旋挖樁施工常見質(zhì)量問題分析及控制

彭振妹

(廣東創(chuàng)成建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司,廣東 廣州)

旋挖樁施工常見質(zhì)量問題分析及控制

彭振妹

(廣東創(chuàng)成建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司,廣東 廣州)

旋挖樁一般是指由旋挖鉆機(jī)施工的鉆孔灌注樁，旋挖樁有成孔速度快、施工效率高、適應(yīng)地層較廣泛、低噪音、對(duì)環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)，近年來在我國建筑建筑工程中得到廣泛應(yīng)用。但在在過程中，經(jīng)常也會(huì)出現(xiàn)一些質(zhì)量問題：縮徑和塌孔、孔底沉渣過厚、堵管、斷樁、鋼筋籠上浮等。針對(duì)上述問題，必須對(duì)原因進(jìn)行分析和采取相應(yīng)的防治措施。

旋挖樁 質(zhì)量問題 控制

1 引言

旋挖樁機(jī)的鉆頭通常為筒式鉆頭，底部帶有活門，利用鉆頭的回轉(zhuǎn)在土層中鉆進(jìn)及破碎巖層，將鉆進(jìn)過程中的土或破碎的巖石裝入筒內(nèi)，通過鉆機(jī)提升裝置將鉆筒提出孔外，卸出筒內(nèi)土或石，如此循環(huán)鉆進(jìn)——取土——卸土的過程，鉆進(jìn)達(dá)到設(shè)計(jì)深度，清除孔底沉渣后，隨后放入鋼筋籠，澆注樁身混凝土。在整個(gè)施工過程中，必須對(duì)旋挖樁的質(zhì)量問題進(jìn)行分析并采取控制措施，保證施工質(zhì)量。

2 常見質(zhì)量問題分析及控制

2.1縮徑和塌孔

原因分析：①縮徑：旋挖樁施工是先成孔，后成樁，后施工的樁在旋挖鉆進(jìn)過程中必然會(huì)通過孔壁周圍的土體對(duì)相鄰已澆筑的樁產(chǎn)生動(dòng)壓力。先施工的樁混凝土澆筑的前期，樁身混凝土的強(qiáng)度很低，極易受相鄰后施工樁的影響產(chǎn)生縮徑現(xiàn)象。②塌孔：泥漿選擇不當(dāng)，泥漿比重不穩(wěn)定、相對(duì)密度不夠；護(hù)筒直徑偏小、長(zhǎng)度不夠；由于旋挖鉆機(jī)的圓柱形鉆頭在提出泥漿液面時(shí)會(huì)使鉆頭下局部空間產(chǎn)生“真空”，同時(shí)由于鉆頭提升時(shí)泥漿對(duì)護(hù)筒下部與孔眼相交部位孔壁的沖刷作用，很容易造成護(hù)筒底孔壁坍塌；水頭壓力小或出現(xiàn)承壓水；鉆頭鉆速過快或空轉(zhuǎn)時(shí)間太長(zhǎng)都易引起鉆孔下部坍塌；成孔后待灌時(shí)間和灌注時(shí)間過長(zhǎng)，補(bǔ)漿不及時(shí)。

控制措施：①采取跳挖的方式，使先施工的樁身混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度，降低因距離過近對(duì)樁身質(zhì)量造成影響，是防止成孔過程中對(duì)周邊樁造成縮徑的一項(xiàng)重要的防治措施。②根據(jù)土層不同選配與之相適應(yīng)的泥漿，嚴(yán)格控制護(hù)筒加工材料、質(zhì)量、尺寸等；要把護(hù)筒下牢并與孔位同心，如地下水位變化大，采取升高護(hù)筒的辦法，增大水頭；松散地層鉆進(jìn)時(shí)，適當(dāng)控制鉆進(jìn)速度，提鉆速度要均勻；補(bǔ)漿要及時(shí)，要盡快灌注，灌注時(shí)間不超過3.5小時(shí)。

2.2孔底沉渣過厚

原因分析：鉆進(jìn)達(dá)達(dá)到到持力層后清孔不徹底；清理鉆孔后，長(zhǎng)時(shí)間沒有混凝土澆筑，導(dǎo)致泥漿沉積；在將鋼筋籠放入鉆孔時(shí)，位置未對(duì)準(zhǔn)，導(dǎo)致鋼筋籠和孔壁碰撞，將大量泥土帶入樁底；清孔時(shí)泥漿注入量不足或者泥漿比重過小而難以將沉渣浮起，都可導(dǎo)致孔底產(chǎn)生過厚的沉渣。

控制措施：當(dāng)正常鉆孔達(dá)到持力層后，采用專用清渣鉆頭進(jìn)行樁端沉渣清理。在清孔施工過程中優(yōu)先采用優(yōu)質(zhì)泥漿，嚴(yán)格控制泥漿粘度和比重（嚴(yán)禁直接用清水置換），利用水泵進(jìn)行濁水循環(huán)，使沉渣浮起，當(dāng)沉渣厚度達(dá)到規(guī)范要求，方可澆筑混凝土。在澆筑混凝土?xí)r，初始混凝土澆筑量加大，以提高混凝土初灌時(shí)對(duì)孔底沉渣的沖擊力。將鋼筋籠吊入孔中時(shí)，鋼筋籠垂直緩放入孔，防止鋼筋籠碰撞孔壁。

2.3堵管

原因分析：由于混凝土本身的原因，開盤砼坍落度過小或拌和不均勻，以及運(yùn)輸途中產(chǎn)生離析等原因，流動(dòng)性差，導(dǎo)致粗骨料相互擠壓密實(shí)而堵塞導(dǎo)管。灌注過程中，導(dǎo)管接縫處密封不嚴(yán)滲漏，使混凝土中的水泥漿被沖走，粗骨料集中而造成導(dǎo)管堵塞；灌注時(shí)間過長(zhǎng)，上部砼近初凝，泥漿中殘?jiān)粩喑恋?，增大了?dǎo)管內(nèi)混凝土下落的阻力，混凝土堵在管內(nèi)；導(dǎo)管清洗不到位，內(nèi)壁粘結(jié)砼，使導(dǎo)管孔徑太小造成堵管；澆筑過程中埋管過深，導(dǎo)管內(nèi)混凝土流速太慢，也易造成導(dǎo)管堵塞。

控制措施：加強(qiáng)對(duì)混凝土攪拌時(shí)間和混凝土坍落度的控制。因?yàn)榛炷翑嚢钑r(shí)間不足會(huì)直接影響混凝土的和易性，混凝土坍落度宜采用18cm～22cm，并隨時(shí)了解混凝土面的標(biāo)高和導(dǎo)管的埋入深度。在混凝土車卸料前必須高速運(yùn)轉(zhuǎn)將混凝土充分?jǐn)嚢杈鶆颉?/p>

每段管連接時(shí)，確保其接頭牢固和密閉性，防止?jié)B漏。每次澆灌混凝土后，將管清洗干凈，避免砼在管內(nèi)壁粘結(jié)，以備下次使用。

縮短混凝土澆灌時(shí)間。灌注前仔細(xì)檢查檢修澆筑機(jī)械，盡量避免發(fā)生故障；并準(zhǔn)備備用機(jī)械，發(fā)生故障時(shí)，立即使用備用機(jī)械；出現(xiàn)故障而使?jié)仓和r(shí)，可在混凝土中摻加緩凝劑，以延緩混凝土的初凝時(shí)間。

導(dǎo)管在混凝土面的埋置深度宜保持在2m～4m，不宜大于5m，使管內(nèi)混凝土保持正常流速。

當(dāng)堵管已經(jīng)發(fā)生，若堵塞部位在導(dǎo)管上部時(shí)，可使用鋼筋疏通。若堵塞部位在導(dǎo)管下部時(shí)，可上下抖動(dòng)、振擊導(dǎo)管使砼下落；也可以采用二次埋管辦法，在導(dǎo)管底端加底蓋閥，插入砼面下1.0m左右，導(dǎo)管料斗內(nèi)注滿砼時(shí)，將導(dǎo)管提起約0.5m，底蓋閥脫掉，即可繼續(xù)進(jìn)行水下砼澆注施工。

當(dāng)因灌注時(shí)間過久，孔內(nèi)的首批混凝土已初凝，導(dǎo)管內(nèi)堵塞有混凝土?xí)r，應(yīng)將導(dǎo)管拔出，重新將鉆機(jī)就位，先利用較小鉆頭將鋼筋籠以內(nèi)的混凝土鉆碎清出，拔出鋼筋籠，然后用粘土摻砂礫填塞井孔，待沉實(shí)后重新鉆孔成樁。

2.4鋼筋籠變形

原因分析：鋼筋籠在堆放、運(yùn)輸沒有嚴(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。鋼筋籠長(zhǎng)度太大，鋼筋籠在吊運(yùn)過程中由于吊點(diǎn)布置不合理而產(chǎn)生一定的撓曲，從而導(dǎo)致某些鋼筋發(fā)生變形現(xiàn)象?；蛘咪摻罨\的箍筋可能存在配筋不足或間距過大的問題。

控制措施：為控制鋼筋籠變形,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意鋼筋籠箍筋的間距是否符合要求。鋼筋籠在運(yùn)輸和吊放過程中，每隔2.0m～2.5m設(shè)置加強(qiáng)箍一道，并在鋼筋籠內(nèi)每隔3m～4m裝一個(gè)可拆卸的十字形臨時(shí)加勁架，在鋼筋籠吊放入孔后再拆除。吊運(yùn)時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，通過計(jì)算確定吊點(diǎn)個(gè)數(shù)及位置。應(yīng)采用多點(diǎn)吊運(yùn)，避免單點(diǎn)起吊。對(duì)在運(yùn)輸、堆放及吊裝過程中已發(fā)生變形的鋼筋籠，應(yīng)進(jìn)行修理后再使用。

2.5鋼筋籠上浮

原因分析：所澆筑混凝土的坍落度過小，混凝土快速下沉，產(chǎn)生的瞬時(shí)反沖力易使鋼筋籠發(fā)生上浮現(xiàn)象。如果鋼筋籠自重太輕，也會(huì)被混凝土頂起導(dǎo)致上浮。導(dǎo)管在混凝土中埋置深度過大或?qū)Ч馨l(fā)生掛籠現(xiàn)象,也易使鋼筋籠上浮。

控制措施：混凝土澆筑前抽查坍落度，坍落度符合要求后方可澆筑。在定位鋼筋骨架頂端的頂?shù)跞ο旅娌迦雰筛叫械墓ぷ咒?，將整個(gè)定位骨架支托于護(hù)筒頂端，將工字鋼及定位筋的頂?shù)跞赣谧o(hù)筒上，以抵抗鋼筋籠上浮力，防止鋼筋籠上浮。當(dāng)澆筑進(jìn)行到混凝土面接近籠底時(shí)，控制好混凝土澆灌速度，盡可能減少混凝土對(duì)鋼筋籠的沖擊力。每澆筑一斗混凝土，檢查一次導(dǎo)管埋深，直到鋼筋籠埋牢后恢復(fù)正常埋置深度。導(dǎo)管鉤掛筋籠時(shí)下降轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)管后上提。

2.6斷樁

斷樁是指成樁后，樁身中部沒有混凝土，夾有泥土，整個(gè)樁中間似斷開現(xiàn)象。

原因分析：①混凝土較干，骨料太大或未及時(shí)提升導(dǎo)管以及導(dǎo)管位置傾斜等，使導(dǎo)管堵塞，形成樁身混凝土中斷。②混凝土攪拌站出現(xiàn)故障，排除故障超過規(guī)定時(shí)間，使混凝土灌注中斷，灌注的時(shí)間過長(zhǎng)。③導(dǎo)管掛住鋼筋籠，導(dǎo)管提升過快造成導(dǎo)管底部高于混凝土面等。

控制措施：①混凝土采用輸送泵澆筑，坍落度為 18mm～22mm，石子粒徑控制不大于20mm。②邊灌混凝土邊拔套管，做到連續(xù)作業(yè)，一氣呵成。灌注時(shí)要勤測(cè)混凝土頂面上升高度，隨時(shí)掌握導(dǎo)管埋入深度，避免導(dǎo)管埋入過深或?qū)Ч苊撾x混凝土面。③鋼筋籠主筋接頭焊平，導(dǎo)管法蘭連接處罩以圓錐形白鐵罩，底部與法蘭盤大小一致，并卡住套管頭，避免提導(dǎo)管時(shí)，法蘭盤掛住鋼筋籠。

3 結(jié)語

綜上所述，在旋挖樁施工往往存在上述質(zhì)量問題，專業(yè)技術(shù)人員在施工前要認(rèn)真調(diào)查了解施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，認(rèn)真了解地質(zhì)勘察報(bào)告、設(shè)計(jì)圖紙及有關(guān)驗(yàn)收規(guī)范，檢查機(jī)械設(shè)備的關(guān)鍵部位；施工過程中嚴(yán)格把握和掌握技術(shù)要點(diǎn)，在施工中不斷積累經(jīng)驗(yàn),進(jìn)一步汲取先進(jìn)的技術(shù)和工藝，對(duì)施工過程中可能會(huì)發(fā)生的問題及時(shí)進(jìn)行分析處理，嚴(yán)格管理強(qiáng)化過程工序質(zhì)量控制，旋挖樁施工質(zhì)量問題是完全可以避免的。

TU75

B

1007-6344（2015）02-0153-01

彭振妹，女，身份證號(hào)：511202198208201700，大學(xué)本科。