鉆孔灌注樁施工的質量通病及處理措施

李德勇

鉆孔灌注樁是施工中最常見的施工工序,因為它屬于特殊過程,所以更應該注重施工過程的質量控制,下面就結合作者在近幾年的施工中經常發生的一些質量通病,提出處理措施。

1 初灌不暢

初灌不暢是指在進行混凝土初灌后,孔內返水不暢或不返水,從而造成連續灌注困難的現象。嚴重時極易造成堵管事故的發生。

1.1 原因分析

1)導管連接不直或導管變形。2)混凝土被導管內壁上殘留的混凝土卡住。3)最下面一節導管口插入孔壁內,被堵,在二次清孔時又沒被完全沖開、沖凈。場地土質為粘性土時更應注意,另外導管底部插入沉渣中也可能受堵。

1.2 處理措施

如果發現初灌不暢,必須采取果斷措施,馬上提出導管,清理干凈后重新下管,重放隔水塞,且做到以下幾點:1)下導管時導管要對準孔位中心,扶正、扶直。2)把變形的導管剔除換掉。3)把導管內壁殘留的混凝土清除干凈。4)二次清孔后,待導管內外壓力平衡后再開灌,初灌要快捷速放,待孔內返水正常后緩慢、均勻地進行灌注。5)初灌前應使混凝土攪拌車正轉一定時間,防止坍落度過小。

2 管內進水

2.1 原因分析

在混凝土灌注作業中,由于初灌量不足未埋住導管或由于導管密封圈破損致使泥漿進入導管內,從而造成混凝土離析。

2.2 處理措施

1)準確計算初灌量,保證初灌后導管埋深在1m以上。2)導管底部至孔底間距控制在40 cm左右。3)嚴格檢查導管密封圈,不合格的堅決剔除,重新安放。

3 樁體夾層

3.1 原因分析

1)孔壁塌落物混入混凝土。2)由于導管埋深不夠而混入浮漿。3)管內進水,使混凝土部分稀釋。

3.2 處理措施

為了防止樁體夾層的產生,現場灌注時應該注意:1)當鉆孔二次清孔后,盡快組織灌注作業。2)專人測量混凝土面上升高度,準確計算導管埋深(導管埋深不小于 2m)。

4 堵管

4.1 原因分析

1)混凝土配合比不符合要求,水灰比小,坍落度小等。2)混凝土攪拌質量不符合要求,離析現象嚴重。3)管內進水未被發現,造成混凝土稀釋,水泥漿與砂石分離。4)導管內的殘留混凝土未清除干凈。5)灌注時間過長,表層已過初凝時間。

4.2 處理措施

如發現有堵管跡象,應上下竄管或振搗使之疏通。若無效,要盡快采取果斷措施,把備用導管插入混凝土內足夠深度,用泵將導管內的水抽干,恢復灌注。嚴格控制混凝土質量,勤查配合比,勤測混凝土坍落度且控制在 180mm～220mm之內。為了防止堵管事故的發生,應做到以下幾個方面:1)灌注過程中時刻注意孔內返水情況。2)防止過大的混凝土粗骨料進入導管內。商品混凝土灌注時,可在漏斗的 2/3處放置一個用 6mm左右圓鋼焊制的鋼筋網篩,這樣就能保證進入導管的混凝土粗骨料粒徑控制在 20mm～40mm之內。3)上下兩次放料時間間隔較長時,應適當提竄導管。4)應盡量減少混凝土的運輸時間,選好混凝土的運輸路線,使交通暢通,節省時間,或者在配合比中加入緩凝劑,以延長初凝時間,保證灌注的時間間隔一定要小于混凝土的初凝時間。

5 埋管

5.1 原因分析

在灌注作業過程中,由于導管埋深過大,兩次放料間隔時間過長,導致混凝土初凝及鋼筋籠變形等原因,而造成導管難以拔出孔外,極易造成埋管事故。埋管可直接造成巨大的經濟損失。

5.2 處理措施

現場作業過程中應該做到:1)應有專人測量導管埋深及管內外混凝土面的高差。導管埋深不大于6m,一般為 2m～6m,商品混凝土灌注時埋深宜為3m～4m左右。2)導管掛籠時,應轉動導管一定角度后再往上拔。如不能使用導管搬平時,可備一條或數條三角皮帶,扣在導管外壁上加杠桿轉動。3)下籠或下導管時要緩慢均勻且扶正,避免鋼筋籠變形而影響起拔導管。

6 斷樁(斷層)

斷層的危害:從根本上講,斷層的危害在于引起樁身材料破壞,使斷層以下土的摩阻力和端承力難以發揮出來,比如在遠沒有達到設計荷重的情況下,樁會突然產生較大的沉降,那就說明斷層處的混凝土被壓碎發生了材料的脆性破壞。

1)斷層的位置越上越不利,越加劇危害程度。

2)斷層的直觀判定:如果比設計高出 50 cm的樁頭無浮漿渣層,而是潔凈的強度較高的混凝土,就說明浮漿渣層沒有被擠上來而被悶在樁身,從而可初步判斷在樁身產生了斷層。

6.1 原因分析

1)混凝土卡在導管之中,提升導管后導管與混凝土脫離。2)導管連接處或導管破裂漏泥漿,未加處理就繼續澆筑混凝土。3)對于易塌方或有地下滲水的土層,如果沒有經常測量混凝土的澆灌高度,而按常規首次提升導管則會使其脫離混凝土。由于導管提拔過高,導致底部提離混凝土面或灌注作業因故中斷,這樣就造成了重大灌注事故——斷樁。4)施工過程中孔壁塌方,落入已澆灌混凝土中。一般砂土層容易出現塌方。

6.2 處理措施

1)鉆孔時遇砂土層應控制進尺速度,選用較大密度、粘度、膠體率好的泥漿作護壁。比較有效的方法是在鉆孔時投入 1 cm～2 cm的粘土塊,讓其在鉆頭轉動中擠入孔壁,達到護壁的目的。2)有效地利用地形,充分增加鉆孔內水頭。3)若發生孔內水位突然下降,孔口冒出水泡,出泥量顯著增加而不見進尺,就意味著發生了塌孔,應立即停機,重新回填新粘土,待 7 d～10 d后再重新開鉆。

6.3 質量控制及技術措施

1)混凝土卡管后的技術措施:卡管位置在 12 m以內,采用12m長的振動棒直接振通混凝土。2)落管法:在導管上每隔1.5m焊一圈φ18鋼筋,然后突然落管,使導管內的混凝土快速下落,卻又被導管卡座卡在 φ18鋼筋上,使落管受阻產生振動力而疏通導管。3)泵抽法:直接將管連同其內的混凝土全部提出樁孔,使之疏通,然后重新插入導管一直插進先澆入的混凝土 2 m左右,利用泥漿泵將導管內的泥漿全部抽出,再立即澆筑混凝土。此時應注意,由于管底封閉,必須克服泥漿對導管的浮力,樁較長時往往需要配重才能將導管插入混凝土。4)提升導管的控制原則及注意事項:每次卸掉的導管的長度必須和澆入樁孔的混凝土高度相對應,必須保證導管埋入混凝土中 2m以上,即有效埋深為 2m以上。

7 結語

通過以上闡述,希望在鉆孔灌注樁施工中能給大家有所幫助,在施工中還應嚴格按照施工方案和技術交底進行施工。

[1]CJJ 2-2008,城市橋梁工程施工與質量驗收規范[S].

[2]莫毅舟.淺談鉆孔灌注樁施工的質量控制[J].山西建筑,2010,36(6):221-222.