行開挖驗收。施工中的任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都將直接影響整個工程的質(zhì)量和進度。必須防治在鉆孔過程中及水下混凝土操作過程中經(jīng)常出現(xiàn)的施工質(zhì)量問題，保質(zhì)、保量地完成樁基施工任務(wù)。