圍墾工程中水閘基礎鉆孔灌注樁施工出現的問題及防治措施分析

浙江省圍海建設集團股份有限公司

摘要：近幾年，在沿海地帶出現了很多圍墾工程，如果地基條件不好，那么在水閘建造過程中，便會加大處理難度，一旦未能處理好，地基可能出現整體滑動、局部破壞現象，其穩定性無法確保，因此，必須采取措施解決這一難題。在圍墾工程中，通過水閘基礎鉆孔灌注樁施工，將水閘地基加固，有利于解決該問題。

關鍵詞：圍墾工程；鉆孔灌注；防治措施

在圍墾工程水閘基礎鋼筋混凝土灌注樁施工過程中，其地基大多表現為淤泥質土，且承載能力非常差，地基含水量高，壓縮性也較高，加大了施工難度。在該項工程中，水下施工項目很多，施工較為困難。本文主要分析圍墾工程水閘基礎鋼筋混凝土灌注樁施工中存在的困難，并找出應對措施。

一、工程概述

以某圍墾工程為依據，圍墾面積約為5000畝，該項目所在區域地形十分平坦，從西北向東南看，呈現為傾斜狀態，涂面有雜草覆蓋，且有蟹塘、魚塘等。該地域的地形比較單調，在河口地帶，有大量泥沙沉積，對于海涂發育具有促進作用。當地的海岸線處于平直狀態，該地區氣候為亞熱帶海洋季風氣候，春季有較多雨水。

二、施工中存在的問題

①孔內水位突然降低。在鉆孔施工過程中，如果出現孔內水位降低，孔中有細密水泡冒出，鉆機負荷量增加，出渣量增多等狀況，則表明孔內可能出現了坍塌現象。這種情況通常會在砂性土、粉性土中產生，一旦實施地基鉆孔，便很容易產生這種情況。在泥漿護壁過程中，要確保泥漿比重符合要求，若護壁效果不佳，埋深較淺或者護筒發生變形，便會誘發漏水現象。在孔內，水位高度欠缺，水頭壓力不夠，進程速度快，均會造成孔內坍塌。

②鉆孔偏斜

如果出現鉆孔偏斜狀況，在灌注樁中，其中心線便很難保持垂直狀態，這會對荷載的設計造成很大影響。在護筒埋設過程中，若出現的傾斜現象，鉆機底座水平度無法保持，或者鉆機不能穩定防治，鉆臺沉陷會出現不均勻現象。如果在鉆進的同時，出現了較大的探頭石與孤石，土層的軟硬度很難把握，也可能會出現鉆頭受力不均現象。接頭不正、鉆桿彎曲，會導致鉆孔出現偏斜。

③孔徑大小與設計孔徑大小不符

一旦成孔后，如果孔徑發小與設計孔徑大小不符，例如實際孔徑與設計孔徑相較要小，這就被稱為縮頸。在沖擊過程中，鉆錐無法靈活轉動，因泥漿粘稠度過高，便會對鉆錐轉動造成影響，這會損耗鉆錐，導致其無法及時更換或焊接。地層中包含軟塑土，一旦遇水后，孔徑便會縮小，泥漿會有大量水分流失，有厚泥皮形成。在泥頁巖地層中，因地層軟化膨脹，便會導致縮頸的形成。

圖1水閘樁位結構布置

④混凝土將鋼筋架頂起

混凝土將鋼筋架頂起被稱為浮籠，誘發浮籠的相關影響因素非常多，鋼筋骨架如果在牢固性上不夠，在空口上，沒有利用電焊將其固定；導管提升過程中，掛到了鋼筋籠；混凝土在灌注的同時，灌注到鋼筋籠下方不為，如果在這個時候將導管提升，導管底端與鋼筋籠僅僅相距1米，因混凝土在澆筑時，會于導管內流出，有著較大的沖擊力，對于鋼筋籠上浮有著推動作用。當表層混凝土出現初凝結硬之后，便會將鋼筋籠上浮攜帶。

⑤斷樁

對于本工程，發生斷樁情況主要有五種：

（1）灌注中，發生堵塞導管又未能處理好；

（2）導管進水未及時作良好處理，均會在兩層混凝土中產生部分夾有泥漿渣土的截面；

（3）混凝土拌和物發生離析使樁身中斷；

（4）灌注時間過長，首批混凝土已初凝，而后灌注的混凝土沖破頂層與泥漿相混；

（5）灌注混凝土時導管提升幅度過大，導致導管底部露出混凝土澆筑液面而產生泥漿夾層截面。

三、防治措施

（一）防治孔內坍塌的發生

在泥漿護壁時，泥漿比例需要適中，如果比重較大或者較小，則會對鉆進進度造成很大影響。在鉆孔之前，需要對護筒進行檢查，觀察護筒是否存在漏洞與變形狀況，鉆進時要以地基土質狀況為依據，對護筒埋深進行合理控制。與支護應力相較，確保孔內水頭壓力更大，若土層較好，則水頭高度可以在1至1.5米間，如果土層屬于砂土、粉塵性質，比較容易坍塌，可以以其實際情況為依據，水頭高度控制在1.5至2米之間，在某些情況下，水頭高度可能要設置為3厘米；必須要對沖程進度與進尺速度進行控制。一旦出現了空口坍塌的情況，則需將護筒拆除，回填鉆孔，對護筒重新埋設。如果發生孔內坍塌現象，需明確坍塌的具體位置，利用粘土進行回填，當其處于沉淀密實狀態后，需要再次鉆進，使泥漿護壁加強。

（二）處理斜孔

在護筒埋設過程中，可以采用GA-1型灌注樁檢測系統，除此之外，還需要準備高度、筒徑、垂直度的檢測工具。完成樁架安裝后，要立刻檢查，并作出相應調整，確保樁架處于垂直平穩狀態。一旦觀察到有探頭石、孤石，可以利用鉆機將其鉆透。通過沖孔機，便于打碎石頭，在鉆進過程中，需要合理控制進尺，保持低速鉆進。在鉆進的同時，要對接頭與鉆孔進行檢查，如果鉆桿變形，要及時更換。一旦鉆孔過程中發生偏斜，則需將鉆頭提起，上下反復鉆進，若在糾正之后也無法起到作用，便需于空中局部回填，然后再次鉆進。

（三）孔徑大小的控制

首先需要對鉆錐進行檢查，并及時對其更換與修補，同時要對泥漿質量嚴格控制，便于使失水量減少，成孔速度也可以加快。在成孔過程中，孔壁中會有泥皮形成，如果孔壁未出現滲水的情況，便不會出現膨脹現象。如果產生縮頸，可以通過上下連續掃孔，將孔徑擴大，便于保障孔徑大小符合要求。

（四）防治浮籠

要想防治浮籠的發生，需要仔細下好鋼筋籠，并使鋼精籠在孔口進行點焊或者綁扎。導管需要沿著井孔中央進行合理防治，于混凝土灌注前，完成升降試驗。如果混凝土灌注頂面與鋼筋底部相差距離約為1米，則需將灌注速度降低。如果拌合物上升，與底部距離相差超過4米，需將導管提升，根據以往的灌注速度，完成灌注工作。一旦出現鋼筋上浮現象，則需停止混凝土灌注，對導管埋深進行計算，明確澆筑標高，把導管提升后，再次澆筑，上浮便會消失。

（四）斷樁的控制

①首先導管要有足夠的抗拉強度，能承受其自重和盛滿混凝土的重量；內徑應一致，內壁須光滑無阻；導管最下端一節導管長度要長一些，一般為4米，其底端不得帶法蘭盤。

②嚴格控制導管埋深與拔管的幅度與速度，導管不宜埋入混凝土過深，也不可過淺。及時測量混凝土澆灌深度，嚴防導管拔空。

③開灌前應做好一切準備工作，保證混凝土灌注能連續緊湊地進行。單樁混凝土灌注時間不應超過8小時。經常檢測混凝土拌和物，確保其符合要求。

另外，還需做好埋管工作，經常對混凝土標高進行測量，否則可能會出現埋深過大的情況。下導管過程中，要注意導管出漿口與鉆孔底部相差40厘米，便于確保不會將導管深埋，需及時提升導管。一旦出現埋管的情況，要采用機器將其拔出，如果無明顯效果，可通過加力將其拔斷，按端樁進行處理。成孔之后，需要清孔，利用清洗液清孔，清孔操作必須符合相關要求。在混凝土灌注前，要測量孔徑。并計算所需灌注的混凝土量，提前做好準備工作，實現隨時控制。

結束語

鉆孔灌注注樁在工程中比較常見，成樁質量關系到工程質量，如果其中某環節出現問題，便會影響整個工程質量。本文首先分析了圍墾工程中水閘基礎鉆孔灌注樁施工出現的問題，所描述的問題均為常見問題，然后針對這些問題，提出了相應的解決方案，有利于為日后的圍墾工程水閘基礎鋼筋混凝土灌注樁施工提供依據。

參考文獻：

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