鉆孔灌注樁的施工工藝和質量缺陷防治

1、<p>　　鉆孔灌注樁的施工工藝和質量缺陷防治</p><p>　　中圖分類號：U443.15+4 文獻標識碼：A </p><p>　　近年來隨著溫州市樓宇高度的不斷增加及城區(qū)施工噪音的嚴格控制,而鉆孔灌注樁施工技術在建筑工程施工應用中，具有施工噪音與影響小、施工振動小以及適用范圍廣等優(yōu)勢，可以在各類建筑地基結構中進行施工應用，鉆孔灌注樁越來越多地被采用。由于溫州市屬軟土地基，

2、具有土體流動性大，承載力低、地下水位高的特點，而鉆孔灌注樁具有承載力大、噪音低、無擠土效應、對相鄰樓宇影響小、施工安全性好等諸多優(yōu)點，因此被廣泛的應用于我市的房屋建筑和橋梁工程，更是舊城區(qū)工程的首選。但鉆孔灌注樁也存在質量控制直觀性差，施工工藝較為復雜，水下混凝土施工要求嚴格，易出現(xiàn)孔底沉泥、夾渣、縮頸、露筋、離析、浮漿夾層等缺陷，因此本人結合最近幾年的工程實踐，參考有關施工技術規(guī)范，對鉆孔灌注樁的施工工藝和容易出現(xiàn)的質量問題和質量通病

3、進行分析，并提出防治措施和注意事項，以供大家討論和參考。 </p><p><b>　　一．施工工藝 </b></p><p>　　鉆孔灌注樁的施工程序為：工程樁位放樣護筒埋設 樁機就位、鉆孔、一次清孔 鋼筋籠安裝 導管安裝、二次清孔 水下砼澆灌樁孔回填 </p><p>　　1、定位放樣:工程開工前，根據(jù)軸線位置及樁位分布圖，在場起內(nèi)建立起平

4、面測量控制網(wǎng)，根據(jù)測量控制網(wǎng)及樁位施工圖測放樁位中心點。樁位放樣充許偏差，群樁中樁為D/4和20mm的小值，群樁邊樁和單樁為D/6和10mm的小值。 </p><p>　　2、埋設護筒 :護筒一般采用鋼板加工制作，厚度心須滿足剛度要求。直徑一般略大10cm為宜，其長度滿足筒底進入粘土層不少于500mm，頂端應高出地面300mm,其中心與樁位中心充許偏差不大于50mm,且保證垂直度。護筒埋好后四周用粘土夯實，以防止

5、地表水及雜物進入孔內(nèi)。 </p><p>　　3、鉆機就位、成孔:樁機就位必須穩(wěn)固、水平。確?！疤燔囘吘?，轉盤中心，樁位中心”三點成一垂線，在確保就位準確后可用正、反循環(huán)鉆機進行成孔鉆進，當鉆進過程中遇到不同的地層時，同時可更換不同類型的鉆頭，其中嵌巖用鉆頭有硬質合金雙腰帶鉆頭，鋼粒鉆頭及滾輪鉆頭（又知稱牙輪鉆頭）鉆進根據(jù)液流方向分為正、反循環(huán)鉆進方式，通過鉆桿長度可確定鉆孔深度。 </p><

6、;p>　　4、鋼筋籠制作安裝:鋼筋籠在平地嚴格按圖紙制作，箍筋一般用用螺旋箍或封閉環(huán)狀箍，箍筋與主筋采用點焊固定牢固。為保證鋼筋籠位置，在加強箍位置宜對稱設置4個圓形砼保護塊，大于9米鋼筋籠可以分段安裝，并電焊連接，安裝時為保證垂直度可采用吊車吊裝。 </p><p>　　5、二次清孔:大直徑鉆孔灌注樁清孔對單樁承載力、建筑物沉降影響較大。當樁長較長時，清孔宜采用反循環(huán)清孔。（本文僅以氣舉反循環(huán)方法舉例說明

7、） </p><p>　　氣舉反循環(huán)形成原理：將連接空壓機的送氣管伸入導管內(nèi)一定深度（>0.5h），空壓機將壓縮空氣送入管底，空氣與導管內(nèi)泥漿混合形成比水輕的泥砂水氣混合物，在導管內(nèi)外形成壓力差，導管外側的水柱壓力將泥沙水氣混合物與沖洗液一起壓升出導管上口，將泥砂排入沉淀池，沉淀池內(nèi)泥漿通過濾碴后再灌入孔內(nèi)，形成循環(huán)過程。 </p><p>　　尾管長度即氣管至導管底端的長度，是影響

8、氣舉反循環(huán)鉆進的一個重要系數(shù)，尾管過長將會降低排碴效率甚至破壞氣舉反循環(huán)。實踐經(jīng)驗證明，尾管長度應與混合器沉沒深度保持適當聯(lián)系，溫州地區(qū)經(jīng)驗做法是：L宜小于0.5H。 </p><p>　　6、水下砼澆灌:灌澆灌采用回頂灌澆注法，應嚴格按水下砼灌注工藝進行施工，首次澆灌時為達到密封效果，首次澆灌量應滿足下式要求： </p><p>　　△h=r泥/r砼×H </p>

9、<p>　　V初=π/4D2H0+π/4d2H0 </p><p>　　△h導管內(nèi)砼高度過H—孔深度減去底部砼高度 </p><p>　　H0底部砼高度，一般情況取2m </p><p>　　二．主要質量缺陷和防治措施 </p><p>　　A．樁位偏差主要原因：1、施工放樣存在誤差。2、護筒埋設產(chǎn)生偏差。3、樁機就位存在偏差。

10、</p><p>　　防治措施：1、經(jīng)常檢修儀器,提高放樣精確度。2、及時復核護筒位置，壓實周圍回填土。 3、減少樁機就位偏差，就位后防止樁機移動和晃動。 </p><p>　　B．成孔偏斜主要原因：1、施工場地不平整，不堅實，在支架上鉆孔時，支架的承載力不足，發(fā)生不均勻沉降，導致鉆桿不垂直。如曾有過當樁架安放在原有泥漿池回填處而導致樁架傾斜。2、鉆機部件磨損，接頭松動，鉆桿彎曲。3、鉆頭

11、晃動偏離軸線，擴孔較大。如曾有施工單位用10樁機施工70米深的樁，結果產(chǎn)生擴孔偏斜。4、遇有地下障礙物，把鉆頭擠向一側。尤其是在原有老河道回填范圍內(nèi)施工更需注意。 </p><p>　　防治措施：1、鉆機就位時，應使轉盤，底座水平，使天輪的輪緣、鉆桿的卡盤和護筒的中心在同一垂直線上，并在鉆進過程中經(jīng)常校核鉆架及鉆桿的垂直度以防止位移。2、場地平整堅實，擴大樁機支承面積，支架的承載力應滿足要求，在發(fā)生不均勻沉降時，

12、必須隨時調(diào)整。3、選用合適的樁機型號，定期對樁機進行檢驗和維修。4、遇有地下障礙物時應待清理障礙物后再繼續(xù)施工。 </p><p>　　5、當發(fā)現(xiàn)偏斜過大時，應回填粘土，待沉積密實后再鉆。 </p><p>　　C．成孔縮小或頸縮主要原因：1、軟土層受地下水位影響和周邊車輛振動2、塑性土膨脹，造成縮孔.3、鉆錘磨損過甚，焊補不及時 </p><p>　　防治措施：1

13、、成孔時，應加大泵量，加快成孔速度，快速通過，在成孔一段時間，孔壁形成泥皮，孔壁不會滲水，亦不會引起膨脹.2、及時焊補鉆錘，并在軟塑土地層采用失水率小的優(yōu)質泥漿護壁.3、采用上下反復掃孔的辦法，以擴大孔徑。4、加大泥漿比重，清孔后及時澆灌砼。 </p><p>　　D．塌孔主要原因：1、存在沙土層等易塌土層2、下導管和鋼筋籠時與孔壁接觸 </p><p>　　防治措施：1、鉆孔時預先投放粘

14、土塊，加大泥漿比重，清孔后及時澆灌砼2、下導管和鋼筋籠時注意垂直，避免過度偏斜和震動 </p><p>　　3、發(fā)生塌孔后需再次清孔，待沉渣厚度滿足要求后方可澆灌砼 </p><p>　　E．鋼筋籠上浮主要原因：1、砼在進入鋼筋籠底部時澆筑速度太快。2、鋼筋籠未采取固定措施。3、導管提升時與鋼筋籠搭掛 </p><p>　　防治措施：1、澆筑砼前，應將鋼筋籠固定在孔

15、位護筒上。2、當砼上升到接近鋼筋籠下端時，應放慢澆筑速度，減小砼面上升的動能作用，以免鋼筋籠頂被托而上浮。當鋼筋籠被埋入砼中有一定深度大，再提升導管，減少導管埋入深度，使導管下端高出鋼筋籠下端相當距離時再按正常速度澆筑。在通常情況下，可以防止鋼筋籠上浮。3、當發(fā)現(xiàn)導管與鋼筋籠搭掛時，應降低導管，順時針轉到導管，再提升導管。 </p><p>　　4、當發(fā)現(xiàn)鋼筋籠開始上浮時，應立即停止?jié)沧?，并準確計算導管埋深和已澆

16、砼標高，提升導管后再進行澆注，上浮現(xiàn)象即可消除。 </p><p>　　F．斷樁主要原因：1、砼塌落度太小，骨料太大，運輸距離過長，砼和易性差，致使導管堵塞，疏通堵管再澆筑砼時，中間就會形成夾泥層。2、計算導管埋深時出錯，或盲目提升導管，使導管脫離砼面，再澆筑砼時，中間出現(xiàn)夾泥層。3、鋼筋籠將導管卡住，強力拔管時，使泥漿進入砼中。4、灌注時間過長，而上部砼已接近初凝，形成硬殼，而且隨時間增長，泥漿中殘渣將不斷沉淀

17、，從而加厚了積聚在砼表面的沉淀物，造成砼灌注極為困難，造成堵管與導管拔不上來，引發(fā)斷樁事故。5、導管接頭處滲漏，泥漿進入管內(nèi)，混入砼中。6、砼供應中斷，不能連續(xù)澆筑，中斷時間長，造成堵管事故。 </p><p>　　防治方法：1、砼配合比應嚴格按照有關水下砼的規(guī)范配置，并經(jīng)常測試坍落度，防止導管堵塞。2、盡可能提高混凝土澆注速度：a.開始澆砼時盡量積累大量砼，產(chǎn)生極大的沖擊力可以克服泥漿阻力。B.快速連續(xù)澆注，使

18、砼和泥漿一直保持流動狀態(tài)，可防導管堵塞。3、嚴禁不經(jīng)測算盲目提拔導管，防止導管脫離砼面。4、鋼筋籠主筋接頭要焊平，以免提升導管時，法蘭卡住鋼筋籠。5、澆筑砼應使用經(jīng)過檢漏和耐壓試驗的導管。6、澆筑砼前應保證砼能正常供應，成孔是混凝土灌注樁施工中的一個重要部分，其質量如控制得不好，則可能會發(fā)生塌孔、縮徑、樁孔偏斜及樁端達不到設計持力層要求等，還將直接影響樁身質量和造成樁承載力下降。 </p><p>　　總之，由于

19、&#160;鉆孔灌注樁的整個施工過程屬隱蔽工程項目，施工工藝和施工工序比較繁雜，質量檢查和控制不能直觀進行，因此只有對樁基各個施工環(huán)節(jié)要充分重視并精心施工，樁基的施工質量才能得到保證。而且在此還要再次強調(diào)，保證鉆孔灌注樁的施工質量，其關鍵還在于人，只有強調(diào)現(xiàn)場管理人員要有高度責任心和超強的質量意識，才能充分保障鉆孔灌注樁的施工質量。 </p><p><b>　　參考文獻 </b>&