超高層建筑中沖孔灌注樁常見施工質(zhì)量通病與預(yù)防措施
超高層建筑作為現(xiàn)代社會建筑，具備了集約化、垂直縱向發(fā)展化、地標(biāo)建筑化等優(yōu)勢和特點，尤其在商業(yè)繁華的大都市建設(shè)成為眾多社會人士的寵兒。沖孔灌注樁作為一項傳統(tǒng)的灌注樁，以其適用各種地質(zhì)條件和不同規(guī)模的建筑物、對鄰近建筑物有害影響小、單樁承載力大、樁端可進(jìn)入持力層或嵌入巖層等優(yōu)點，在城市超高層建筑施工中得到廣泛的應(yīng)用。但是由于地質(zhì)條件復(fù)雜多變，成孔工藝復(fù)雜，沖孔灌注樁在施工中常遇到各種問題，如孔壁塌孔、樁孔偏位、遭遇溶洞或地下流層漏漿、卡錘、斷樁等，成為沖孔灌注樁施工最常見的質(zhì)量通病，也是最令施工管理人員頭疼的問題。
一、沖孔灌注樁施工工藝流程
目前，超高層建筑沖孔灌注樁的施工工藝流程如下：場地平整、夯實→測量放線→埋置護(hù)筒→樁機(jī)定位→沖擊至設(shè)計深度→孔深測定、清孔→鋼筋籠制作及吊放→混凝土導(dǎo)管安裝→二次清孔、測定沉縫→安放隔水塞、灌注水下混凝土→成樁。
二、孔壁坍塌
1、主要表現(xiàn)
當(dāng)沖擊成孔過程中出現(xiàn)有大量氣泡、護(hù)筒內(nèi)水位突然下降明顯、泥漿快速漏失嚴(yán)重，則表示有孔壁坍塌的跡象，基本可以判斷出現(xiàn)孔壁坍塌。
2、原因分析
造成孔壁坍塌的主要原因有：
（1）由于鉆頭回轉(zhuǎn)不靈、泥漿容重不足、溶洞通道未堵塞或沖擊沖進(jìn)速度過快，造成沖孔造壁不牢，從而出現(xiàn)孔壁坍塌；
（2）由于孔內(nèi)水頭壓力不夠、泥漿容重不足，孔壁承壓水出現(xiàn)滲透，造成孔壁坍塌；
（3）由于鋼筋籠吊裝不穩(wěn)、速度過快，鋼筋籠出現(xiàn)變形，碰撞破壞了泥膜及孔壁，造成孔壁坍塌。
三、預(yù)防措施
預(yù)防措施主要有：
1、是詳細(xì)解讀地質(zhì)報告和超前鉆資料，弄清地下水位，巖石走向，溶洞、土洞分布，保證沖孔過程水頭壓力穩(wěn)定和鉆頭回轉(zhuǎn)正常，做好事前預(yù)防。
2、是泥漿的比重必須符合規(guī)范要求，泥漿制備要選用高塑性粘土或膨潤土，且要根據(jù)施工實際情況進(jìn)行配合比設(shè)計。
3、是在成孔過程中，沖擊沖進(jìn)速度不宜過快，成孔速度應(yīng)按照實際施工地質(zhì)情況根據(jù)規(guī)范選取確定。四是要嚴(yán)格控制鋼筋籠吊裝速度，保證吊裝質(zhì)量。五是若中斷成孔作業(yè)，要加強(qiáng)漏水、跑漿等情況的監(jiān)控。
四、樁孔偏位
1、主要表現(xiàn)
孔位偏離中心線，樁孔出現(xiàn)較大垂直偏差或彎曲，鋼筋籠吊裝下放困難。
2、原因分析
造成樁孔偏位的主要原因有：一是由于樁機(jī)安裝穩(wěn)定性差，底座部水平不固定，作業(yè)時樁機(jī)不穩(wěn)、鉆頭偏位。二是沖孔過程中遇不均勻底層、半坡巖或孤石，容易導(dǎo)致鉆頭偏位。三是護(hù)筒四周積水，造成護(hù)筒松動、地面下沉、樁機(jī)傾斜、護(hù)筒中心移位，造成樁孔偏位。
3、預(yù)防措施
預(yù)防措施主要有：
（1）是要保證樁機(jī)底座按照水平、平穩(wěn)、穩(wěn)固、固定，保證沖孔作業(yè)時樁機(jī)不發(fā)生傾斜、偏移、移位。
（2）是保證護(hù)筒四周排水暢通。根據(jù)降水圖設(shè)置集水坑和排水溝；埋設(shè)護(hù)筒時，將護(hù)筒周邊回填密實并略高于地面；泥漿池位置設(shè)置離護(hù)筒距離不少于15米。
（3）是在不均勻地質(zhì)作業(yè)，可選用自重大、鉆桿剛度大的樁機(jī)。遇孤石時則采用高低沖程交替沖擊，通過將孤石擊碎或者將其擠入孔壁的辦法，來避免樁孔偏位。沖孔過程中如果出現(xiàn)偏斜，可以采用鋼筋探籠進(jìn)行偏斜位置和偏斜情況查明，并可回填優(yōu)質(zhì)粘土塊或片石等繼續(xù)用小沖程沖進(jìn)。
五、漏漿
1、主要表現(xiàn) 在沖孔作業(yè)過程中，孔內(nèi)泥漿突然快速、大量漏失無法補(bǔ)充，嚴(yán)重的甚至出現(xiàn)突然掉鉆、卡鉆、倒鉆和塌孔。漏漿在沖孔灌注樁作業(yè)過程中出現(xiàn)的頻率是比較高的。
2、原因分析
造成漏漿的主要原因有：一是遭遇溶洞或地下流層，沖孔作業(yè)中極易造成快速、大量漏漿。二是沖孔經(jīng)過巖層，泥漿迅速從巖層的節(jié)理和裂縫中滲漏流失；又或者經(jīng)過透水性很強(qiáng)的砂礫層或流砂，泥漿流失嚴(yán)重。三是護(hù)筒埋置過淺、接縫不嚴(yán)。
3、預(yù)防措施
預(yù)防措施主要有：
（1）施工前要詳細(xì)吃透樁孔超前鉆資料和地質(zhì)報告，弄清地下水位、巖石走向、溶洞及土洞分布，特別是灰?guī)r地區(qū)。
（2）做好充分準(zhǔn)備，在可能出現(xiàn)漏漿的樁位備足黏土和片石，遇到大量漏漿，及時適當(dāng)調(diào)整、提高泥漿比重，把護(hù)壁打牢，同時保證孔內(nèi)水頭，避免地下水滲入孔內(nèi)。
（3）保證護(hù)筒制作質(zhì)量，增加護(hù)筒埋置深度。遇到漏漿發(fā)生，應(yīng)立即停止作業(yè)，回填片石、黏土或摻有片石的黏土，再低速沖擊。
六、 卡錘
1、主要表現(xiàn)
在沖孔作業(yè)過程中，沖擊錘卡在樁孔內(nèi)拔不出來。卡錘一般發(fā)生在泥漿護(hù)壁造孔過程中。
2、原因分析
造成卡錘的主要原因有：
（1）是沖孔作業(yè)中護(hù)筒發(fā)生傾斜、卷邊脫節(jié)或者錯縫，造成樁錘被卡在護(hù)筒接口處或底部。
（2）是遭遇梅花孔或孤石，導(dǎo)致樁錘不能自由轉(zhuǎn)動或被探頭石及回填片石塊卡住。
（3）是沖孔沖擊速度過快過猛。四是樁錘直徑變化造成卡錘。
3、預(yù)防措施
預(yù)防措施主要有：
（1）是提高現(xiàn)場管理人員監(jiān)控意識，作業(yè)中要經(jīng)常檢查護(hù)筒的垂直防止發(fā)生傾斜、注意觀察樁機(jī)負(fù)荷和鋼絲繩擺動情況，同時注意調(diào)整泥漿性能，及時撈渣。
（2）是要嚴(yán)格按規(guī)范控制沖擊速度，切忌過快過猛。同時，保持樁錘大小的統(tǒng)一。
（3）是卡錘發(fā)生后切忌強(qiáng)行提出，首先想到的辦法是輕提，通過上下輕提樁錘，同時輔助工具左右旋轉(zhuǎn)鋼絲繩，使樁錘沿下落方向順利拔出，這個是最經(jīng)濟(jì)的辦法。如果輕提不動，則需探明卡錘位置，然后可采用小沖擊鉆沖擊或用沖、吸的辦法，將樁錘位置周圍的鉆渣松動后再提出。卡錘情況嚴(yán)重的，還應(yīng)根據(jù)施工實際情況及樁孔下面地質(zhì)情況，恰當(dāng)選擇提錘沖頂法、小孔沉渣法、空心錘沖孔打撈法、小爆破震動法和高壓水槍切割法等辦法實現(xiàn)打撈。
七、斷樁
1、主要表現(xiàn)
樁身某一截面混凝土凝固后完全不連續(xù)性，局部夾泥或局部被沖洗液等疏松體填充，從而形成斷樁。
2、原因分析
造成斷樁的主要原因有：
（1）是孔底沉渣過多，混凝土樁體與基巖之間有夾渣填充形成斷樁。
（2）是導(dǎo)管底端距孔底過高，混凝土坍落度過大，灌注混凝土容易被沖洗液稀釋，造成混凝土不凝固。
（3）是在灌注混凝土?xí)r，由于導(dǎo)管提升和起拔次數(shù)較多，露出混凝土面，造成混凝土樁出現(xiàn)上下斷層。
3、預(yù)防措施
預(yù)防措施主要有：
（1）是成孔后，要認(rèn)真清理孔內(nèi)沉渣，清完后要及時灌注混凝土，避免孔底沉渣超出規(guī)范規(guī)定。
（2）是嚴(yán)格控制混凝土坍落度，要按設(shè)計以及規(guī)范要求施工。
（3）是灌注混凝土作業(yè)要保證連續(xù)性，邊灌混凝土邊拔導(dǎo)管，同時要經(jīng)常檢查混凝土頂面上升高度，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。
八、結(jié) 語
沖孔灌注樁施工的好壞，將直接影響到超高層建筑上部結(jié)構(gòu)質(zhì)量體系。在復(fù)雜地質(zhì)中進(jìn)行沖孔施工，能保證沖孔樁成樁質(zhì)的合格率，不但可以減少施工的成本投入，還能節(jié)約大量的工期時間。因此，在沖孔灌注樁施工過程中，要貫徹以預(yù)防為主的原則，嚴(yán)格遵守各項操作規(guī)程，加強(qiáng)、創(chuàng)新施工管理，提高沖孔灌注樁施工質(zhì)量控制和工程質(zhì)量通病的防止，才能保證沖孔灌注樁成樁質(zhì)量。
