灌注樁施工中的問題與防治

安曉濱

【摘 要】本文就對縮徑、塌孔、斜孔、導管堵塞、埋管、鋼盤籠上浮、斷樁、夾泥等問題進行分析，提出防治措施。

【關(guān)鍵詞】鉆孔灌注樁；問題；分析；防治措施

1.成孔中的問題

1.1縮徑

1.1.1縮徑產(chǎn)生的原因

縮徑是軟土地區(qū)及軟硬對比強烈的地層中施工灌注樁最常見的問題之一，樁徑縮徑，輕者導致鋼筋籠無法順利下放，重則使樁的承載力達不到要求而使樁報廢，造成不必要的浪費。在軟土地區(qū)施工產(chǎn)生縮徑的原因：主要是在鉆進過程中，鉆進壓力過大，轉(zhuǎn)速過快。使得鉆頭很快穿過淤泥、淤泥質(zhì)土層。由于淤泥或淤泥質(zhì)土本身特有的物理性質(zhì)。如較為顯著的觸變性、蠕變性，在拔鉆時結(jié)構(gòu)易被破壞，而由軟塑狀態(tài)變?yōu)槠麆訝顟B(tài)。因此，當鉆速過快時，淤泥便從鉆孔周圍流向鉆孔內(nèi)，直到其側(cè)壓力與孔內(nèi)泥漿力達到平衡。在軟硬對比強烈的地層中，施工中產(chǎn)生縮徑甚至卡鉆時，亦是由于鉆進過快造成的。在鉆進過程中，地應力沿較軟巖層釋放，因而造成縮徑。

1.1.2縮徑防治

較為有效的防治縮徑的方法有：實行嚴格管理，鉆機由有經(jīng)驗的機長專職操作，其它人員不得隨意操作；在鉆到淤泥或淤泥質(zhì)土層時，投入粘土泥膏，使鉆機鉆進壓力減為零，鉆速減慢，讓鉆機在無油壓狀態(tài)空轉(zhuǎn)，為確保鉆孔無縮徑現(xiàn)象，在成孔完畢后應在易出現(xiàn)縮徑現(xiàn)象的地層中掃孔一到二次。

1.2塌孔

1.2.1塌孔產(chǎn)生的原因

塌孔產(chǎn)生原因是多方面的。一是預先未料到的復雜地質(zhì)情況，如地下古墓、地下洞穴等。由于鉆進使得墓穴朽木折斷，洞頂支撐破壞而使整個上部孔垮塌等；二是施工中泥漿稠度過低。釋放源遠大于泥漿對孔壁的壓力而造成。

1.2.2處理方法

為了防治復雜地層情況帶來的塌孔問題。首先應認真審閱該工程地質(zhì)勘察報告，對地層情況做到心中有數(shù)。若報告中未提及此類異常情況而導致施工過程中塌孔的話，則應分別對待。

在成孔過程中塌孔，其補救措施有二個：一是避開該樁位；二是回填原樁位，待密實后再鉆進即可。在灌注過程中塌孔，其補救措施有二個： 一是回填原樁位，并在原樁位附近補加梅花樁或扁擔樁，合格即可；二是若工程質(zhì)量要求高，不允許采用上述常規(guī)方法時，可用硬片石等將原孔全部回填，待其密實后，用沖擊鉆再從新鉆進即可。為了防治泥漿稠度低而造成的塌孔問題，只須加大泥漿比重到適當程度即可。一般泥漿性能指標?。赫扯葹?8～22s；含沙量≯4%； 膠體率≮90%；比重為1.1左右。

1.3斜孔

1.3.1斜孔產(chǎn)生的原因

斜孔極易發(fā)生在軟硬巖層交替的層位，由于鉆進壓力過大，鉆頭沿軟弱層面偏斜而造成。斜孔輕則影響鋼筋籠的下放，重則影響樁的承載能力，這是成樁過程中不允許出現(xiàn)的質(zhì)量事故。

1.3.2防治

為了防治斜孔，在鉆進過程中保持鉆速均勻或加重塊。對于已發(fā)生傾斜的孔，可往復掃孔糾正，若糾正無效，可在孔中回填粘土、塊石等偏孔在0.5m以上時重新鉆進。

1.4沉渣與泥皮過厚

樁底沉渣是影響樁承載能力的重要因素。有關(guān)規(guī)范規(guī)定，水下灌注樁底沉渣厚度不得超過20cm。但在施工過程中，常有不少樁的樁底沉渣仍滿足不了此要求。其原因：主要是由于泥漿性能不符合要求，據(jù)力學知識可知，當泥漿比重大于沉渣比重時，沉渣才可被返出孔口。相反，若泥漿比重過大，會造成孔壁泥皮過厚，這對樁的承載力特別是摩擦樁的承載力影響較大。因此，正確地控制泥漿性能在鉆孔灌注樁的施工過程中起著重要的作用。

2.灌注中的問題

2.1導管堵塞

2.1.1導管堵塞的原因

導管堵塞多發(fā)生在開始灌砼，或發(fā)生在灌注過程中，其主要原因有：導管變形或管壁有硬水泥塊，影響隔水塞的順利通過，砼質(zhì)量差，導管漏水，埋入砼面以下的導管過多。

2.1.2導管堵塞的防治

在組裝導管時要嚴格檢查，檢查導管內(nèi)有無局部向內(nèi)凸，導管連接處是否密封，攪拌砼時應嚴格控制骨料規(guī)格、塌落度和攪拌時間，盡量避免砼在導管內(nèi)停留時間過長，灌注時應避免導管內(nèi)形成高壓氣囊而破壞導管的密封圈，導致導管漏水。

在允許的導管埋入深度范圍內(nèi)，略為提升導管，或采用提升后驟然下插導管的動作來抖動導管（注意抖動后的導管下口的位置不得低于原來的位置，必須保證導管的最小埋深值）的辦法。如仍不能消除，則應停止灌注，用長桿加以疏通。

2.2埋管

2.2.1埋管原因分析

埋管常發(fā)生灌注過程中，導管允許埋入砼面下的最大深度與砼拌和物流性保持時間、砼的初凝時間、砼面在鉆孔內(nèi)的上升速度、導管直徑等因素有關(guān)，當導管埋入砼面下的深度過大時，上面砼初凝，使得導管內(nèi)砼無法順得流動。

2.2.2防治方法

時刻注意導管埋深的控制。即準確測量砼面的深度位置和勤拆導管，砼面每上升4～5m就可拆除相應數(shù)量的導管。

2.2.3鋼筋籠上浮

在不是全長配筋的樁中，鋼筋籠上浮是常見的事故。其原因有：（1）鋼筋籠在孔口固定不牢或提升導管用力過猛，將鋼筋籠鉤掛；（2）砼面達到鋼筋籠底面時，導管埋深過淺，灌注量過大或砼面超過鋼筋籠底一定高度時，導管埋深過大；（3）砼質(zhì)量差。對于易離析、塌落度損失大的砼，都易使鋼筋籠上浮。

解決的辦法是操作要正確及確保砼質(zhì)量和加快砼灌注。

3.斷樁、夾泥的原因分析及防治方法

斷樁夾泥的原因有如下幾個：（1）導管提升過猛，使導管離開砼面而導致泥漿進入樁身；（2）灌注時間過長，表層砼流動性差，繼續(xù)灌注的砼沖破原砼面而將泥漿包裹其中；（3）中途停灌或?qū)Ч芘c導管之間的法蘭盤連接不密封。

在施工中應重視合理安排灌注時間，認真做好灌注前的準備，且灌注時速度要快，漏斗提升不要過猛，若灌注時已形成斷樁，可將導管插入完好砼內(nèi)，將導管內(nèi)泥漿吸出重新灌注，若灌注完畢后發(fā)現(xiàn)斷樁，可用壓強補漿的方法處理。