關(guān)于灌注樁施工的問(wèn)題分析及對(duì)策研究

◎ 貴州省黔達(dá)建筑有限公司 黃富江

一、灌注樁的普通分類(lèi)與特點(diǎn)

1、灌注樁的類(lèi)別劃分

成孔灌注樁能夠以承載性樁徑的差異所受影響不同對(duì)樁徑灌注樁實(shí)施劃分工作。在提升樁徑承載能力與達(dá)到使用需求方面，再對(duì)差異性的截面形式與樁體形狀的灌注樁實(shí)施劃分工作。用樁不同的受力來(lái)確定計(jì)算過(guò)程，以達(dá)到所有建筑構(gòu)造需要，并運(yùn)用差異性配筋模式對(duì)灌注樁實(shí)施劃分工作。以成孔與成樁的差異性對(duì)地基土的影響程度，再實(shí)施劃分工作。

當(dāng)前建筑施工現(xiàn)場(chǎng)多是設(shè)立于城市中，并且周?chē)渌ㄖY(jié)構(gòu)繁多，市政管線(xiàn)緊羅密布，致使施工場(chǎng)地?fù)頂D不堪，所以大多所使用的是非擠土樁，又或是少量的擠土樁，除非施工場(chǎng)地十分空曠，否則只能在環(huán)保要求較低地區(qū)使用。非擠密樁鉆孔，挖孔，取出與樁體體積大致相同的土，對(duì)于周邊土體無(wú)擾動(dòng)而形成的樁。包括鉆孔灌注樁的干式施工法，鉆孔樁泥漿法，套管護(hù)壁灌注樁等。

其余的擠土成孔灌注樁，在施工成樁過(guò)程中一定要產(chǎn)生小部分的擠土效應(yīng)，樁體周邊土質(zhì)肯定會(huì)受到一定程度的影響。此樁體主要由長(zhǎng)螺旋壓灌灌注樁、沖孔灌注樁、鉆孔擠擴(kuò)灌注樁所組成。

2、灌注樁的特點(diǎn)所在

鉆孔灌注樁以其強(qiáng)度大，變形小的特點(diǎn)，上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞到樁和樁端比較堅(jiān)硬，壓縮性小的土壤或巖石，減少沉降量，以滿(mǎn)足建筑的正常使用及有效的抗震要求；其次，當(dāng)?shù)叵陆Y(jié)構(gòu)工程有低于周邊水位時(shí)，如果上部結(jié)構(gòu)荷載無(wú)法平衡地下水的浮力，那么整個(gè)或局部結(jié)構(gòu)將會(huì)承受向上的作用力。為了達(dá)到抵消水對(duì)于土壤的作用力，作為抵御力的軸必須向上拉伸抗拔樁?？拱螛妒菑V泛應(yīng)用于高層建筑地下室抗浮，海洋平臺(tái)樁基隆起，斜拉橋和懸索橋錨樁基礎(chǔ)，船塢底板和錨樁基礎(chǔ)樁靜載荷試驗(yàn)；此外，樁體在承受著側(cè)向力的同時(shí)還承受著水平推力。通常用于邊坡支護(hù)，滑坡治理，水平土壓力或推力作用下滑坡，而基礎(chǔ)樁在垂直力作用下需要加固，所以一般會(huì)和錨桿以及內(nèi)支撐一起使用。這些在高層建筑、城市輸電線(xiàn)路、塔式建筑、港口工程、橋梁工程以及地震工程中被廣泛使用。

3、灌注樁的具體構(gòu)造條件

成孔灌注樁的縱深度保護(hù)層其厚度通常大于35厘米。而在進(jìn)行水下澆筑時(shí)一般則是要大于50厘米，如果地下水具備一定的腐蝕性，又或是無(wú)法滿(mǎn)足耐久性要求的時(shí)候，則必須依照恰當(dāng)?shù)囊?guī)范模式來(lái)實(shí)施相應(yīng)調(diào)整。水平程度荷載的灌注樁，其主筋必須大于 8Φ12。而對(duì)抗壓與抗拔性灌注樁來(lái)說(shuō)，其主筋則必須大于6Φ10。灌注樁配筋率通常是取0.2%～0.65%；縱深度主筋就必須沿著樁體周?chē)鶆蚺帕校@個(gè)間距則必須大于60厘米。樁體混凝土等級(jí)必須大于C25。

鋼筋籠可以整段制作，也可分段制作。通常鋼筋籠在分段制作時(shí)，其接頭就要使用焊接或是機(jī)械連接接頭，而在縱深主筋超過(guò)Φ25時(shí)，就必須采用機(jī)械連接，并且鋼筋籠使用整體吊放更加適宜。接頭質(zhì)量也必須按照國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋機(jī)械連接通用技術(shù)規(guī)程》《鋼筋焊接規(guī)程》和《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》所規(guī)定的實(shí)際要求來(lái)操作。

二、灌注樁施工中的問(wèn)題及防治措施

1、關(guān)于灌注樁施工中的問(wèn)題所在

灌注樁施工過(guò)程中質(zhì)量出現(xiàn)技術(shù)問(wèn)題，其原因多種多樣，這其中大體可分為以下幾個(gè)原因：水文地質(zhì)問(wèn)題、工程地質(zhì)問(wèn)題、施工條件、技術(shù)因素、現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)管理以及調(diào)度問(wèn)題等。

由于地質(zhì)勘探主要存在的勘探孔間距，孔深太淺，土壤測(cè)試數(shù)量不夠，取樣與測(cè)試不規(guī)范，樁端阻力與摩擦不準(zhǔn)確等問(wèn)題，因此在開(kāi)工建設(shè)前，如果沒(méi)有對(duì)地質(zhì)勘探資料與設(shè)計(jì)文件等問(wèn)題進(jìn)行認(rèn)真審查，那么在施工過(guò)程中就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)或幾個(gè)不同的問(wèn)題。同時(shí)，還有的施工單位缺乏管理方面的經(jīng)驗(yàn)，也會(huì)使鉆孔灌注樁出現(xiàn)其它不同的問(wèn)題。就目前而言，針對(duì)成孔灌注樁施工質(zhì)量問(wèn)題研究的專(zhuān)家非常少，沒(méi)有成熟經(jīng)驗(yàn)?zāi)芄┪覀兘梃b也是施工困難的原因所在。

2、對(duì)于灌注樁施工過(guò)程中的問(wèn)題分析

因?yàn)榈刭|(zhì)條件所產(chǎn)生的問(wèn)題：第一，護(hù)壁泥漿密度和濃度不足，起不到很好的孔壁保護(hù)作用，周?chē)鷽](méi)有粘土緊密填充和護(hù)筒中水位不高。掛在鋼筋籠碰撞孔壁，孔后填充時(shí)間太長(zhǎng)會(huì)引起孔壁坍塌。第二，成孔速度太快，在孔壁上來(lái)不及形成泥膜；第三，鉆好孔后因?yàn)闆](méi)有及時(shí)灌注混凝土，靜止時(shí)間長(zhǎng)造成孔壁坍塌；第四，土石結(jié)合部位，因鉆孔震動(dòng)造成孔壁坍塌；第五，安放鋼筋籠時(shí)碰撞了孔壁，破壞了泥膜和孔壁。

因?yàn)楣芾韰f(xié)調(diào)工作不當(dāng)所產(chǎn)生的問(wèn)題：第一，樁位偏差平面是由于施工現(xiàn)場(chǎng)管理不到位，施工人員在進(jìn)行樁機(jī)測(cè)量時(shí)的設(shè)定位置不準(zhǔn)確所造成。第二，孔體傾斜的主要原因是樁機(jī)的水平位置出現(xiàn)偏差，而機(jī)器平臺(tái)也產(chǎn)生了不規(guī)則的沉降，又或是碰到地下障礙物，土層軟硬程度不均、大的孤石或基巖面其傾斜度過(guò)大所導(dǎo)致。第三，斷樁是由于在孔底的距離比較長(zhǎng)，而在導(dǎo)管底部，用洗滌液來(lái)稀釋混凝土，導(dǎo)致混凝土不再凝固，從而形成斷樁，在澆筑混凝土?xí)r，導(dǎo)管提拉過(guò)多，致使混凝土暴露在表面，或其他原因把混凝土樁分開(kāi)，從而產(chǎn)生空洞。

因?yàn)榧夹g(shù)條件原因所產(chǎn)生的問(wèn)題：第一，孔壁泥漿厚度太大，通常是因?yàn)殂@井時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或泥漿比重過(guò)高所形成。第二，導(dǎo)管堵塞一般是因?yàn)樵谧畛豕喔葧r(shí)，隔水栓堵住了管道?；炷恋牧鲃?dòng)性與合易性出現(xiàn)偏差所造成，混凝土所使用的粗骨料不宜過(guò)大。在鋼筋籠的吊裝過(guò)程中，容易造成彎曲變形。而機(jī)械故障所導(dǎo)致的混凝土澆筑無(wú)法連續(xù)工作，在導(dǎo)管內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間逗留。管道水的混凝土離析造成。第三，堆放、起吊、搬運(yùn)沒(méi)有嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程，支墊數(shù)量不夠或位置不當(dāng)，造成變形。第四，鋼筋籠安放入孔不是垂直緩慢放下。如果鋼筋籠無(wú)法垂直緩慢入孔，那么孔壁就會(huì)發(fā)生碰撞，入孔后也不能將其固定穩(wěn)妥。

三、對(duì)于灌注樁施工過(guò)程中的預(yù)防控制措施

組織相關(guān)職能部門(mén)的關(guān)系，明確任務(wù)、權(quán)利及義務(wù)，建立各項(xiàng)質(zhì)量管理工作的控制目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)程序，動(dòng)態(tài)管理信息處理的實(shí)現(xiàn)，信息反饋及時(shí)、準(zhǔn)確，并按照規(guī)程持續(xù)改進(jìn)工作規(guī)范制度。因此，質(zhì)量控制工作可以相互聯(lián)系，相互協(xié)調(diào)。

成孔灌注樁屬于建筑工程中一個(gè)必不可少的重要環(huán)節(jié)，如果質(zhì)量控制不當(dāng)，就會(huì)給施工單位造成重大的損失和影響。所以說(shuō)，對(duì)于以上所提出的各種施工質(zhì)量問(wèn)題，我們必須在施工中著重做好相應(yīng)的處理措施。

發(fā)生孔壁坍落現(xiàn)象的預(yù)防工作：首先，開(kāi)鉆前提前把泥漿制作好，在松散土層中鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)控制進(jìn)尺，選用較大密度、粘度、膠體率的泥漿；其次，成孔速度應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況選取，特別是土石結(jié)合部位速度減緩；最后，從鋼筋籠的綁扎、安放等環(huán)節(jié)均引起注意。

成孔后孔體縮頸的預(yù)防工作：加快成孔速度，減少孔壁變形的時(shí)間，盡快澆筑混凝土。具體施工過(guò)程中，隨時(shí)檢查成孔，如有異常變化發(fā)生，就必須立即清潔孔洞。在成孔之后，如果沒(méi)有頸縮現(xiàn)象發(fā)生，應(yīng)立即安裝鋼筋籠，并且盡快澆筑混凝土。

斷樁情況的預(yù)防工作：第一，混凝土坍落度按設(shè)計(jì)要求、粗骨料粒徑按規(guī)范要求控制。第二，邊灌注混凝土邊拔管，并測(cè)混凝土頂面高度，隨時(shí)掌握導(dǎo)管埋入深度避免導(dǎo)管脫離混凝土面。第三，當(dāng)導(dǎo)管堵塞，混凝土尚未初凝時(shí)，可起吊一節(jié)鋼軌或其它重物在導(dǎo)管內(nèi)沖擊，把堵塞的混凝土沖開(kāi)，使混凝土繼續(xù)澆注，也可迅速提出導(dǎo)管，用高壓水沖導(dǎo)管，重新下隔水拴澆注，澆注時(shí)隔水拴沖出導(dǎo)管后，將導(dǎo)管繼續(xù)下降直至導(dǎo)管不能再插入時(shí)再稍許提升，繼續(xù)灌注混凝土。

樁孔偏斜的預(yù)防工作：第一，在有傾斜狀的軟硬土層處鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)吊住鉆桿，控制進(jìn)尺速度并以低速鉆進(jìn)；第二，探明地下障礙物情況，并預(yù)先清除干凈；第三，鉆桿、接頭處應(yīng)逐個(gè)檢查，及時(shí)調(diào)整，彎曲的鉆桿要及時(shí)更換；第四，場(chǎng)地要平整，鉆架就位后要調(diào)整，使旋挖機(jī)水平，鉆架頂端的起重滑輪邊緣同固定鉆桿的卡孔和護(hù)筒中心三者應(yīng)在同一軸線(xiàn)上，并注意經(jīng)常檢查和校正；第五，在樁孔偏斜處吊住鉆頭，上下反復(fù)掃孔校直。

吊腳樁的預(yù)防工作：首先，清孔要符合設(shè)計(jì)要求，并立即澆筑混凝土，否則清孔后泥漿密度會(huì)比較低，孔底也會(huì)漏進(jìn)泥砂，達(dá)不到及時(shí)澆筑混凝土的效果；其次，安放鋼筋籠和澆筑混凝土?xí)r，要避免鋼筋籠或?qū)Ч芘c孔壁發(fā)生碰撞，最終出現(xiàn)孔壁坍塌的現(xiàn)象。

四、結(jié)論

為了達(dá)到提高質(zhì)量控制的總體目標(biāo)，我們必須通過(guò)詳細(xì)的調(diào)查，包括項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)，歷史地形和施工條件，施工設(shè)備的準(zhǔn)備和現(xiàn)有的場(chǎng)地清理等，并應(yīng)在施工前做好施工組織設(shè)計(jì)，還要考慮施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的各種問(wèn)題，再制定出相應(yīng)的處理措施，做好應(yīng)急計(jì)劃。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，在施工過(guò)程中不斷進(jìn)行優(yōu)化，施工方法也要不斷改進(jìn)，并且嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定，盡量安排好所有施工細(xì)節(jié)，做好施工中的收斂工作。施工后再進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)試和檢驗(yàn)，項(xiàng)目施工信息及時(shí)整理歸檔，以便于今后總結(jié)控制技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和存在的問(wèn)題，并且明確各自職責(zé)所在。