談如何控制鉆孔灌注柱斷柱的形成

　　一、工程概況
　　
　　交通樞紐站工程位于牡丹江市光華街南，火車站東。基礎設計為鉆孔灌注樁，樁的總數(shù)為1800根，混凝土采用C25，樁直徑Ф400，柱尖入持力層為園礫層下1.00m，地下水位為-4.30m，園櫟層為-10.30m。
　　
　　二、斷樁的形成和原因
　　
　　在鉆孔灌注樁施工中，由于操作失誤，設備不良及水文地質條件等的影響，極容易發(fā)生斷樁現(xiàn)象，造成重大工程事故。因此，要找出失誤原因。一般而言，常見的斷樁形式有四種：1、混凝土樁體與基巖之間被不凝固的混凝土軟件充填。原因是由于導管下距孔底過遠，混凝土被沖洗液稀釋，使水灰比增大，造成混凝土不凝固。2、樁身中段出現(xiàn)混凝土不凝體。原因是受地下水活動的影響或導管密封不良，沖洗液浸入使混凝土水灰比增大。3、樁身中巖渣沉積成層，將混凝土樁上下分開。原因是由于在澆注混凝土時，導管提升和起拔過多，露出混凝土面，或因停電、待料等原因造成夾渣。4、樁身出現(xiàn)空洞體。原因是未采用“回頂”法灌注，而是采用從孔口直接倒入的辦法灌注混凝土，產(chǎn)生離析造成凝固后不密實堅硬，個別孔段產(chǎn)生疏松、空洞現(xiàn)象。
　　
　　三、鋼筋混凝土鉆孔柱的控制工作
　　
　　1、鋼筋混凝土灌注樁的監(jiān)控。鉆孔灌注樁成孔的工序是：定樁位—護筒埋設—鉆機就位—終孔—第一次清孔—下放鋼筋籠—接人導管—第二次清孔，每個環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，相互影響，都不能忽視。（1）對操作人員的監(jiān)控。鉆孔灌注樁施工受人為因素影響很大，要隨時檢查現(xiàn)場人員特別是質檢人員的在崗情況及有無作鉆孔記錄，要及時做好工序的檢測驗收工作。（2）關于垂直度的控制。垂直控制主要依靠鉆機就位的平整垂直，在鉆進過程中作必要的檢測，特別是鉆進過程中碰到孤石、堅土時更應及時復查。（3）孔內(nèi)水位及泥漿比重應及時的控制。為了防止坍孔，孔內(nèi)水位必須高出地下水位1m以上，鉆進過程中適時控制泥漿比重，一般控制在1.1—1.3m范圍內(nèi)。（4）終孔。終孔的確定主要參照三個因素，即設計這深度、鉆速及浮渣取樣，原則上由地勘單位派出有經(jīng)驗的技術人員進行鑒定。后經(jīng)抽芯取樣證實，入巖深度均控制得較好。（5）清孔。清孔分兩次進行。當確定可以終孔時，先進行第一次清孔，澆注混凝土前再進行第二次清孔，并及時做好檢測及記錄。目前通常使用垂法測定孔底沉渣，此工作全靠手感，應由有經(jīng)驗的人員測定。
　　2、水下混凝土施工監(jiān)控。水下砼施工隱蔽性強，很容易產(chǎn)生質量問題，是鉆孔灌注樁施工質量監(jiān)控的關鍵環(huán)節(jié)。在并行灌混凝土前必須做好各項準備，如第一次澆灌的混凝土量、中間過程提管拆管的高度要現(xiàn)場及時核定，混凝土灌注應連續(xù)施工，中途的停工將對樁質量產(chǎn)生極大的隱患。（1）原材料、配合比、坍落度的控制。碎石應注意控制不宜大于導管的L6，以20mm—40mm為宜，水泥宜采用標號不低于425#的轉窯普通硅酸鹽水泥，骨料應合理級配，令混凝土有良好的各易性，坍落度宜控制在18cm—22cm之間。（2）控制第一批混凝土量。混凝土導管的第一節(jié)底管應不小于4m，第一批混凝土量要能令導管埋入混凝土1m以上，監(jiān)控根據(jù)樁徑予以核定。（3）提升及拆管的監(jiān)控。混凝土連續(xù)灌注，隨著樁內(nèi)混凝土面的不斷升高，需適時提升、拆卸導管，拆管前須用測繩測定混凝土面的高度，以確定提管高度即拆管節(jié)數(shù)，埋管深度宜保持在2m—3m，過多則影響灌注速度或造成塞管，過少則易造成浮漿或泥巴夾層。
　　
　　四、斷樁的預防
　　
　　樁孔成孔后，必須認真清孔。一般是采用沖洗液沖孔，沖孔時間根據(jù)孔內(nèi)沉渣情況而定。沖孔后要及時灌注混凝土，避免孔底沉渣。灌注混凝土前認真進行孔徑測量，準確算出全孔及首次灌注孔段的混凝土需要量。特別要注意到基巖中的孔徑擴展情況，避免首次灌注量不足。
　　1、首次混凝土灌注量要滿足把導管下端埋設0.8米以上的要求。首次灌注時，起始部分或第1—2斗投料需采用水泥砂漿，并盡量做到一次性灌入孔內(nèi)。灌注導管口徑下限則控制在200毫米以上。導管下端盡量光滑，其連接處要加放“O”形密封圈，防止沖洗液浸入。導管使用前要進行清洗，除掉污垢與殘渣。導管下端距孔底宜為0.5米，導管內(nèi)水泥隔水塞加放橡皮板，以增強隔水效果。2、混凝土配合比應合理，應嚴格控制其塌落度。在改變水泥標號、品種及生產(chǎn)廠家時，必須先做好配合比試驗，按配合比控制質量。3、在地下水活動較大的地段，事先要用套管或水泥進行止水處理，止水成功后方可灌注混凝土。采用從導管內(nèi)灌入的“回頂”法進行灌注。4、準備灌注的混凝土要足量，在灌注過程中避免停水、停電。5、根據(jù)導管內(nèi)外混凝土的上升高度，合理掌握導管的拆卸長度，在正常情況下保持導管下端被埋2—3米，切勿起拔過多。6、在灌注混凝土過程中，要定時測量導管內(nèi)外混凝土的深度，并繪制曲線，以監(jiān)視斷樁是否出現(xiàn)。在正常情況下，導管內(nèi)外混凝土界面的距離是開始大，然后逐漸縮小，最后重合。若發(fā)現(xiàn)管內(nèi)外混凝土灌注曲線距離拉大，并且導管外混凝土曲線變平，而管內(nèi)混凝土曲線變陡，則是斷樁預兆，應查明原因，盡快處理。
　　總之，鉆孔灌注樁的質量監(jiān)控工作主要依靠事前控制和事中控制，至于事后控制—樁基檢測，由于目前在檢測手段的代表性及可靠性方面尚存在許多問題，要結合現(xiàn)場的情況來理解及執(zhí)行規(guī)范，這就要依靠現(xiàn)場施工人員靈活掌握。
　　（作者單位：黑龍江省雙鴨山市北冠監(jiān)理有限責任公司）