摘要:本文簡要介紹鉆孔灌注施工中常發(fā)生的質(zhì)量事故,并具體分析了事故產(chǎn)生的原因,提出了防治理措施。
關(guān)鍵詞:樁基施工 質(zhì)量事故 質(zhì)量控制
1 鉆進成孔問題
1.1 護筒冒水 原因分析:埋設(shè)護筒四周的粘土密實度不夠,或護筒水位與設(shè)計水位之間存在很大的差距,或鉆頭在起落過程中發(fā)生碰撞,造成護筒外壁冒水,或由于護筒傾斜、位移而導(dǎo)致鉆頭洛水。
防治措施:埋筒時,坑地及其附近要選用含水量最好的粘土分層夯實。在護筒上確定一個合適的高度進行開孔,始終使護筒內(nèi)的水頭高1.0~1.5m。如果護筒出現(xiàn)冒水現(xiàn)象,則馬上叫停鉆孔施工,然后用粘土填實并加固護筒四周,如果護筒出現(xiàn)了明顯的位移或下沉,必須重新安裝護筒。
1.2 地質(zhì)勘探資料及設(shè)計文件中存在的問題造成持力層難以選擇 地質(zhì)勘探主要存在勘探孔之間存在很大的距離、孔深不夠、不按要求進行土工取樣及土工試驗、樁周摩阻力及樁端阻力不準(zhǔn)等問題。所以,必須在樁基施工前仔細查看設(shè)計資料集地質(zhì)勘探記錄。
1.3 孔徑誤差 出現(xiàn)孔徑誤差的原因有兩點,一是施工人員工作失誤選錯了鉆頭,二是鉆頭長時間持續(xù)工作,嚴(yán)重磨損后直徑縮小,從而出現(xiàn)了孔徑誤差。有的莊直徑為800~1200mm,與設(shè)計樁徑比照后發(fā)現(xiàn)鉆頭直徑要短30~50mm,這種情況是正常的。技術(shù)工人在每根樁開孔之前要仔細核查鉆頭的型號、規(guī)格,做好簽證手續(xù)。
1.4 孔口高程及鉆孔深度的誤差
1.4.1 孔口高程的誤差??卓诟叱痰恼`差存在的原因有兩點:一方面是因為結(jié)束地質(zhì)勘探后場地再次回填,對孔口高程進行計算過程中因計算人員的失誤而產(chǎn)生誤差;另一方面,施工時,大部分廢渣堆積在現(xiàn)場,增加了地面高度,最終導(dǎo)致孔口高程變化而引起誤差。
1.4.2 鉆孔深度的誤差。部分工程在場地回填還沒整平時就開始地質(zhì)勘探,地面高程很低,當(dāng)工程地質(zhì)勘探采用相對高程時,為防止鉆孔深度的勘探出現(xiàn)失誤,一定要確保高程換算的結(jié)果相同。
1.5 鉆孔垂直度不達標(biāo) 原因分析:成孔后樁孔彎曲或產(chǎn)生過大的垂直偏差,鉆孔垂直度無法滿足設(shè)計要求。
可通過以下途徑控制鉆孔垂直度:①壓實并平整施工場地,確保軌道枕木著地時保持平衡。②裝設(shè)鉆機并開始鉆進過程中,必須對主動鉆桿的垂直度及鉆進的平整度進行細致的檢查,如有偏差要及時采取糾偏措施。③定期對鉆桿、鉆桿接頭、鉆頭等進行檢查,及時排除安全隱患。④傾斜巖面及軟硬土層交界面鉆探施工,鉆進時必須采用低鉆壓保持低速鉆進。
1.6 孔壁坍陷 原因分析:出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象的原因,主要在于土質(zhì)松散,泥漿護壁不符合標(biāo)準(zhǔn),護筒內(nèi)的水位達不到設(shè)計要求,且沒有用粘土將其四周填封密實。鉆進時,空鉆時間長,且速度太快;成孔后開始灌注,需要花費很長的一段時間才能完成灌注,且灌注前要經(jīng)過長時間的等待,這些因素都有引發(fā)孔壁坍陷的可能。
防治措施:部分土層土質(zhì)松散,坍塌事故多發(fā),可用粘土密實填封護筒四周,確保所用泥漿的質(zhì)量良好,泥漿的粘度及比重可適當(dāng)調(diào)高,注意護筒中泥漿的水位不要比地下水位低。搬運、吊裝鋼筋籠的過程中,注意避免其變形,且要對準(zhǔn)孔位安放,以防其與孔壁發(fā)生碰撞,鋼筋籠接長時的焊接和沉放的時間不宜過長。
2 灌注成樁問題
2.1 初灌時埋管深度達不到規(guī)范值 根據(jù)國家的相關(guān)規(guī)定,導(dǎo)管灌注底端到孔底必須保持300~500mm的距離,初灌過程中,埋設(shè)導(dǎo)管的深度至少為800mm。對砼的初灌量進行計算時,部分施工企業(yè)只確定了樁長為1.3m的樁灌注的砼量,而忽視了積存在導(dǎo)管里的砼,最終因初灌量達不到要求而使導(dǎo)管預(yù)埋的深度達不到要求。同時,施工企業(yè)沒有備注各種長度的導(dǎo)管,裝設(shè)時僅配管就浪費了大量時間。有的導(dǎo)管低至孔底的距離過長,但裝設(shè)導(dǎo)管的人員未及時把實際距離與砼灌注時間聯(lián)系起來,最終造成初灌量以及導(dǎo)管埋設(shè)深度達不到設(shè)計要求。
2.2 堵管 原因分析:①導(dǎo)管內(nèi)壁存在硬結(jié)的砼,或?qū)Ч馨l(fā)生變形,影響隔水塞通過。②粗骨料卡入隔水塞或在隔水塞上架橋。③采用了劣質(zhì)砼。
防治措施:裝設(shè)灌注導(dǎo)管前必須經(jīng)專業(yè)人員檢查,檢查內(nèi)容有:灌注導(dǎo)管是否有裂縫或孔洞;導(dǎo)管接頭是否密封完好;是否根據(jù)施工要求選擇厚度適中的導(dǎo)管。還可通過試拼裝壓水的方式對導(dǎo)管破漏情況進行檢查,但亞平采用0.6~1.0MPa的試水壓力,防止水灌入導(dǎo)管。另外,導(dǎo)管底部到孔底保持300~500mm的距離。初灌時提前準(zhǔn)備的混凝土只能多不能少。選用與導(dǎo)管直徑相符的隔水栓,確保其隔水性能良好。
2.3 鋼筋籠上浮 原因分析:①鋼筋籠放置初始位置太高,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。②砼初凝及終凝時間不夠,因為混凝土灌注過鋼筋籠且導(dǎo)管預(yù)埋較深時,其上層混凝土在經(jīng)過長時間的澆筑之后,已在表面形成硬殼,且接近初凝狀態(tài),混凝土與鋼筋籠具有一定的握裹力,同時也帶動鋼筋籠上升。③清孔過程中孔內(nèi)泥漿存在很多懸浮的砂粒,砼灌注時砂粒在砼面上沉積,形成的砂層比較密實,沙層會隨著孔內(nèi)砼的升高而增高,當(dāng)其上升到鋼筋籠底部便會將鋼筋籠托起。④混凝土灌注到鋼筋籠下,且灌注速度過快,這時如果提升導(dǎo)管,導(dǎo)管底端與鋼筋籠相距約1m,從導(dǎo)管流出的混凝土產(chǎn)生很大的沖擊力,將加速鋼筋上浮。
防治措施:在混凝土灌注環(huán)節(jié),要注意觀察導(dǎo)管埋設(shè)的深度及混凝土標(biāo)高,若混凝土超過鋼筋籠底端2~3m,則盡快把導(dǎo)管提離鋼筋籠底端。在混凝土面上,埋設(shè)的導(dǎo)管深度為2~6m,不要將導(dǎo)管提離混凝土面。
2.4 樁身砼強度低或砼離析 產(chǎn)生砼離析現(xiàn)象,或樁身砼強度小,主要是因為采用了劣質(zhì)水泥,沒有嚴(yán)格控制砼配合比,以及未充分?jǐn)嚢璧?。這需要有關(guān)部門密切配合,針對問題原因采取相應(yīng)的措施,以免類似問題再次發(fā)生。
2.5 樁身砼夾渣或斷樁 原因分析:①灌注時間過長,表層砼的流動性不好,埋置導(dǎo)管的深度不夠,連續(xù)灌注的砼將表層沖破后上升,樁身就會夾泥或產(chǎn)生斷樁等問題。②剛提升導(dǎo)管時力度把握不準(zhǔn),為降低導(dǎo)管里砼的高度,如果導(dǎo)管埋置深度不夠,抖動導(dǎo)管也沒有將其提離砼面,就會使泥漿灌入而產(chǎn)生斷樁。③沒有準(zhǔn)確測定深度,由于誤將在砼面上沉積的濃泥漿和泥漿中的泥塊當(dāng)成了砼,將導(dǎo)管提離砼面而產(chǎn)生斷樁。④灌注過程中,導(dǎo)管或砼卡管出現(xiàn)了嚴(yán)重的漏水現(xiàn)象,必須將導(dǎo)管拔出方能解決此問題,也會導(dǎo)致斷樁的產(chǎn)生。⑤機械故障、突然停電等,延長了停頓時間,不得不使導(dǎo)管暫時離開砼面,由此產(chǎn)生了斷樁。
防治措施:成孔后,用沖洗液沖洗孔內(nèi)殘渣,按照殘渣剩余量來確定沖孔時間,沖孔后為了防止孔底沉渣超出規(guī)定的量,必須馬上開始混凝土的灌注。灌注混凝土?xí)r首先測量孔徑,并準(zhǔn)確計算和混凝土首次灌注及全孔灌注的量?;炷翝仓r,要時時觀察導(dǎo)管埋設(shè)的深度以及混凝土的地面標(biāo)高,提高導(dǎo)管必須準(zhǔn)確牢靠,一切操作按施工要求進行。準(zhǔn)確劃定混凝土配合比,確保混凝土的流動性及和易性良好,根據(jù)相關(guān)要求設(shè)計坍落度。
2.6 樁頂砼不密實或強度不達標(biāo) 樁頂砼密實度不夠,且混凝土強度與施工規(guī)范不符,之所以出現(xiàn)此類問題,是因為超灌高度達不到設(shè)計要求、砼浮漿過多、或未準(zhǔn)確測定孔內(nèi)砼面等。對于有些樁的樁徑不到1000mm,則超灌高度至少為樁長的4%。有些樁的樁徑在1000mm以上,則超灌高度至少為樁長的5%。對于大體積砼的樁,樁頂10m內(nèi)的砼必須多配合比做出一定的調(diào)整,盡量減少樁頂浮漿,加大碎石的摻入量。
3 其他問題
有時會發(fā)生一些與樁的施工單位沒有直接關(guān)系只有間接關(guān)系的事故。應(yīng)事前與有關(guān)單位接洽交涉予以提出;施工開挖過程中經(jīng)常有人去現(xiàn)場觀察,做好預(yù)防工作,這樣可以防范于未然。