簡(jiǎn)析碼頭鉆孔灌注樁施工的質(zhì)量問題及控制

【關(guān)鍵詞】碼頭鉆孔灌注樁;質(zhì)量問題;控制措施 

　　 1 碼頭鉆孔灌注樁施工的質(zhì)量問題 

　　 1.1護(hù)筒失效。在鉆進(jìn)過程中護(hù)筒變形或突然往下沉，護(hù)筒外壁冒水，刃腳或鉆孔壁向孔內(nèi)外漏漿。在施工中應(yīng)重視漏漿事故，嚴(yán)重的漏漿若不處理，可引起坍孔。施工中造成護(hù)筒失效的原因如下：埋設(shè)護(hù)筒時(shí)，回填土夯實(shí)不夠，埋設(shè)太淺，護(hù)筒腳漏水;護(hù)筒制作不良，接縫不密合或焊縫有砂眼等，造成接縫漏漿;由于護(hù)筒下方孔內(nèi)大面積坍孔，致使地層發(fā)生變化，從而使鋼護(hù)筒下沉并傾斜，失去護(hù)筒作用;由于地下障礙物或護(hù)筒內(nèi)外壓力差過大，使護(hù)筒局部變形、開裂、漏水，失去護(hù)筒作用。 

　　 1.2孔壁塌陷。鉆孔過程中，如果排出的泥漿帶有氣泡，或泥漿發(fā)生漏失，則說明有孔壁塌陷的可能。造成該問題的主要原因是：土質(zhì)松散、泥漿護(hù)壁不好、護(hù)筒周圍未用粘土緊密填封、護(hù)筒內(nèi)水位不高等。另外，鉆進(jìn)速度過快、空鉆時(shí)間過長(zhǎng)、成孔后待灌時(shí)間過長(zhǎng)也是造成孔壁塌陷的主要原因。 

　　 1.3樁底沉渣過厚。樁底沉渣量過厚會(huì)影響樁基的承載力，載荷后會(huì)產(chǎn)生較大的沉降，所以必須通過清孔控制樁底沉渣厚度。清孔是灌注樁施工中保證成樁質(zhì)量的前提條件，通過清孔應(yīng)盡可能地使樁孔中的沉渣清除，使混凝土與地基結(jié)合良好，提高樁基的承載力。 

　　 1.4縮頸、擴(kuò)徑。縮頸是鉆孔灌注樁施工時(shí)比較多見的質(zhì)量問題，主要由于樁周圍土體在混凝土灌注過程中產(chǎn)生膨脹造成。特別是土層中有軟塑土則易遇水膨脹，成樁后容易造成縮頸現(xiàn)象。 

　　 1.5孔斜�？仔笔侵搞@孔灌注樁成孔過程中孔位產(chǎn)生傾斜，傾斜度大于1%的樁孔。造成孔斜的原因?yàn)殂@機(jī)安裝時(shí)，支撐不好、地層軟硬不均勻，操作時(shí)在易斜孔段不適當(dāng)加壓鉆進(jìn)、轉(zhuǎn)速過高造成晃動(dòng)等因素引起鉆機(jī)整體偏斜，也可能鉆頭在鉆孔過程中發(fā)生偏斜，結(jié)果導(dǎo)致孔斜。 

　　 1.6鋼筋籠偏位。鋼筋籠偏位主要包括鋼筋籠上浮或下沉，鋼筋籠中心線沿樁基中心線失偏等問題。有如下幾種情況：鋼筋籠放置初始位置過高或過低;混凝土流動(dòng)性過小，導(dǎo)管在混凝土中埋置過深，鋼筋籠被混凝土頂托上浮;導(dǎo)管掩埋過長(zhǎng)，提升時(shí)，易搖晃，難以對(duì)準(zhǔn)籠的中心，易發(fā)生掛籠現(xiàn)象;導(dǎo)管提升過程，混凝土下沉太快，瞬時(shí)反沖力使鋼筋籠上浮;鋼筋籠自重太輕，被混凝土頂起等其它原因。鋼筋籠上浮較大時(shí)，降低了樁體下部原本有配筋截面的抗剪切與抗彎能力，下沉過多，給施工帶來麻煩并且浪費(fèi)鋼材。 

　　 1.7斷樁。造成斷樁的主要原因是：由于導(dǎo)管底端距孔底過遠(yuǎn)，混凝土被沖洗液稀釋，使水灰比增大，造成混凝土不凝固，形成混凝土樁體與基巖之間被不凝固的混凝土填充;受地下水活動(dòng)影響或?qū)Ч苊芊獠涣迹瑳_洗液浸入混凝土，使混凝土水灰比增大，形成樁身中段出現(xiàn)混凝土不凝體;在澆注混凝土過程中，導(dǎo)管提升和起拔過快，露出混凝土面，或因停電、待料等原因造成夾渣，出現(xiàn)樁身巖渣沉積成層，將混凝土樁上下分開;違反操作規(guī)程，沒有從導(dǎo)管內(nèi)灌入混凝土，而是采用從孔口直接倒入混凝土的辦法，產(chǎn)生混凝土離析現(xiàn)象，造成混凝土凝固后不密實(shí)堅(jiān)硬。 

　　 2 碼頭鉆孔灌注樁施工質(zhì)量的控制措施 

　　 2.1護(hù)筒失效的控制。護(hù)筒失效的防治措施主要有：采用粘土加固護(hù)筒周圍時(shí)，若漏水嚴(yán)重，應(yīng)將護(hù)筒拔除，然后回填重新埋設(shè);在頂入鋼護(hù)筒時(shí)，盡量將鋼護(hù)筒埋得深一些，增加其穩(wěn)定性和抵抗局部沖刷的能力;如果護(hù)筒的下沉量較少，通過提高泥漿密度和粘度的方法，改善泥漿指標(biāo)后，繼續(xù)鉆孔;護(hù)筒變形處理可以根據(jù)其變形的部位進(jìn)行靈活處理。 

　　 2.2孔壁塌陷的控制。在松散易坍的土層中，適當(dāng)加大護(hù)筒埋深;用粘土密實(shí)填封護(hù)筒四周;使用優(yōu)質(zhì)的泥漿，提高泥漿的比重和粘度。保持護(hù)筒內(nèi)泥漿水位高于地下水位;鋼筋籠搬運(yùn)和吊裝過程防止變形，安放時(shí)要對(duì)準(zhǔn)孔位，避免碰撞孔壁;鋼筋籠接長(zhǎng)應(yīng)加快焊接時(shí)間;成孔后待灌時(shí)間一般不大于3h，并控制混凝土的灌注時(shí)間，在保證施工質(zhì)量的前提下，盡量縮短混凝土的灌注時(shí)間。 

　　 2.3樁底沉渣過厚的控制。成孔后，鉆頭提高孔底100～200mm，保持慢速空轉(zhuǎn)，維持循環(huán)清孔時(shí)間不小于30min;采用性能較好的優(yōu)質(zhì)泥漿，控制泥漿的比重和粘度;吊放鋼筋籠時(shí)，鋼筋籠的中心與樁中心保持一致，避免碰撞孔壁;鋼筋籠對(duì)接可采用鋼筋冷壓接頭工藝加快對(duì)接速度，減少空孔時(shí)間，從而減少沉渣;鋼筋籠就位后，檢查沉渣量，如果沉渣量超過規(guī)范要求，則利用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔，直至孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規(guī)范要求;開始灌注混凝土?xí)r，導(dǎo)管底部至孔底的距離以30～40mm為宜;混凝土的儲(chǔ)備量要足夠，使導(dǎo)管一次埋入混凝土面以下1.0m以上，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。 

　　 2.4縮頸、擴(kuò)徑的控制。加強(qiáng)對(duì)孔徑的檢測(cè)與控制，提高泥漿質(zhì)量，嚴(yán)格控制泥漿的失水率、密度、粘度等各項(xiàng)性能指標(biāo)。鉆頭直徑應(yīng)適當(dāng)加大，在導(dǎo)正器上焊一定數(shù)量的合金刀片，在鉆進(jìn)或起鉆的過程中起掃孔作用。局部擴(kuò)徑現(xiàn)象往往與坍孔是共生的，預(yù)防局部擴(kuò)徑現(xiàn)象的最好辦法就是預(yù)防坍孔。經(jīng)過多年的實(shí)踐，一些樁身混凝土質(zhì)量沒問題而承載力大大低于設(shè)計(jì)值的試樁，除了沉渣可能較大外，孔徑實(shí)測(cè)和動(dòng)測(cè)資料都顯示有強(qiáng)烈擴(kuò)徑現(xiàn)象，通過再次復(fù)壓也提高不多。由此可見，局部擴(kuò)徑影響了整樁的共同工作和側(cè)摩阻力的整體發(fā)揮。 

　　 2.5孔斜的控制。鉆機(jī)安裝周正、水平、穩(wěn)固，天車前緣切點(diǎn)、轉(zhuǎn)盤中心和護(hù)筒中心三點(diǎn)成線，護(hù)簡(jiǎn)不偏斜，鉆桿不彎曲，主動(dòng)鉆桿保持垂直。增添導(dǎo)向架，控制提引水龍頭，盡量采用鉆鋌加壓，清除地下障礙物;如在硬塑粘土層中發(fā)生偏斜時(shí)，用砂、粘土混合物回填至偏斜處以上1～2米，待密實(shí)后用平底合金鉆頭輕壓慢轉(zhuǎn)糾斜;在基巖面發(fā)生傾斜時(shí)，可投入20～40mm粒徑碎石，略高于偏斜處，沖擊密實(shí)后用平底合金鉆頭、牙輪滾刀鉆頭或平底鋼粒鉆頭糾斜。 

　　 2.6鋼筋籠偏位的控制。鋼筋籠安放初始位置應(yīng)準(zhǔn)確，并與孔口固定牢固。為防止鋼筋籠下沉或上升，可采用固定等方法頂住鋼筋籠上口。同時(shí)合理控制混凝土的灌注速度，防止鋼筋籠上浮，當(dāng)灌注的混凝土頂面距鋼筋籠骨架底面1m左右時(shí)，應(yīng)降低混凝土的灌注速度。當(dāng)混凝土拌合物上升到骨架底面4m以上時(shí)，提升導(dǎo)管，使其底口高于骨架底面2m以上，即可恢復(fù)正常灌注。 

　　 2.7斷樁的防治方法。成孔后，必須認(rèn)真清孔，一般采用沖洗液清孔;沖孔時(shí)間應(yīng)根據(jù)孔內(nèi)沉渣情況而定，沖孔后應(yīng)及時(shí)灌注混凝土;灌注混凝土前認(rèn)真測(cè)量孔徑，準(zhǔn)確計(jì)算全孔及首次混凝土灌注量;混凝土灌注過程中，應(yīng)隨時(shí)控制混凝土面標(biāo)高和導(dǎo)管埋深，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，準(zhǔn)確可靠提升導(dǎo)管;混凝土的配合比要保證有良好的和易性和流動(dòng)性，坍落度損失應(yīng)滿足灌注要求;在地下水活動(dòng)較大的地段，事先要用套管或水泥進(jìn)行處理，止水成功后方可灌注混凝土;灌注混凝土要從導(dǎo)管內(nèi)灌入，灌注過程要連續(xù)、快速，混凝土用量要足夠;預(yù)防停電、停水，確保導(dǎo)管的密封性。 

　　 3 結(jié)束語(yǔ) 

　　 綜上所述，港口碼頭工程中的鉆孔灌注樁施工過程，要嚴(yán)格按照施工工藝進(jìn)行，采取新技術(shù)、新材料、新工藝和新結(jié)構(gòu)等更加可靠的施工方法，不斷總結(jié)鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制的有效措施。 

　　 參考文獻(xiàn)： 

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　　 [3]梁峰等.碼頭鉆孔灌注樁施工技術(shù)總結(jié)[J] 城市建設(shè)理論研究 2015，02