泥漿護(hù)壁鉆孔灌注抗拔樁施工技術(shù)分析

馮海俠

【摘 要】本文主要從施工的角度出發(fā)，對Ф400泥漿護(hù)壁鉆孔灌注抗拔樁的施工技術(shù)、安全、質(zhì)量保證措施、質(zhì)量驗(yàn)收等方面淺談Ф400泥漿護(hù)壁鉆孔灌注抗拔樁的施工工藝，并根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際可能遇到的質(zhì)量問題及質(zhì)量問題的處理方法進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】泥漿護(hù)壁；鉆孔灌注；抗拔樁 技術(shù)分析

1.前言

改革開放以來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)的變遷，我國建筑的迅猛發(fā)展，建筑地基的要求越來越高，尤其對建筑物的上浮問題難以解決，因此泥漿護(hù)壁鉆孔灌注抗拔樁就成了首選方案之一，得以在地下建筑物的建設(shè)中廣泛應(yīng)用。

2.概況

由于地下水位較高，建筑物埋深較深，建筑物的自身重量無法抵消建筑物受到的上浮力，因此，為解決建筑物上浮，采用泥漿護(hù)壁鉆孔灌注抗拔樁的辦法就能解決上浮問題，抗拔樁在設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)成不同的樁類型及孔徑，該工程根據(jù)建筑物的實(shí)際需要，設(shè)計(jì)成樁底進(jìn)行擴(kuò)孔（孔底擴(kuò)成Ф600）的Ф400泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁，大大節(jié)約了工程成本。

3.工藝流程

4、施工安全、技術(shù)保證措施

4.1產(chǎn)品保護(hù)措施

4.1.1由于灌注后混凝土標(biāo)高低于地表，但建筑物施工時(shí)還得開挖土方，在此，嚴(yán)禁灌注后馬上就開挖，必須待混凝土養(yǎng)生一段時(shí)間后（一般至少一周）方可開挖。

4.1.2由于樁基樁徑過小，開挖時(shí)與開挖后嚴(yán)禁大型機(jī)械碰撞樁身。

4.2安全技術(shù)保證措施

4.2.1施工前嚴(yán)格按程序報(bào)請業(yè)主確認(rèn)地下管線情況，保證地下管線不被破壞，施工中機(jī)械操作手注意力集中，服從指揮，嚴(yán)禁隨意離崗，確保質(zhì)量及安全。

4.2.2鉆機(jī)就位時(shí)，必須墊平置穩(wěn)，以免施工中由于電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的振動(dòng)造成鉆機(jī)移位。

4.2.3鉆機(jī)操作手操作時(shí)必須嚴(yán)格遵守機(jī)械操作手冊，盡量消除安全隱患。

4.2.4成樁完畢后，由于混凝土未灌注出地面，為確保安全，必須覆蓋孔口，以防人員掉進(jìn)井中而發(fā)生傷亡事故。

4.2.5現(xiàn)場嚴(yán)禁電線亂拉亂搭，隨意拖拉在地上，同時(shí)電線接頭必須有漏電保護(hù)，防止人員觸電傷亡。

4.2.6現(xiàn)場由于施工機(jī)械較多進(jìn)行平行作業(yè)，同時(shí)地面多水，為確保安全，機(jī)械必須分閘，嚴(yán)禁多機(jī)一閘和一閘多用，同時(shí)電工必須是專業(yè)電工，持證上崗。

4.3質(zhì)量要求

4.3.1成孔質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

清孔質(zhì)量：當(dāng)鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，在砼灌注前，孔底沉渣厚度必須符合設(shè)計(jì)要求及規(guī)范規(guī)定要求。清孔分二次：一次為鉆機(jī)鉆桿清孔，在鉆孔完畢將鉆頭提離孔底10cm慢速旋轉(zhuǎn)進(jìn)行清孔；二次為導(dǎo)管清孔，清孔完畢泥漿指標(biāo)應(yīng)達(dá)到規(guī)范規(guī)定要求：相對密度：1.03-1.10；粘度：17-20Pa.s；含砂率：<2%；膠體率：>98% 。

4.3.2成樁質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

4.3.3其他一般項(xiàng)目質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

由于孔徑過小，在鋼筋籠及混凝土的制作上要求比較高。

4.3.3.1鋼筋籠質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

①鋼筋籠材質(zhì)必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求，同時(shí)箍筋間距嚴(yán)格按設(shè)計(jì)布置，偏差控制在20mm范圍內(nèi)，以防鋼筋籠下孔后變形，造成導(dǎo)管掛鋼筋籠。

②直徑要求控制在10mm范圍內(nèi)，同時(shí)布置時(shí)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求布置，確保工程的質(zhì)量。

③鋼筋籠的安裝深度偏差控制在10mm范圍內(nèi)。

4.3.3.2灌注用混凝土的質(zhì)量要求

由于該項(xiàng)目樁經(jīng)為Ф400，同時(shí)又配有鋼筋籠，灌注時(shí)采用Ф180的導(dǎo)管，而設(shè)計(jì)時(shí)鋼筋籠的保護(hù)層厚度為50mm，經(jīng)計(jì)算導(dǎo)管與鋼筋籠的凈距離為50mm，因此對混凝土的拌料要求非常高。

①混凝土的粗骨料嚴(yán)格控制用10～20mm的碎石，配料時(shí)骨料必須過篩，嚴(yán)格控制混凝土的骨料粒徑，確保灌注順暢。

②混凝土的塌落度嚴(yán)格控制在160～220mm之間，并保證混凝土的流動(dòng)性、和易性良好。

5、Ф400泥漿護(hù)壁鉆孔灌注抗拔樁施工中常見的質(zhì)量問題

5.1護(hù)筒四周冒泥漿，主要是在鉆機(jī)鉆孔的過程中，由于孔內(nèi)壓力不夠，引起地表下降，護(hù)筒不均衡受力傾斜和移位，鉆機(jī)傾斜，造成成孔傾斜。

5.2孔壁坍塌地面下沉，主要表現(xiàn)為在成孔的過程中，孔中泥漿突然不斷的冒泡，同時(shí)泥漿面突然下沉。

5.3樁孔偏斜垂直度超標(biāo)，主要表現(xiàn)為鉆孔偏移、傾斜或成孔后不直，出現(xiàn)嚴(yán)重的垂直偏差及彎曲。

5.4孔底擴(kuò)孔不夠，達(dá)不到抗拔的效果。

5.5鋼筋籠位置不符合設(shè)計(jì)圖紙要求，主要為鋼筋籠上浮、偏位、變形、保護(hù)層不夠，深度及放置位置不符合設(shè)計(jì)圖紙要求。

5.6縮頸、斷樁，主要表現(xiàn)混凝土灌注后檢測時(shí)不連續(xù)，可能是灌注時(shí)導(dǎo)管拔得過快或孔壁鼓包造成縮頸。

6、Ф400泥漿護(hù)壁鉆孔灌注抗拔樁施工質(zhì)量問題常見的處理方法

萬物出現(xiàn)問題時(shí)都是有前兆的，尤其是對于施工質(zhì)量問題，只要把好過程關(guān)，我個(gè)人認(rèn)為這些質(zhì)量問題完全可以消除在施工過程中。

6.1護(hù)筒四周冒泥漿產(chǎn)生的原因及處理辦法

6.1.1產(chǎn)生的原因：

a、護(hù)筒在埋設(shè)時(shí)沒有分層夯實(shí)，護(hù)筒周圍的土不密實(shí)；

b、換鉆桿時(shí)鉆頭碰撞護(hù)筒。

6.1.2處理方法：

a、護(hù)筒埋設(shè)時(shí)，在樁位線定好后，嚴(yán)格按規(guī)范及設(shè)計(jì)要求挖護(hù)筒坑，在埋設(shè)時(shí)選用含水量最佳的粘土進(jìn)行分層夯實(shí)，并根據(jù)規(guī)范要求選用適用的護(hù)筒，800～1000mm高。

b、提鉆頭時(shí)，當(dāng)快接近護(hù)筒底部時(shí)，放慢提鉆速度，并配合人工盡量讓鉆頭居中提出，鉆頭入井時(shí)嚴(yán)禁機(jī)械手“轟”一下將鉆頭往下落。

c、若發(fā)現(xiàn)護(hù)筒冒水，先停止鉆進(jìn)，并用粘土在四周人工夯填壓實(shí)，若地表沉陷嚴(yán)重，造成護(hù)筒下沉或偏位，則考慮取出護(hù)筒并重新埋設(shè)，確保工程質(zhì)量及安全。

6.2鉆機(jī)傾斜、移位，造成成孔傾斜、偏位的原因及處理方法

6.2.1產(chǎn)生傾斜、偏位的原因：施工中鉆機(jī)就位不垂直，鉆機(jī)鉆盤磨損嚴(yán)重，鉆桿彎曲，鉆進(jìn)中遇到探頭石及大孤石。偏位主要是由于鉆機(jī)在就位后由于地基未處理好或鉆機(jī)由于自身動(dòng)力振動(dòng)移位，造成孔位偏位。

6.2.2處理的辦法：鉆機(jī)就位時(shí)對鉆機(jī)各零部件仔細(xì)檢查、校準(zhǔn)，遇特殊土層或異常，慢速鉆進(jìn)，采用掃孔的方式鉆進(jìn)，確保孔位垂直，同時(shí)在鉆孔中專人嚴(yán)格觀察鉆機(jī)是否移位，一旦移位勒令停機(jī)，重新定位，確?？孜徊黄?。

6.3孔壁坍塌地面下沉

6.3.1產(chǎn)生的原因：主要是護(hù)筒未按要求埋設(shè)，地質(zhì)土松散，泥漿濃度（比重）未控制好及孔內(nèi)水位過低造成，同時(shí)在鉆進(jìn)時(shí)空鉆時(shí)間過長，鉆速過快、灌注空閑時(shí)間過長等都是造成塌孔的原因。

6.3.2處理的方法：嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)及規(guī)范要求按土質(zhì)不同，選用相應(yīng)的護(hù)筒高度并按要求埋設(shè)，鉆進(jìn)中選用適中的泥漿比重，遇漂石或砂粒土層時(shí)適當(dāng)加大泥漿的濃度，利于鉆孔時(shí)帶出漂石及砂粒，同時(shí)起到護(hù)壁的效果，在鉆進(jìn)中鉆機(jī)始終不離人，盡量避免鉆機(jī)空轉(zhuǎn)，并根據(jù)不同的土質(zhì)，制定鉆進(jìn)的速度，在灌注混凝土?xí)r，盡量避免停留時(shí)間過長，泥漿濃度變小，護(hù)壁泥漿層脫落，造成塌孔。

6.4孔底擴(kuò)孔不夠，達(dá)不到抗拔的效果。

6.4.1產(chǎn)生的原因：主要由于擴(kuò)孔鉆頭在擴(kuò)孔時(shí)不能打開，或打開的角度不夠，造成擴(kuò)孔不到位，抗拔效果差。

6.4.2處理的辦法：根據(jù)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)相應(yīng)的擴(kuò)孔鉆頭（原理是利用離心力將鉆頭張開一定角度進(jìn)行孔底掃孔，達(dá)到孔底擴(kuò)大的效果），在鉆頭安設(shè)時(shí)，慢速試空運(yùn)轉(zhuǎn)，看效果是否明顯，若空轉(zhuǎn)時(shí)都不張開角度或張開不明顯，必須重新設(shè)計(jì)鉆頭，直至達(dá)到預(yù)期的效果。

6.5鋼筋籠位置不符合設(shè)計(jì)圖紙要求

6.5.1產(chǎn)生的原因：鋼筋籠上浮主要由于灌注時(shí)導(dǎo)管掛鋼筋籠及灌注混凝土?xí)r操作手在導(dǎo)管底未超出鋼筋籠底時(shí)就抖動(dòng)導(dǎo)管，致使鋼筋籠上浮，保護(hù)層未按要求設(shè)計(jì)制作保護(hù)層塊并按要求布置，造成鋼筋籠偏位、保護(hù)層不夠，箍筋未按設(shè)計(jì)要求布置，鋼性不夠造成鋼筋籠變形，鋼筋籠吊放放置位置不符合設(shè)計(jì)圖紙要求。

6.5.2處理的方法：由于孔徑過小，導(dǎo)管與鋼筋籠之間的間隙非常小，因此灌注時(shí)導(dǎo)管選用絲扣接頭導(dǎo)管，嚴(yán)禁采用法蘭接頭導(dǎo)管，確保鋼筋籠不被掛住而上否，同時(shí)保證灌注順暢，同時(shí)機(jī)械操作手在灌注混凝土?xí)r，當(dāng)導(dǎo)管底部未露出鋼筋籠底部時(shí)，嚴(yán)禁大范圍抖動(dòng)導(dǎo)管，使混凝土上翻將鋼筋籠頂?shù)蒙细?，同時(shí)為確保鋼筋籠不上浮，由于孔徑過小，可采用骨架筋點(diǎn)焊在主筋的外圍（如圖鋼筋籠斷面圖所示），能避免導(dǎo)管掛鋼筋籠，預(yù)防鋼筋籠上浮并確?；炷凉嘧㈨槙常粴夂浅?；在施工中建議采用下圖（如圓柱形砂漿墊塊圖）圓柱形的砂漿墊塊作保護(hù)層，既解決了鋼筋保護(hù)層的問題，同時(shí)保證鋼筋籠不偏位并在鋼筋籠吊裝時(shí)能減輕對孔壁的擦傷，防止塌孔，在施工中，由于本身孔徑過小，鋼筋籠下放時(shí)絕對不能變行，這樣在施工中必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求布置箍筋，箍筋的型號(hào)不低于設(shè)計(jì)要求，確保鋼筋籠的剛性，使其在吊裝時(shí)不變形。

6.6成樁后經(jīng)檢查有縮頸、斷樁

6.6.1發(fā)生的原因：二次清孔時(shí)泥漿濃度過小，護(hù)壁泥漿層被擾動(dòng)，致使孔壁壓力不夠，孔壁鼓包，造成縮頸，而在二次清孔后由于提留時(shí)間過長，清孔泥漿濃度過小，造成塌孔或清孔后未立即進(jìn)行灌注混凝土，在清孔時(shí)清孔不徹底，孔底沉渣未清干凈，而在安放鋼筋時(shí)，刮擦孔壁，造成大量泥石掉落孔底，等都有可能造成斷樁現(xiàn)象，最嚴(yán)重的是由于機(jī)械操作手在操作時(shí)拔管過快，在灌注中將導(dǎo)管拔出混凝土而造成斷樁。

6.6.2預(yù)防處理方法：做好灌注準(zhǔn)備工作，清孔完畢達(dá)標(biāo)后，以最短時(shí)間進(jìn)行灌注，同時(shí)注意保證孔內(nèi)水位，保證孔壁壓力，防止孔壁壓力過小塌孔。鋼筋籠安裝時(shí)人工配合吊車安放，防止鋼筋籠碰撞孔壁，在灌注中嚴(yán)格控制灌注混凝土的塌落度，保證混凝土的和易性、流動(dòng)性，確保灌注中混凝土不堵管，同時(shí)灌注過程中，機(jī)械操作手在抖動(dòng)導(dǎo)管時(shí)注意小幅抖動(dòng)，以防導(dǎo)管冒出混凝土面，同時(shí)在灌注混凝土?xí)r，技術(shù)人員隨時(shí)測設(shè)混凝土面，給機(jī)械操作手提供資料，以防機(jī)械操作手將導(dǎo)管拔冒混凝土面，造成斷樁。

結(jié)論

抗拔樁在整個(gè)工程中屬于隱蔽工程，成樁的好壞直接影響到地下構(gòu)筑物的安全和使用效果，施工中還必須注意抗拔樁與構(gòu)筑物的連接，特別注意施工質(zhì)量，施工中嚴(yán)格按規(guī)范要求及設(shè)計(jì)要求施工，并與監(jiān)理人員密切配合，人員合理安排，機(jī)構(gòu)合理，保證抗拔樁的成樁質(zhì)量，確保構(gòu)筑物的安全使用。

參考文獻(xiàn)：

⑴ JGJ94-94，建筑樁基技術(shù)規(guī)范[s]

⑵ JTJ041-2000，公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范

⑶ GB50202-2002，建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[s]