鉆孔灌注樁施工及質(zhì)量缺陷控制

■章 菁 ■中交第四公路工程局有限公司，北京 100022

1 鉆孔灌注施工的工藝流程

1.1 準備

施工單位對場地進行整平，并對鉆機進行檢查，包括電機的運轉(zhuǎn)情況，鉆竿的垂直度，以及剎車片的保養(yǎng)等。其次，由測量隊對樁位進行準確的放樣，并用短鋼筋做出醒目而穩(wěn)定的標志。

1.2 鉆機就位及埋設護筒

鉆機就位要求對樁位進行準確對中，中心點誤差不能超過規(guī)范要求。護筒直徑應≥d+200d(為樁徑，單位:mm)，樁位應準確測定并經(jīng)監(jiān)理認可，護筒中心應與樁位重合，誤差不大于10mm，并經(jīng)監(jiān)理檢查核實后方可在其周邊填土嵌固，護筒頂一般宜高出地面200mm。

1.3 泥漿制備

成孔泥漿指標為:比重為1.1～1.3，粘度要求在18－22(秒)，含砂率＜5%;清孔泥漿指標:1.1～1.2，粘度18～20(秒)，含砂率＜54%。

1.4 成孔

鉆機操作人員應作好鉆進判層工作，對鉆機進入不同土層的時間、鉆機的振動情況、鉆進的速度等作好記錄，特別要做好持力層的判層記錄。當鉆入持力層面時，機臺操作人員應及時通知現(xiàn)場施工員及監(jiān)理人員到現(xiàn)場取渣樣(并標出進尺深度和時間)，經(jīng)反復多次參照孔進尺深。鉆進終孔深度時，應當著監(jiān)理人員面取出渣樣檢查，直至鉆入符合設計要求的終孔深度為止。

1.5 清孔

分兩次進行。首次是成孔結(jié)束后，由泥漿泵供漿對孔底進行沖洗排渣，盡量使沉渣厚度小于設計或規(guī)范要求，且泥漿比重降到1.1－1.2以下;第二次清孔是在下放鋼筋籠和導管后在導管口加悶蓋注入高壓泥漿進行清孔，使沉渣厚度小于設計或規(guī)范要求為止。

1.6 鋼筋籠制作及沉放

根據(jù)設計要求制作鋼筋籠，主筋接頭焊接應沿環(huán)向并列，焊縫長度不小于10d(單面焊)或5d(雙面焊)，螺旋箍與加強箍均與主筋點焊之。保護層厚度60mm，以主筋外皮為準，宜用圓形可轉(zhuǎn)動的砂漿塊作混凝土保護層?，F(xiàn)場技術(shù)員要注意檢查鋼筋籠的長度及沉放標高，并敦促施工人員吊準標高固定之，以防在澆灌混凝土時上浮或下掉。

2 質(zhì)量缺陷及處理措施

2.1 斷樁

斷樁是嚴重的質(zhì)量事故。對于誘發(fā)斷樁的因素，必須在施工初期就徹底清除其隱患，同時又必須準備相應的對策，預防事故的發(fā)生或一旦發(fā)生事故及時采取補救措施。斷樁產(chǎn)生的原因有以下幾個方面:

(1)灌注混凝土過程中，測定已灌混凝土表面標高出現(xiàn)錯誤，導致導管埋深過小，出現(xiàn)拔脫提漏現(xiàn)象形成夾層斷樁。特別是鉆孔灌注樁后期，超壓力不大或探測儀器不精確時，易將泥漿中混合的坍土層誤為混凝土表面。因此，必須嚴格按照規(guī)程用規(guī)定的測身錘測量孔內(nèi)混凝土表面高度，并認真核對，保證提升導管不出現(xiàn)失誤。

(2)在灌注過程中，導管的埋置深度是一個重要的施工指標。導管埋深過大，以及灌注時間過長，導致已灌混凝土流動性降低，從而增大混凝土與導管壁的摩擦力，加上導管采用已很落后而且提升阻力很大的法蘭盤連接的導管，在提升時連接螺栓拉斷或?qū)Ч芷屏讯a(chǎn)生斷樁。在水塘壩特大橋的施工過程中就曾出現(xiàn)爆管現(xiàn)象，其主要原因就是在灌注過程中，混凝土流動性小，導管提升過猛，導致導管壓力過大，造成管身破裂。

(3)卡管現(xiàn)象也是誘發(fā)斷樁的重要原因之一。由于人工配料(有的機械配料不及時校核)隨意性大，責任心差，造成混凝土配合比在執(zhí)行過程中的誤差大，使坍落度波動大，拌出混合料時稀時干。坍落度過大時會產(chǎn)生離析現(xiàn)象，使粗骨料相互擠壓阻塞導管;坍落度過小或灌注時間過長，使混凝土的初凝時間縮短，加大混凝土下落阻力而阻塞導管，都會導致卡管事故，造成斷樁。所以嚴格控制混凝土配合比，縮短灌注時間，是減少和避免此類斷樁的重要措施。

(4)另外，導管漏水、機械故障和停電造成施工不能連續(xù)進行，突然井中水位下降等因素都可能造成斷樁。因此應認真對待灌注前的準備工作，這對保證樁基的質(zhì)量很重要。

2.2 斷樁處理措施

(1)原位復樁。對在施工過程中及時發(fā)現(xiàn)和超聲波檢測出的斷樁，采用徹底清理后，在原位重新澆筑一根新樁，做到較為徹底處理。此種方法效果好、難度大、周期長、費用高，可根據(jù)工程的重要性、地質(zhì)條件、缺陷數(shù)量等因素選擇采用。

(2)接樁。

(3)樁芯鑿井法。這種方法說起來容易做起來難，即邊降水邊采用風鎬在缺陷樁中心鑿一直徑為80cm的井，深度至少超過缺陷部位，然后封閉清洗泥沙，放置鋼筋籠，用挖孔混凝土施工方法澆筑膨脹混凝土。

2.3 鉆控傾斜

這種情況可能由多方面的原因，一種可能是由于鉆機的原因造成的，或者是放樣不準，或者因為在沖擊鉆沖孔過程中，遇到孤石，鉆錘打偏。在西攀高速公路水塘壩特大橋的施工過程中，就曾遇到過這種情況，在離孔底3、4米的位置，遇到一孤石，一半在孔位內(nèi)，一半在孔以外，致使鉆錘受力不均，逐漸達偏，在放鋼筋籠的時候，放到還剩2、3米時再也放不下去，使鋼筋籠嚴重受損，只能提出來重新沖孔。解決這種情況就要求經(jīng)常的復測樁位，當發(fā)現(xiàn)樁位經(jīng)常偏斜，吊錘的鋼絲繩擺動過大時，就要考慮孔底打偏，采取措施，邊沖孔，邊往孔底反復加石塊，逐漸使孔身偏斜恢復過來。

鉆孔灌注樁作為一種基礎(chǔ)形式以其適應性強、成本適中、施工簡便等特點仍將被廣泛地應用于公路橋梁及其它工程領(lǐng)域。