鉆孔灌注樁施工存在問(wèn)題及解決措施分析

馬千濤

【摘 要】本文筆者就該項(xiàng)技術(shù)的施工原理進(jìn)行了簡(jiǎn)要的闡述，淺析了鉆孔灌注技術(shù)在施工過(guò)程中尚存問(wèn)題，并提出相應(yīng)的解決措施，以供參考。

【關(guān)鍵詞】水利工程；鉆孔灌注樁；原理；問(wèn)題；建議

【Abstract】In this paper， the author Construction principle of this technique is briefly described， bored of the remaining technical problems in the construction process， and the corresponding solutions， for reference.

【Key words】WATER；Bored； principle；Problem；Recommendation

1. 引言

在鉆孔灌注樁施工過(guò)程中，由于施工環(huán)境大部分都是在水下完成的，所以我們無(wú)法觀察其施工過(guò)程或者觀察難度較大，是一種具有極強(qiáng)隱蔽性、工序繁瑣的施工工藝；成樁完成后，也不能開(kāi)挖驗(yàn)收、檢查，所以施工中稍有不慎，任何一個(gè)施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，都將會(huì)直接影響到整個(gè)工程質(zhì)量以及工程進(jìn)度，甚至?xí)o投資者帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失，影響其社會(huì)名譽(yù)。所以，在施工過(guò)程中，工作人員必須實(shí)事求是，根據(jù)工程施工所處的具體地理位置及其周邊環(huán)境，堅(jiān)持以安全、高質(zhì)、經(jīng)濟(jì)為原則，嚴(yán)格把好工程質(zhì)量關(guān)。

2. 鉆孔灌注樁的施工原理

在水利工程中，鉆孔灌注樁的施工原理是以足夠的首批混凝土澆灌量，迅速將孔底的水或泥漿排殲并一次將導(dǎo)管出料口包裹在混凝土一定的深度之中，使后續(xù)澆灌的混凝土始終與孔內(nèi)水或泥漿隔離開(kāi)來(lái)，而后持續(xù)不間斷地將高流態(tài)混凝士從進(jìn)料口通過(guò)導(dǎo)管輸入樁孔。在輸入混凝土過(guò)程中，隨著孔內(nèi)混凝土不斷增加，不間斷地提升導(dǎo)管，但必須使出料口埋設(shè)在已澆筑的混凝土中的一定深度。后續(xù)輸入的混凝土是通過(guò)出料口與入料口之間密封導(dǎo)管中的高差形成的壓力，使混凝士沖擠入已澆筑的混凝士之中的。首批灌入的混凝土中的一部分作為隔離層而被頂在最上面，并始終被不間斷灌入的后續(xù)混凝土逐步?jīng)_頂向樁口處移動(dòng)。

3. 鉆孔灌注樁施工中的質(zhì)量問(wèn)題及解決方法

3.1 縮頸現(xiàn)象。

縮頸是鉆孔樁施工里高頻常發(fā)質(zhì)量問(wèn)題，是在對(duì)樁體進(jìn)行澆筑的過(guò)程當(dāng)中，鉆孔樁四周的土體因?yàn)榘l(fā)生膨脹而導(dǎo)致的現(xiàn)象。這種情況，必須及時(shí)選用質(zhì)量上佳的泥漿來(lái)控制失水現(xiàn)象。如果縮頸是發(fā)生在成孔的過(guò)程當(dāng)中，要馬上增加泵量迅速完成成孔作業(yè)。成孔作業(yè)完成以后。孔壁上面會(huì)有一層泥皮附著在上面，MI- JTL 類(lèi)型的壁不會(huì)發(fā)生滲水，也不會(huì)發(fā)生膨脹現(xiàn)象。還有一種解決方法，就是在導(dǎo)正器外側(cè)焊接若干含有合金的刀片，其可以在起鉆或者鉆進(jìn)的過(guò)程中掃孔。

3.2 坍孔。

坍孔主要是由于以下原因造成的：第一，泥漿稠度小，護(hù)壁效果差，出現(xiàn)漏水；或護(hù)筒埋置較淺，周?chē)舛虏幻軐?shí)；或護(hù)筒底部的粘土層厚度不足，護(hù)筒底部漏水等原因，造成泥漿水頭高度不夠，對(duì)孔壁壓力減少。第二，泥漿相對(duì)密度過(guò)小，致使水頭對(duì)孔壁的壓力較小。第三，在松軟砂層中鉆孔時(shí)進(jìn)尺過(guò)快，泥漿護(hù)壁形成較慢，井壁滲水。鉆進(jìn)時(shí)未連續(xù)作業(yè)，中途停鉆時(shí)間較長(zhǎng)，孔內(nèi)水頭未能保持在孔外水位或地下水位線以上2 米，降低了水頭對(duì)孔壁的壓力。針對(duì)坍孔現(xiàn)象，有如下解決方法：第一，如有輕微坍孔時(shí)，可采取增大泥漿比重、提高泥漿水位的措施，保證水頭壓力。第二，坍孔部位不深時(shí)，可改用深埋護(hù)筒，將護(hù)筒周?chē)靥睢⒑粚?shí)，重新鉆孔。第三，若發(fā)生嚴(yán)重坍孔，應(yīng)馬上退出鉆機(jī)。重新用粘土回填，待回填土密實(shí)后再重新鉆孔。

3.3 導(dǎo)管進(jìn)水。

導(dǎo)管進(jìn)水主要有三方面的原因：第一，首批砼儲(chǔ)量不足或雖儲(chǔ)量夠，但導(dǎo)管底口距孔底間距過(guò)大，砼下落后不能埋沒(méi)導(dǎo)管底口，以至泥水從底口進(jìn)入；第二，導(dǎo)管接頭不密封，接頭間橡皮墊被高壓氣囊擠開(kāi)，或焊縫破裂，水從接頭或焊縫中流入；第三，導(dǎo)管提升過(guò)猛，或測(cè)深出錯(cuò)，管底口超出砼面，底口涌入泥水。

針對(duì)導(dǎo)管進(jìn)水問(wèn)題，可以采用以下處理方法：第一，如果是第一項(xiàng)原因?qū)е聦?dǎo)管進(jìn)水，那么應(yīng)當(dāng)立即導(dǎo)提出管，使用旋挖筒或者泥漿泵清理出散落孔底的拌和物。若仍然不能解決問(wèn)題的話，提出鋼筋籠，進(jìn)行復(fù)鉆清除工作；第二，后兩項(xiàng)原因?qū)е聦?dǎo)管進(jìn)水的話，根據(jù)具體情況，用新管代替原先的管，或者用吸泥、抽水法把原導(dǎo)管的水和沉渣清理后續(xù)灌，但要增加砼配合比中的水泥量。

3.4 塌孔。

（1）在鉆孔樁施工的灌注過(guò)程進(jìn)行中，如果井孔護(hù)筒的水（或者泥漿）位突然上升、溢出井孔護(hù)筒，然后又立即下降并伴有氣泡冒出，應(yīng)當(dāng)懷疑出現(xiàn)了塌孔，可以使用測(cè)探錐進(jìn)行探測(cè)。塌孔主要是由于以下原因?qū)е碌模旱谝唬o(hù)筒的底角發(fā)生漏水，從而導(dǎo)致孔內(nèi)的水位降低；第二，護(hù)筒周?chē)兄匚锒逊牛蛘哂袡C(jī)械振動(dòng)；第三，清孔后沒(méi)有及時(shí)續(xù)灌澆注砼，澆注砼的放置時(shí)間太長(zhǎng)。

（2）針對(duì)塌孔問(wèn)題有以下處理方法：塌孔發(fā)生后，應(yīng)當(dāng)立即查明原因，并及時(shí)采取相應(yīng)的技術(shù)措施，例如加大水頭、機(jī)械振動(dòng)或者移開(kāi)重物等，然后使用吸泥機(jī)將塌孔里的泥土吸出。若塌孔停止，就可以恢復(fù)正常的灌注；若塌孔繼續(xù)，部位又較深，則應(yīng)當(dāng)拔出導(dǎo)管。

3.5 鋼筋籠上浮。

在對(duì)成孔澆筑混凝土的過(guò)程中，往往會(huì)出現(xiàn)鋼筋籠上浮，其主要是因?yàn)榍蹇讜r(shí)孔內(nèi)殘留有大量泥塊、泥皮，隨混凝土漿面的上升，進(jìn)而導(dǎo)致泥塊將堵鋼筋籠的底部堵塞。因?yàn)榛炷亮鲃?dòng)過(guò)小，導(dǎo)管又埋深的過(guò)大，鋼筋籠質(zhì)量問(wèn)題主要包括：鋼筋籠不直或者鋼筋籠變形，其自身重量不足導(dǎo)致與孔口無(wú)法緊緊地固定在一起。針對(duì)這些情況，主要有以下解決方法：

（1）若是鋼筋籠外徑與套管內(nèi)壁間的距離太小，那么很有可能是因?yàn)樘坠軆?nèi)壁和箍筋間隙里面有粗骨料，從而導(dǎo)致鋼筋籠上浮。針對(duì)該種情況，只需加大箍筋和套管內(nèi)壁彼此之間的距離到最大粗骨料的兩倍即行。

（2）套管的底部?jī)?nèi)壁黏附著太多砂漿或者土粒，從而導(dǎo)致套管變形、內(nèi)壁出現(xiàn)坑洼，在拔掉套管的時(shí)侯，鋼筋籠也被帶上來(lái)了。該種情況，一定要在成孔之前認(rèn)真檢查套管最下部的內(nèi)壁，及時(shí)清除附著的粘著物。若是鋼筋籠已經(jīng)變形，則及時(shí)修補(bǔ)，成孔作業(yè)結(jié)束后，進(jìn)行清理作業(yè)，使孔底水平。

（3）鋼筋籠本身彎曲變形時(shí)，則可能是以下原因?qū)е拢轰摻罨\彼此之間的接點(diǎn)有問(wèn)題，發(fā)生了彎曲或者其他變形現(xiàn)象等。這種情況，一定要對(duì)鋼筋籠制作過(guò)程中的質(zhì)量予以把關(guān)，保證其組裝精確度，減少運(yùn)輸中的外力撞擊等。

4. 鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量控制措施

4.1 調(diào)查和研究。

在水利工程的鉆孔灌注樁施工過(guò)程中，一定要實(shí)事求是，具體問(wèn)題具體分析，對(duì)具體的施工環(huán)境和工程情況，預(yù)先進(jìn)行深入的調(diào)查、研究。詳細(xì)說(shuō)來(lái)，即一方面要對(duì)水利工程所處的具體地理位置的地質(zhì)情況，聘請(qǐng)相應(yīng)專(zhuān)家進(jìn)行深入的調(diào)查、測(cè)試、實(shí)驗(yàn)，得出該區(qū)域地理的精確數(shù)據(jù)，為接下來(lái)的工程做保障。對(duì)特殊地段，提前根據(jù)工程所需進(jìn)行加固或者鋪設(shè)泥沙等工作。

4.2 加強(qiáng)施工管理。

在水利工程鉆孔灌注樁施工過(guò)程中發(fā)生的事故，一部分是由于地質(zhì)情況勘察工作不足導(dǎo)致的，還有一部分是由于人工操作不當(dāng)導(dǎo)致的。因此，必須組建一支高素質(zhì)、高水平的施工隊(duì)伍，在施工過(guò)程中，嚴(yán)格按照工程施工圖進(jìn)行施工作業(yè)，并配以專(zhuān)人對(duì)施工操作進(jìn)行監(jiān)督。施工方的管理人員應(yīng)當(dāng)建立一定的獎(jiǎng)懲體系，對(duì)工作優(yōu)異的員工予以不定期的獎(jiǎng)勵(lì)，激發(fā)其工作積極性，對(duì)懶散的員工予以懲處，使其加強(qiáng)工作責(zé)任感。

4.3 導(dǎo)管選取及水下混凝土灌注技術(shù)。

一般采用不漏水的鋼制導(dǎo)管往鉆孔里灌注水下混凝土，選取的鋼制導(dǎo)管內(nèi)徑控制在25～35cm。導(dǎo)管與導(dǎo)管之間可以用法蘭進(jìn)行連接。在開(kāi)始吊裝之前必須把導(dǎo)管連接進(jìn)行接頭承拉以及水密性的試驗(yàn)，確保導(dǎo)管連接處不會(huì)漏水。入孔的時(shí)候要盡量使導(dǎo)管處于孔的中央，如果有必要可以做升降的試驗(yàn)，避免碰到鋼筋骨架。水下混凝土灌注的整個(gè)過(guò)程中，確保導(dǎo)管埋在混凝土里的深度，其深度保持在2.0～6.0m。全套管內(nèi)進(jìn)行混凝土的灌注要注意逐步提高護(hù)筒，并且護(hù)筒內(nèi)混凝土的高度要大于1.0m。當(dāng)樁身的混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)的要求后，對(duì)于圍堰筑島而修建的樁基或者位于干處的樁基，可清除其樁頭的混凝土并且進(jìn)行基坑的開(kāi)挖及立模澆注。

5. 結(jié)束語(yǔ)

總之，鉆孔灌注樁的整個(gè)施工過(guò)程都是隱蔽工作，每道工序都必須從嚴(yán)要求，保證施工質(zhì)量，任何一道工序出現(xiàn)問(wèn)題都將帶來(lái)嚴(yán)重的后果。因此，要保證鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量，必須嚴(yán)格把握每道工序質(zhì)量，對(duì)樁基各個(gè)施工環(huán)節(jié)要充分重視并精心施工，只有這樣樁基的質(zhì)量控制才能得到保證。

參考文獻(xiàn)

[1] 賀良剛. 公路橋梁工程中鉆孔灌注樁施工技術(shù)[J]. 橋梁隧道，2012，34（19）：200～203.

[2] 向軍. 公路橋梁工程鉆孔灌注樁施工技術(shù)[J]. 黑龍江交通科技，2012，51（8）：76～77.

[3] 黃秀銘. 公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)探討[J]. 技術(shù)研發(fā)，2012，36（8）：76～77.

[文章編號(hào)]1619-2737（2015）06-20-627