溶巖地區(qū)沖擊鉆成孔質(zhì)量缺陷及預(yù)防措施

鄭祥軍，宋傳偉，王　軍

（山東臨沂水利工程總公司，山東 臨沂 276006）

溶巖地區(qū)沖擊鉆成孔質(zhì)量缺陷及預(yù)防措施

鄭祥軍，宋傳偉，王軍

（山東臨沂水利工程總公司，山東 臨沂 276006）

【摘要】以溶巖地質(zhì)沖擊鉆成孔后樁基施工為例，分析鉆機在成孔過程中容易出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷問題，提出了施工過程中應(yīng)采取的對策措施。

【關(guān)鍵詞】溶巖地質(zhì)；沖擊鉆；樁基施工；質(zhì)量；缺陷

在石灰?guī)r、安山巖交替出現(xiàn)，巖溶和裂隙發(fā)育地層較多的地區(qū)進行樁基施工綜合驗收時，須進行樁身完整性和承載力檢測，具體有靜載試驗、低應(yīng)變檢測等技術(shù)。如果在檢測后發(fā)現(xiàn)樁基存在問題，施工單位不僅面臨著甲方的巨額索賠，還有建設(shè)行政主管單位的通報甚至吊銷資質(zhì)證書的處罰。所以在樁基施工過程中如何預(yù)防發(fā)生潛在的質(zhì)量缺陷成了重中之重。

1　靜載試驗不合格

根據(jù)JGJ94-2008《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》工程樁承載力驗收檢測，當(dāng)采用靜載試驗時，同一條件下檢測數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)1%且不得少于3根，當(dāng)總樁數(shù)在50根以內(nèi)時不應(yīng)少于2根。如果在檢測后發(fā)現(xiàn)靜載試驗不合格，還需要加大抽檢數(shù)量做進一步的驗證。而施工過程中泥漿指標(biāo)控制不好，沉渣過多；樁底沒有完全嵌入巖層；混凝土嚴(yán)重離析等都是造成靜載試驗不合格的潛在因素。

1.1孔底沉渣的預(yù)防糾正措施

孔底沉渣厚度直接影響基樁的承載能力，規(guī)范規(guī)定了端承樁沉渣厚度不大于50mm。沖擊成孔的樁一般采用泥漿泵循環(huán)法清孔排渣，在成孔過程中應(yīng)嚴(yán)格控制泥漿比重，成孔后及時清渣撈渣，不得過快過稀更換泥漿，等到清渣徹底后方可更換到符合灌注條件的泥漿比重。成孔驗收結(jié)束后，下放鋼筋籠和導(dǎo)料管時應(yīng)進行二次清孔，把下鋼筋籠過程中撞掉的泥渣再次進行清渣處理，等清孔到符合驗收規(guī)范的要求后方可灌注。

1.2樁底沒有完全嵌入完整巖面

樁基勘探一般是一樁一勘，對于石灰?guī)r地層巖石面不規(guī)則地區(qū)，勘探孔一般都在樁中心，對大直徑樁基有時會出現(xiàn)勘探與實際不符的現(xiàn)象。這就要求鉆機人員在成孔過程中應(yīng)認(rèn)真觀察實際入巖情況與勘察報告是否相符，如發(fā)現(xiàn)實際鉆進情況與勘察報告不符時應(yīng)及時上報監(jiān)理與設(shè)計單位，及時進行設(shè)計變更，以確保入巖深度滿足設(shè)計要求。

1.3混凝土嚴(yán)重離析

樁基鑿除混凝土樁頭后有時發(fā)現(xiàn)樁身混凝土嚴(yán)重離析，漏石子，無強度，做試驗時沉降超過規(guī)范而導(dǎo)致靜載試驗不合格。這就要求混凝土灌注過程中嚴(yán)格控制好混凝土的坍落度，水下混凝土坍落度宜控制在180～220mm之間，首批混凝土、灌注中間及灌注結(jié)束前要進行最少3次的現(xiàn)場坍落度試驗，試驗不合格的混凝土嚴(yán)禁使用。

2　基樁低應(yīng)變動力檢測不合格

2.1樁身夾層、斷樁的預(yù)防措施

樁身質(zhì)量也是影響檢測結(jié)果的重要因素，混凝土灌注過程是樁基施工的主控項目，整個灌注過程監(jiān)理還應(yīng)旁站。灌注前要認(rèn)真計算好導(dǎo)管離孔底的距離，一般控制在導(dǎo)管底部離孔底距離30～50cm，首盤混凝土方量要根據(jù)樁徑的不同計算清楚，保證首盤混凝土灌注量要埋住導(dǎo)管不低于80cm，灌注中混凝土面上升標(biāo)高應(yīng)有專業(yè)人員認(rèn)真測量、計算。整個灌注過程做好現(xiàn)場記錄，確保導(dǎo)管埋深范圍不少于2～6m，適當(dāng)?shù)膶?dǎo)管埋深有利于確保樁身質(zhì)量及灌注速度，在準(zhǔn)確確定混凝土面標(biāo)高的基礎(chǔ)上，掌握適當(dāng)?shù)陌喂芩俣?，拔管速度要遵循“慢且勤”的原則，絕對不允許導(dǎo)管埋深大于6m而不拔管，避免產(chǎn)生夾層與斷樁的現(xiàn)象。遇溶洞樁孔，應(yīng)考慮混凝土超灌，灌注前材料要準(zhǔn)備充分，避免待料而影響混凝土質(zhì)量，防止出現(xiàn)導(dǎo)管拔離混凝土表面的現(xiàn)象。

2.2孔壁坍塌、局部縮徑、擴徑

雜填土主要分布在地表淺部，結(jié)構(gòu)松散，鉆機沖擊過程中一般會出現(xiàn)孔壁坍塌現(xiàn)象。開孔時應(yīng)低錘密擊，回填黏土反復(fù)沖擊造壁，必要時可投入適量水泥，提高泥漿比重和黏度，維護孔壁穩(wěn)定，防止塌孔。淤泥和基巖面附近的軟流塑土層常出現(xiàn)縮徑現(xiàn)象。向孔內(nèi)投黏土、小塊石或磚塊，采取小沖程反復(fù)沖擊，提高泥漿比重和黏度，使孔壁基本穩(wěn)定、完整。灌注過程中遇到溶洞時應(yīng)放慢灌注速度，及時測量混凝土的灌注高度，防止擴徑現(xiàn)象的發(fā)生。

3　樁位偏差不符合驗收規(guī)范

挖至設(shè)計標(biāo)高后要進行樁位、樁徑質(zhì)量驗收，施工中測量放線不準(zhǔn)，鉆機底座不平、斜孔、鋼筋籠對中不正等都是造成樁位偏差的因素。如果樁位偏差過大，將要重新補樁或是找設(shè)計單位修改設(shè)計。

3.1測量放線

測量放線時按樁基施工圖和規(guī)劃部門提供的基準(zhǔn)點進行放樣，采用全站儀確定樁位，在場地四周不受影響的地方做好控制點，樁位放好后應(yīng)進行復(fù)核，確認(rèn)無誤后，做好工程定位測量放線記錄，并經(jīng)總監(jiān)簽字確認(rèn)。然后交接給鉆機人員，以樁中心為圓心，引設(shè)護樁埋設(shè)護筒，開鉆前再由技術(shù)人員與質(zhì)檢人員進行開孔前校驗，放樣誤差不大于2cm時方可開鉆。

3.2樁孔偏斜

鉆機沖擊中如遇探頭石、漂石時應(yīng)回填碎石，或?qū)@機稍微偏向探頭石一側(cè)，用高沖程猛擊探頭石，破碎探頭石后再鉆進；遇基巖面起伏較大時采用低沖程，并使鉆頭充分轉(zhuǎn)動，加快沖擊頻率，進入基巖后采用高沖程鉆進，若發(fā)現(xiàn)已經(jīng)斜孔，應(yīng)回填重鉆；鉆機底座未安置水平或產(chǎn)生不均勻沉陷也將造成斜孔，鉆進時機長與技術(shù)人員應(yīng)經(jīng)常檢查，發(fā)現(xiàn)斜孔時要及時采取措施調(diào)整。

3.3固定鋼筋籠

鋼筋籠制作嚴(yán)格按照規(guī)范要求制作，鋼筋籠下放時一定要設(shè)置不得小于50mm的保護層，一般以混凝土塊為最佳，沿鋼筋籠四周均勻分布，每2m一道，以保證保護層厚度。鋼筋籠中心找中法如遇有無效造孔的情況易采用浮瓶法控制，方法是在樁頂高程環(huán)箍筋處用工程線繩找出鋼筋籠的中心，然后計算泥漿面到該點的深度，用工程線把礦泉水瓶子浮在泥漿里，利用泥漿的浮力，隨著鋼筋籠的下放，礦泉水瓶浮在泥漿面上即是鋼筋籠的中心。鋼筋籠下放到位后，把四周護樁掛上樁的中心，用兩中心重合法確定好鋼筋籠與樁中的吻合，然后用4根鋼筋把鋼筋籠固定好，保證樁位居中?；炷凉嘧⑦^程中還應(yīng)時刻注意安拆導(dǎo)管時不要碰掉固定筋，以確保鋼筋籠不發(fā)生位移、變形。

4結(jié)語

在臨沂巖溶發(fā)育區(qū)，沖孔灌注樁施工是一種性價比較高的成孔工藝，與鉆孔灌注樁相比，能滿足嵌巖的設(shè)計要求，容易穿越不能滿足樁端持力厚度的溶洞頂板，在陡傾的基巖面能采取有效的糾偏措施，保證樁孔垂直度符合規(guī)范要求。百年大計，質(zhì)量為本，要確保沖孔樁的施工質(zhì)量，將面對更多的難題。為此，在施工中，對沖孔樁施工工藝一定要有深入的了解，不斷地總結(jié)施工中出現(xiàn)的缺陷問題，不斷改進施工方法，以確保沖孔樁的施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]JGJ94－2008.建筑樁基技術(shù)規(guī)范.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2008.

[2]江正榮.現(xiàn)行建筑施工規(guī)范大全.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2009.

[3]段新勝,顧湘.樁基工程.武漢：中國地質(zhì)大學(xué)出版社，1994.

（責(zé)任編輯張玉燕）

【中圖分類號】TU755.8

【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B

【文章編號】1009-6159（2015）-01-0055-02

收稿日期：2014-12-17

作者簡介：鄭祥軍（1975—），男，助理工程師