馮 宇
[摘要]闡述泥漿護壁灌注樁常見質量問題并分析其產生的原因,最后提出相應的防治措施。
[關鍵詞]灌注樁 質量問題 措施
中圖分類號:TU-0文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)0310070-01
一、泥漿護壁灌注樁常見質量問題原因分析
(一)護筒冒水
埋設護筒的周圍土不密實,在回填時未能充分夯實,或護筒水位高差太大,或鉆頭起落時碰撞。護筒外壁冒水,不但影響工程的施工,嚴重的甚至會引起地基下沉,護筒傾斜和移位,造成鉆孔偏斜,無法施工。
(二)樁孔孔壁坍陷
孔坍塌的原因是多方面的,概括起來有以下幾種情形:
1.施工現場地質條件復雜;
2.采用成孔工藝不當造成,應根據不同的地質條件選擇不同的鉆孔方法;
3.設計方面的原因,如在樁基施工規范中規定不宜在圓礫層中進行擴底樁施工,而設計單位考慮工程成本,采用鉆孔擴底灌注樁以提高樁的承載力;
4.事先未能預料的復雜地質條件如地下洞穴或墓穴朽木等;
5.在砼澆灌過程中樁孔坍塌。
(三)鉆孔偏斜
鉆孔偏斜主要原因有以下兩點:
1.地層方面的原因。施工場地內存在軟硬巖層交替的互層,巖層傾向較陡峭,尤其是在巖溶發育的喀斯特地區,溶洞、溶槽發育,巖石起伏大,甚至同一樁孔內存在半邊巖現象,極易發生樁孔傾斜;
2.鉆進操作方面原因。樁機安裝不規范或樁機就位處場地上層松軟,導致樁機磨盤不水平,鉆桿導架不垂直;鉆機磨損過大或部件松動,護筒理設傾斜;鉆進過程遇有大塊孤石、探頭石或巖層層而傾角較大。
(四)樁底沉渣量超標
孔底沉渣超標會降低樁的承載力,特別是端承樁而言,造成原因主要是清孔不干凈或未進行二次清孔,泥漿比重過小或因碰撞孔壁使泥土坍落樁底,清孔后,待灌時間過長,致使泥漿沉積。
(五)灌漿導管堵塞
灌漿導管堵塞多發生在開始灌注樁砼或灌注過程中,其主要原因是:
1.灌漿導管底部距孔底距離小于水泥栓塞的高度,水泥栓塞無法出管口造成灌漿堵塞;
2.灌漿導管接頭密封性能不好,接頭漏水使砼局部離析成砂石,失去流動性能造成堵管;
3.灌漿導管變形或管內附有水泥硬塊,致使水泥栓塞無法順利通過;
4.埋管深度過大,砼堵管現象出現的可能性增大。
(六)筋籠上浮
鋼筋籠上浮的主要原因如下:
1.鋼筋籠在孔口固定不牢固或提升灌漿導管時用力過大,灌漿導管凸出部位(如法蘭盤)將鋼筋籠掛起;
2.上升的砼面到達鋼筋籠底部時導管埋深過淺,灌注量過大或砼面超過鋼筋籠底部時,導管埋深過大;
3.對于和易性差、質量不好的砼拌和物,一般容易使鋼筋籠上浮。
(七)斷樁
灌注時必須十分注意防止斷樁,斷樁產生主要原因是在樁身砼澆灌過程中,機械故障或外部停電、停水,長時間停灌造成的斷樁;操作人員在提升灌漿導管時用力過猛,將灌漿導管提離砼面造成的斷樁。
二、防治質量通病的相關措施
(一)護筒冒水防治措施
1.在埋筒時,坑地與四周應選用最佳含水量的粘土層夯實;
2.在護筒的適當高度開孔,使護筒內保持1.Om-1.5m的水頭高度;
3.鉆頭起落時,應防止碰撞護筒;
4.發現護筒冒水時,應立即停止鉆孔,用粘土在四周填實加固,若護筒嚴重下沉或移位時,則應重新安裝護筒。
(二)樁孔孔壁坍陷防治措施
在松散易坍的土層中,適當埋深護筒,用粘土密實填封護筒四周,使用優質的泥漿,提高泥漿的比重和粘度,保持護筒內泥漿水位高于地下水位;搬運和吊裝鋼筋籠時,應防止變形,安放要對準孔位,避免碰撞孔壁,鋼筋籠接長時要加快焊接時間,盡可能縮短沉放時間;成孔后,待灌時間一般不應大于3h,并控制砼的灌注時間,在保證施工質量的情況下,盡量縮短灌注時間。
(三)鉆孔偏斜防治措施
1.鉆機底盤下的地基人工夯實,軌道枕木宜均勻著地,確保鉆機安裝水平、穩固、周正,并保證施工中不發生移位或傾斜,施工中應經常檢查鉆機是否傾斜;
2.采用回轉鉆進成孔如遇巖層傾角大或軟硬層時,應采用輕壓、慢轉,減低鉆進速度,待鉆頭鉆出一個完整的平面后,方能采用正常鉆進技術參數進行;
3.進入不均勻地層、斜狀巖層或碰到孤石時,鉆速要打慢檔。另外安裝導正裝置也是防止孔斜的簡單有效的方法。鉆孔偏斜時,可提起鉆頭,上下反復掃鉆幾次,以便削去硬土,如糾正無效,應于孔中局部回填粘土至偏孔處O.5m以上,重新鉆進。
(四)樁底沉渣量超標防治措施
1.成孔后,鉆頭提高孔底1Ocm~20cm,保持慢速空轉,維持循環清孔時間不少于30分鐘。
2.鋼筋籠吊放時,使鋼筋籠的中心與樁中心保持一致,避免碰撞孔壁。鋼筋籠下放完后,檢查沉渣量,若沉渣量超過規范要求,則應利用導管進行二次清孔,直至沉渣厚度均符合規范要求。
(五)灌漿導管堵塞防治措施
1.在首斗砼灌注前,應將灌漿導管提離孔底30cm-50cm,以便水泥栓塞攜帶砼順利出管;
2.在組裝灌漿導管時應當嚴格檢查,檢查灌漿導管內有無局部向內凸出,管內是否清理干凈,有無附有水泥硬塊,檢查灌漿導管接頭是否安裝密封圈及其密封性能;
3.采用鐵塊代替水泥栓塞,預防水泥栓塞的阻塞;當首斗砼裝滿后,用鉆機副卷揚將鐵塊提出,砼沿灌漿導管順利下行到孔底。
(六)筋籠上浮防治措施
1.鋼筋籠安裝完畢后,必須采取措施在孔口將其固定牢固,提升灌漿導管時避免用力過大,應緩慢提升;
2.加快砼灌注速度,縮短灌注時間或摻入外加劑,防止砼頂層提高初凝,控制導管埋深在1.5m~2.0m左右;
3.確保砼的和易性及流動性,加快砼澆筑速度。
(七)斷樁防治措施
1.成孔后,必須認真清孔,沖孔時間應根據孔內沉渣情況而定,沖孔后要及時灌注砼,避免孔底沉渣超過規范規定,在鋼筋籠放置完畢,檢查孔底沉渣厚度,若超過規范要求,必須進行二次清孔,完畢后立即進行澆灌砼。
2.灌注砼前認真進行孔徑測量,準確算出全孔及首次砼灌注量,砼澆注過程中,應隨時控制砼面的標高和導管的埋深,提升導管要準確可靠,并嚴格遵守操作規程,幫扎水泥隔水塞的鐵絲,應根據首次砼灌入量的多少而定,嚴防斷裂。
3.嚴格確定砼的配合比,砼應有良好的和易性和流動性,坍落度損失應滿足灌注要求。
4.灌注砼應從導管內灌入,要求灌注過程連續、快速,準備灌注的砼要足量,在灌注砼過程中應避免停電、停水。
5.確保導管的密封性,導管的拆卸長度應根據導管內外砼的上升高度而定,切勿起拔過多。
三、結束語
泥漿護壁灌注樁在整個工程中屬于基礎部分,屬于隱蔽工程,成樁的好壞直接關系到上層結構安全,整個施工過程都必須嚴格按照規范要求施工,做到預防為主,防止質量事故的發生,確保成樁質量達到設計要求。
參考文獻:
[1]李伙穆,泥漿護壁鉆孔灌注樁施工質量控制,質量論壇,2008.
[2]周啟綱、趙彬彬、王音,泥漿護壁鉆孔灌注樁常見施工質量問題及防治措施,科技信息,2007.
[3]黃家興,機械鉆孔灌注樁常見施工質量問題及防治措施,新世紀論,2007.
作者簡介:
馮宇,本科,廣西工學院,柳州市陽光壹佰置業有限公司,助理工程師,專業:土木工程,研究方向:施工管理。