林鳳粦
(福建華鴻建設工程有限公司)
沖孔灌注樁施工中質量控制要點和常見質量問題預防處理的探討
林鳳粦
(福建華鴻建設工程有限公司)
沖孔灌注樁因其自身優點廣泛應用于房屋建筑工程,本文結合工程實例,介紹沖孔灌注樁的施工質量控制要點和常見質量問題的預防及處理方法。
沖孔灌注樁;施工質量控制;質量問題處理
沖孔灌注樁具有設備簡單,操作方便,適用范圍廣,所成孔壁較堅實、穩定、坍孔少,不受施工場地限制,能穿越地下水位上下的各類復雜地層,形成較大的單樁承載力,適應各種地質條件和不同規模的建筑物的優點,在房屋建筑工程中得到廣泛應用。
某工程總建設用地面積12566.25m2,總建筑面積:54758.52m2,由1#、2#、3#、5#、6#、7#樓共6幢樓組成,共有聯體地下室一層,屬框剪和框架結構,其建筑層數及高度:1#、2#、5#樓:地上31層,高度:99m;3#樓:地上31層,高度:99.4m;6#、7#樓:地上6層,高度:23.95m。本工程樁基采用灌注樁共458根,其中φ800:430根;φ900:22根;φ1000:6根;其有效樁長:16~30m,樁端必須進入持力層0.5m以上,樁身混凝土強度等級為C35,樁身全長配筋。
2.1正反循環成孔灌注樁施工工藝
施工工藝程序是:場地平整→樁位放線,開挖漿池、漿溝→護筒埋設→鉆機就位,孔位校正→沖擊造孔,泥漿循環,清除廢漿、泥渣,清孔換漿→終孔驗收→下鋼筋籠和鋼導管→灌注水下混凝土→成樁養護。
2.2施工機具的選擇
綜合考慮本工程的場地水文地質條件和場地條件,確定采用10臺ZZ-5型沖孔樁機,按要求配備12臺3PN型泥漿泵、不同直徑的鋼護筒、φ250mm導管、儲料料斗、16t吊車和泥漿比重測試儀、全站儀、水準儀、J6經緯儀等設備。
2.3泥漿的制備
正確控制泥漿密度是成孔施工順利及保證質量的一個重要環節。在本工程沖孔灌注樁施工過程中,泥漿密度依土層不同而采用不同數值如表1所示,獲得了較好的沖孔進度且未出現擴孔、坍孔的情況,從而保證了工程質量。
2.4沖孔過程
本工程沖孔時先在樁位埋設6~8mm厚鋼板護筒,內徑比孔口大100~200mm,埋深1~1.5m,同時挖好水源坑、排泥槽、泥漿池等。在成孔過程中,如上部松土較厚,宜穿過松土層,以保護孔口和防止塌孔;沖擊鉆應對準護筒中心,要求出現的誤差控制在±20mm以內,鉆進時應根據土層情況加壓,在樁孔上部孔段使用低錘進行擊打,錘的高度控制在0.4~0.6m之間,在粘土泥漿里面快速的加入塊石來進行護壁,根據表1中的有關指標來選擇泥漿的密度,要保證孔壁在經過擠壓施工后達到規范的密實度。進行加速的時候,要將錘的高度提高到1.5m以上,這樣才能增加沖程,進行正常的連續沖擊。進行造孔的過程中,一定要注意將孔內的殘渣和廢棄物清理干凈。

表1 各類土層中的沖程和泥漿密度選用表
2.5鋼筋籠的制作與吊放
(1)鋼筋籠按設計圖紙制作,對主筋進行施工一般采用單面焊接的方式,搭接的長度要控制在10d以上;要保證加強筋和主筋能夠穩固的進行焊接,并且需要在同一界面來對鋼筋籠進行制作,保證在上搭的焊接頭的根數要控制在主筋根數的一半左右。
(2)發現彎曲、變形鋼筋要作調直處理,制作鋼筋籠時應用控制工具標定主筋間距,以便在孔口搭焊時保持鋼筋籠垂直度。
(3)制作好的鋼筋籠應平臥堆放在平整干凈的場地,堆高不得超過兩層;鋼筋籠在運輸吊放過程中嚴禁高起高落,以防止彎曲、扭曲變形。
(4)埋設鋼筋籠時,要對準孔位,吊直扶穩,緩緩下降,避免碰撞孔壁;下籠過程中如遇阻,不得強行下入,應查明原因處理后方可繼續下籠。
2.6水下混凝土的灌注
(1)水下混凝土灌注前應檢查樁底的沉渣厚度與泥漿技術性能指標,不符合要求則應再次清孔。
(2)鋼筋籠下完并檢查無誤后應立即澆筑混凝土,間隔不應超過4h,以防泥漿沉淀和坍孔。
(3)本工程混凝土澆筑采用導管法,導管下至距孔底0.5m處,導管使用直徑250mm壁厚不小于3mm規格;導管使用前需經過通球和壓水試驗,確保無漏水、滲水時方能使用,導管接頭連接須加密封圈并上緊絲扣。
(4)水下混凝土必須連續施工每樁澆筑時間按初盤混凝土的初凝時間控制,做好施工記錄,對澆筑過程中的一切故障均要記錄在案。
3.1鉆孔偏斜
鉆孔偏斜問題的原因分析:①沖擊中遇探頭石、漂石、大小不均,鉆頭受力不均;②基巖面產狀較陡;③鉆機底座未安置水平或產生不均勻沉陷;④土層軟硬不均;孔徑大,鉆頭小,沖擊時鉆頭向一側傾斜。
3.2沖擊鉆頭被卡
沖擊鉆頭被卡問題原因分析:①鉆孔不圓,鉆頭被孔的狹窄部位卡住;石塊落在鉆頭與孔壁之間;②對鉆頭的焊補不夠及時,鉆頭直徑越來越小,鉆頭入孔被卡;③上部孔壁坍落導致塌落物將鉆頭卡住;④粘土層出現太高的沖程,就會增加泥漿的粘度,以至鉆頭被粘??;⑤護筒底部出現卷口變形,鉆頭卡住護筒底拉不出來。
3.3孔壁塌坍
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孔壁塌坍問題原因分析:①鉆頭收到沖擊,對孔壁會帶來撞擊力;②泥漿密度過低,無法保護孔壁;孔外面的水位高于泥漿表面;③發生特殊情況沒有對泥漿的密度進行調整;④出現漏漿情況沒有盡快進行補漿,使泥漿面降低,導致孔壓不足,形成塌孔;⑤對混凝土的灌注不及時,孔壁受到撞擊導致塌孔的形成。
3.4沖擊無鉆進和吊腳樁問題
沖擊無鉆進問題原因分析:①鉆頭刃腳變鈍或被沖擊掉;②孔內泥漿濃度不夠,石渣沉于孔底,鉆頭重復擊打石渣層。
吊腳樁問題原因分析:①清孔后泥漿相對密度過低,孔壁坍塌或孔底涌進泥砂,或為立即灌注混凝土;②清渣未凈,殘留沉渣過厚;③沉放鋼筋骨架、導管等物碰撞孔壁,使孔壁坍落孔底。
3.5斷樁問題
斷樁問題的原因分析:①在樁身混凝土澆灌過程中,機械故障或外部停電、停水,長時間停灌造成的斷樁;②鉆機操作人員在提升灌漿導管時用力過猛,將灌漿導管提離混凝土面造成的斷樁。
鉆孔偏斜問題的預防處理方法:發現探頭石后,應回填碎石300~500mm厚重新鉆進或將鉆機稍移向探頭石一側,用高沖程猛擊探頭石,破碎探頭石后再鉆進;鉆進過程中,經常檢查鉆機鋼絲繩的擺動幅度是否在樁位中心及鋼絲繩的垂直度并及時更換鉆頭;在基巖面起伏大,尤其是半邊巖的鉆孔,應當在基巖面處采取低沖行程,有效地預防鉆孔偏斜。
4.2沖擊鉆頭被卡的預防與處理
沖擊鉆頭被卡問題的預防處理方法:若孔徑變小,就要對鉆頭的直徑進行嚴格的把關,同時在孔徑變小的位置對孔壁進行重復的沖刮,使孔徑能夠變大;將質量優良的泥漿送入到孔內泵,將孔內的塌落物清理干凈。
4.3孔壁塌坍的預防與處理
孔壁塌坍問題的預防處理方法:探明坍塌位置,將砂和粘土混合物回填到坍孔位置上1~2m,使泥漿面得到提高;一旦地層發生變化,就要快速的對泥漿的密度進行調整。使漿面控制在護筒范圍內;保證鋼筋籠對孔壁不產生撞擊力。
4.4沖擊無鉆進和吊腳樁問題的預防與處理
沖擊無鉆進問題的預防處理方法:磨損的刃齒用氧氣乙炔割平,重新補焊;向孔內拋粘土塊,沖擊造漿,增大泥漿濃度,勤掏渣。
吊腳樁問題的預防處理方法:做好清孔工作,達到要求立即灌注混凝土;注意泥漿濃度,及時清渣;注意孔壁,不讓重物碰撞孔壁。
4.5斷樁的預防與處理
有效地防治斷樁的主要措施:①在灌注樁身混凝土前應充分檢查鉆機、攪拌機、發電機等施工機械設備及備用機械設備,確保在灌注過程中機械設備運行良好;②在樁身混凝土澆灌過程中,嚴禁將導管提離混凝土面,造成人為因素的斷樁。
以上所述的是沖孔灌注樁施工中應引起足夠重視的質量控制要點和發生常見質量問題的原因及預防處理方法。在本工程的沖孔灌注樁施工過程中,各參建主體能牢牢把握以上質量控制要點,使施工達到設計及規范要求,樁基子分部工程達到優良。
TU753.3
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1673-0038(2015)34-0052-02
2015-8-2