淺析鉆孔灌注樁質(zhì)量控制技術(shù)

張?zhí)?/ 安陽(yáng)市殷都區(qū)農(nóng)林水牧局

淺析鉆孔灌注樁質(zhì)量控制技術(shù)

張?zhí)?/ 安陽(yáng)市殷都區(qū)農(nóng)林水牧局

鉆孔灌注樁施工容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，本文分析了其產(chǎn)生原因、提出了預(yù)防措施，從而總結(jié)灌注樁施工中質(zhì)量控制的關(guān)鍵點(diǎn)，提高灌注樁施工質(zhì)量控制技術(shù)。盡量避免發(fā)生事故及減少事故造成的損失，運(yùn)用科學(xué)、合理的混凝土灌注工藝，以確保工程質(zhì)量。

灌注樁；質(zhì)量控制技術(shù)

鉆孔灌注樁雖經(jīng)過(guò)幾十年的實(shí)踐摸索，已經(jīng)逐漸形成一套較為成熟、完善的操作程序，并廣泛應(yīng)用于水工建筑物基礎(chǔ)處理，但其施工質(zhì)量的好壞對(duì)整個(gè)建筑物的施工質(zhì)量起著關(guān)鍵作用。鉆孔灌注樁在施工中不可預(yù)見(jiàn)因素較多，往往因?yàn)槭┕すに嚥划?dāng)，如地質(zhì)因素、鉆孔工藝、泥漿護(hù)壁、鋼筋籠的上浮、混凝土的配制、灌注等，造成灌注樁在施工過(guò)程中發(fā)生爛樁頭、堵管、漏水、、縮頸、鋼筋籠上浮、灌注樁偏移、夾泥層與斷樁、樁底沉渣量過(guò)大等工程質(zhì)量問(wèn)題。因此，必須高度重視并嚴(yán)格控制鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量，盡量避免發(fā)生事故及減少事故造成的損失，運(yùn)用科學(xué)、合理的混凝土灌注工藝，以確保工程質(zhì)量。

一、爛樁頭

由于清孔不徹底，樁頂浮漿過(guò)濃過(guò)厚，影響水下混凝土灌注時(shí)測(cè)量樁頂位置的精度。導(dǎo)管起拔速度過(guò)快，尤其是樁頭直徑過(guò)大時(shí)，如未經(jīng)插搗，直接起拔導(dǎo)管，樁頭容易出現(xiàn)混凝土中間高、四周低的“爛樁頭”。澆筑速度過(guò)快，導(dǎo)致孔壁局部坍塌，影響測(cè)量結(jié)果。為避免此類(lèi)事故發(fā)生，必須做好清孔工作，確保清孔后孔口沒(méi)有泥塊返出；在空孔較長(zhǎng)的樁內(nèi)測(cè)量混凝土上升面時(shí)，應(yīng)控制好測(cè)量重錘的質(zhì)量。通常認(rèn)為使用5～40mm碎石混凝土?xí)r，重錘的質(zhì)量可以控制在1.5kg左右；使用5～25mm碎石混凝土?xí)r，重錘的質(zhì)量可以控制在1kg左右。在設(shè)計(jì)樁頂與地面距離小于4m時(shí)，通常認(rèn)為使用竹竿通過(guò)手感測(cè)量混凝土面更直觀，精度更高。

二、導(dǎo)管堵塞

混凝土灌注時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，上部混凝土已接近初凝，在混凝土表面形成硬殼，并且隨著時(shí)間增長(zhǎng)，裹在泥漿中的殘?jiān)粩喑恋恚瑥亩又亓朔e聚在混凝土表面的沉淀物，使新灌注混凝土無(wú)法由導(dǎo)管下口順利翻出，造成堵管。因此要盡可能提高混凝土澆注速度，使混凝土和泥漿一直保持流動(dòng)狀態(tài)，這樣才能避免導(dǎo)管堵塞；在澆注混凝土過(guò)程中，應(yīng)勻速向?qū)Ч芰隙穬?nèi)下料，如忽然向?qū)Ч軆?nèi)灌注大量的混凝土，會(huì)迫使導(dǎo)管內(nèi)空氣不能夠及時(shí)排出，這樣可能導(dǎo)致堵塞管道。導(dǎo)管內(nèi)空氣若經(jīng)灌注混凝土的沖擊力從導(dǎo)管底部排出，則可能帶動(dòng)導(dǎo)管拔出混凝土面?；炷恋陌韬唾|(zhì)量是堵塞導(dǎo)管的主要原因，混凝土和易性不好或離析使碎石聚集在一起，造成混凝土流動(dòng)性較差，導(dǎo)致堵塞管道。針對(duì)混凝土和易性差引起的堵管，采取的防治措施為：⑴在計(jì)算配合比時(shí)，合理使用水泥標(biāo)號(hào)，確定最優(yōu)水灰比；⑵合理選用混凝土坍落度，一般選用18cm～22cm。必要時(shí)可加入減水劑，以提高拌合物的流動(dòng)性。同時(shí)，嚴(yán)格控制攪拌時(shí)間，控制在90s以上；⑶運(yùn)輸距離盡量縮短，施工現(xiàn)場(chǎng)盡量使攪拌機(jī)出料直接進(jìn)入斗中。因此，一定要把好原材料質(zhì)量關(guān)，嚴(yán)格按照配合比要求拌制混凝土，保證生產(chǎn)出符合要求的混凝土。

三、導(dǎo)管漏水

導(dǎo)管使用前須做密封試驗(yàn)，灌注混凝土前檢查導(dǎo)管是否漏水、彎曲等缺陷，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)更換。在灌注混凝土過(guò)程中發(fā)現(xiàn)漏水應(yīng)加快灌注速度，并盡快加大混凝土埋深，使管內(nèi)混凝土迅速超出漏水處。

四、縮徑

縮徑的產(chǎn)生主要是由于清孔不徹底，泥漿中含泥塊較多，再加上終灌拔管過(guò)快，引起樁頂周邊夾泥，導(dǎo)致保護(hù)層厚度不足?？字兴^下降，對(duì)孔壁的靜水壓力減小，導(dǎo)致局部孔壁土層失穩(wěn)坍落，造成混凝土樁身夾泥或縮頸?？妆谔洳糠至粝碌目吡?，成樁后形成護(hù)頸。預(yù)防縮頸的關(guān)鍵是控制泥漿比重，確保泥漿能保持孔壁平衡。使用直徑合適的鉆頭成孔，根據(jù)地層變化配以不同的泥漿。成孔施工時(shí)應(yīng)重視清孔，在清孔時(shí)要做到清渣而不清泥，預(yù)防清孔后在澆筑混凝土的過(guò)程中局部坍塌，導(dǎo)致縮頸。

五、鋼筋籠上浮

由于混凝土表面接近鋼筋籠底口，導(dǎo)管底口在鋼筋籠底口以下3m至以上1m時(shí)，混凝土由漏斗順導(dǎo)管向下灌注時(shí)速度過(guò)快，使混凝土下落沖出導(dǎo)管底口向上反沖，產(chǎn)生一種頂托力，其頂托力大于鋼筋籠的重力時(shí)所至。為防止鋼筋籠上浮，鋼筋骨架上端在孔口處與護(hù)筒相接固定。當(dāng)灌注混凝土表面接近鋼筋籠底約1m時(shí).應(yīng)放慢混凝土灌注速度，盡量減小埋深，減小對(duì)導(dǎo)管的沖力?；炷凉嘧⑦^(guò)程中.當(dāng)發(fā)現(xiàn)鋼筋籠開(kāi)始上浮時(shí).應(yīng)立即停止?jié)沧?，并起拔拆除部分?dǎo)管后，可適當(dāng)上下活動(dòng)導(dǎo)管，鋼筋籠在導(dǎo)管的抽吸作用下，會(huì)自然回落一點(diǎn)，堅(jiān)持多上下活動(dòng)幾次導(dǎo)管，直到上浮的鋼筋籠全部回落為止。

六、灌注樁偏斜

灌注樁出現(xiàn)較大垂直偏差或彎曲的主要原因包括：鉆機(jī)安裝就位穩(wěn)定性差，作業(yè)時(shí)鉆機(jī)安裝不穩(wěn)或鉆桿彎曲所致；地面軟弱或軟硬不均勻；樁架不穩(wěn)，鉆桿導(dǎo)架不垂直，鉆機(jī)磨損。部件松動(dòng)，護(hù)筒埋設(shè)偏斜，鉆桿彎曲.主動(dòng)鉆桿傾斜，遇舊基礎(chǔ)或大弧石等地下障礙物，土層軟硬不均或基巖傾斜。為防止灌注樁偏斜，應(yīng)先將場(chǎng)地夯實(shí)平整。軌道枕木宜均勻著地；安裝鉆機(jī)時(shí)要求轉(zhuǎn)盤(pán)中心與鉆架上起吊滑輪在同一軸線，鉆桿位置偏差不大于20cm。在不均勻地層中鉆孔時(shí)，采用自重大、鉆桿剛度大的鉆機(jī)。進(jìn)入不均勻地層、斜狀巖層或碰到孤石時(shí)，鉆速要用慢檔。另外安裝導(dǎo)正裝置也是防止孔斜的簡(jiǎn)單有效的方法。鉆孔偏斜時(shí)?？商崞疸@頭.上下反復(fù)掃鉆幾次，以便削去硬土，如糾正無(wú)效，應(yīng)于孔中局部回填粘土至偏孔處0.5m以上，重新鉆進(jìn)。

七、夾泥層與斷樁

由于灌注前清孔不徹底，灌注時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，先灌注混凝土已接近初凝，流動(dòng)性降低，且在混凝土表面有泥渣沉淀，而后續(xù)灌的混凝土沖破頂層而上升，會(huì)在兩混凝土中夾泥漿渣土，形成夾泥層；甚至全樁夾有泥漿渣土，形成斷樁。因此，在灌注混凝土前要認(rèn)真清孔，及時(shí)灌注混凝土.防止孔壁坍塌；盡可能提高混凝土澆注速度，使混凝土和泥漿一直保持流動(dòng)狀態(tài)，避免灌注混凝土有初凝現(xiàn)象及泥渣產(chǎn)生沉淀；提升導(dǎo)管要準(zhǔn)確可靠，及時(shí)測(cè)定混凝土面上升高度，使混凝土面處于垂直頂升狀，不使浮漿、泥漿卷入混凝土。并根據(jù)混凝土供給情況來(lái)確定拆卸導(dǎo)管的時(shí)間、長(zhǎng)度，以免發(fā)生樁身夾泥、夾渣及斷樁事故。如果不能及時(shí)供給混凝土，且混凝土運(yùn)輸距離較遠(yuǎn)，考慮交通堵塞等因素時(shí)，除在混凝土中加入緩凝劑外，導(dǎo)管插入混凝土中的深度不宜太小，以5～6m為宜，每隔15min左右，將導(dǎo)管上下活動(dòng)數(shù)次，幅度以2.0m左右為宜，保證混凝土的流動(dòng)性，以免卡管。當(dāng)灌注混凝土過(guò)程中斷超過(guò)3.5h，應(yīng)判為斷樁。

八、樁底沉渣量過(guò)大

清孔不干凈或未進(jìn)行二次清孔；泥漿比重過(guò)小或泥漿注入量不足而難于將沉渣浮起；鋼筋籠吊放過(guò)程中，末對(duì)準(zhǔn)孔位而碰撞孔壁使泥土坍落樁底；清孔后，待灌時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等原因，致使樁底沉渣量過(guò)大。

因此，終孔后，鉆頭提離孔底1～20cm，保持慢速空轉(zhuǎn)。維持循環(huán)清孔時(shí)間不少于30min；鋼筋籠垂直緩放人孔，避免碰撞孔壁；在下完鋼筋籠后，再檢查沉渣量，如沉渣囂超過(guò)規(guī)范要求，應(yīng)進(jìn)行二次清孔。清孔完畢迅速灌注混凝土；導(dǎo)管底端距孔底控制在30～50cm，初灌混凝土應(yīng)有足夠的混凝土儲(chǔ)備量.使導(dǎo)管一次埋人混凝土面以下2.0m以上，以利用混凝土的巨大沖擊力濺除孔底沉渣，達(dá)到清除孔底沉渣的目的。

綜上所述，鉆孔灌注樁作為水工建筑物的樁基有許多優(yōu)點(diǎn)。但由于它的隱蔽性、影響因素的復(fù)雜性，樁基質(zhì)量有可能受到許多因素的干擾而影響成孔質(zhì)量和樁身質(zhì)量。為了確保上部結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定，在鉆孔灌注樁施工中必須做到每個(gè)工序要嚴(yán)格按照規(guī)范操作，混凝土灌注要統(tǒng)一指揮、緊張有序，對(duì)可能出現(xiàn)的問(wèn)題制定切實(shí)有效的防范措施，以減少事故的發(fā)生。