黃勇根

摘要成孔是鉆孔灌注樁施工過程之一,是保證成樁的前提。施工過程控制受人為因素影響較大,為此,必須以系統(tǒng)工程的觀點(diǎn),推行全面質(zhì)量管理,明確工序質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),建立嚴(yán)格的施工管理和工序質(zhì)量檢查制度,以工序過程控制,來保證成樁質(zhì)量。

關(guān)鍵詞鉆孔灌注樁成孔問題對策

中圖分類號:TU7文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,城市中各類高層建筑拔地而起,作為高層的基礎(chǔ)部分往往在整個建筑物投資中占據(jù)了很大的比例。而高層基礎(chǔ)往往采用樁基礎(chǔ)。由于鉆孔灌注樁對各種地質(zhì)條件的適應(yīng)性及施工簡單易操作被應(yīng)用得相當(dāng)普遍。但是其施工過程受人為因素影響較大,一不注意就難免出現(xiàn)質(zhì)量事故。成孔的質(zhì)量保證是其前提,在成孔施工過程中我們經(jīng)常會遇到以下幾種情況。

1 孔壁坍塌:成孔中或成孔后,孔壁不同程度塌落

成孔中,排出的泥漿不斷出現(xiàn)氣泡,有時護(hù)筒內(nèi)的水位突然下降,均為塌孔的兆頭。其主要原因有:(1)沒有根據(jù)土質(zhì)條件,采用合適的成孔工藝和相應(yīng)的泥漿質(zhì)量。(2)護(hù)筒埋置太淺,護(hù)筒的回填土和接縫不嚴(yán)密,漏水漏漿,以致孔內(nèi)液面高度不夠或孔內(nèi)出現(xiàn)承壓水,降低了對孔壁的靜水壓力等。(3)清孔后泥漿密度、粘度降低,也會減少對孔壁的靜水壓力,使孔壁失穩(wěn)。

預(yù)防措施:(1)塌孔事故關(guān)鍵是預(yù)防為主,鉆孔前針對技術(shù)資料分析土層結(jié)構(gòu),選擇適宜的成孔方法和機(jī)具,合理安排成孔順序,適當(dāng)填筑作業(yè)平臺及選擇足夠強(qiáng)度和尺寸的護(hù)筒。(2)當(dāng)?shù)貐^(qū)水位變化太大時,采用適當(dāng)?shù)姆椒ū３炙^相對穩(wěn)定,發(fā)現(xiàn)塌孔,判明坍塌位置,分析塌孔原因,針對坍塌的水量較小可繼續(xù)鉆孔,回填砂和黏質(zhì)土混合物到塌孔處以上1~2m繼續(xù)鉆孔,隨時注意坍塌數(shù)量的變化。若塌孔不能控制,立刻拆除鉆機(jī)護(hù)筒回填鉆孔,重新埋設(shè)護(hù)筒再鉆。

2 樁孔局部縮徑:指局部孔徑小于設(shè)計(jì)孔徑

其主要原因是:泥漿性能欠佳,失水量大,引起塑性土層吸水膨脹,或形成疏松、蜂窩狀厚層泥皮;鄰樁施工間距和時間間隔不當(dāng),土層中應(yīng)力尚未消散,新孔孔壁軟土流變;鉆頭直徑磨損過大。

防治措施:為預(yù)防鉆孔灌注樁樁身縮頸,在灌注砼時應(yīng)連續(xù)快捷,并隨時保持孔內(nèi)泥漿柱的壓力與地層壓力平衡,對于不穩(wěn)定或易坍塌地層,可加大泥漿沖冼液的比重,或選用優(yōu)質(zhì)黃泥粉或黃泥配制的沖冼液進(jìn)行護(hù)壁。此外,導(dǎo)漿管上拔速度不能過快、過高,導(dǎo)漿管底端應(yīng)始終埋于樁孔砼內(nèi)1.5m以下,每次向漏斗內(nèi)加的砼應(yīng)有一定的量,確保導(dǎo)漿管內(nèi)具有足夠的壓力。砼灌注結(jié)束后,應(yīng)及時整理好原始記錄,計(jì)算充盈系數(shù),并根據(jù)灌入量和相應(yīng)的灌注高度,分段計(jì)算充盈系數(shù),以了解樁徑的變化情況,綜合評價樁的灌注質(zhì)量。

3 樁孔偏移傾斜:成孔后樁孔出現(xiàn)較大垂直偏差或彎曲

其主要原因有:鉆機(jī)安裝不平或鉆臺下有虛土產(chǎn)生不均勻沉陷;樁架不穩(wěn),鉆桿導(dǎo)架垂直,鉆機(jī)磨損,部件松動;護(hù)筒埋設(shè)偏斜,鉆桿彎曲,主動鉆桿傾斜;遇舊基礎(chǔ)或大石等地下障礙物,土層軟硬不均或基巖傾斜。

防止措施:鉆機(jī)安裝周正、水平、穩(wěn)固、無束前緣切點(diǎn),轉(zhuǎn)盤中心和護(hù)筒中心三點(diǎn)面一線;除軟硬互層采用輕壓慢轉(zhuǎn)技術(shù)參數(shù)外,從軟塑粘土層,尤其流塑粘土層和砂層進(jìn)入硬塑粘土層或從粘土層進(jìn)入基巖時,籠裝鉆下端的錐形導(dǎo)向小鉆頭需改用平底導(dǎo)向小鉆頭,或者直接用不帶導(dǎo)向小鉆頭的平底鉆頭鉆進(jìn);采用沉井、控孔樁等方式清除地下障礙物;在硬塑料粘土層發(fā)生偏斜時,用砂、料土混合物回填偏斜以上1～2m,待密實(shí)后用平度合金鉆頭輕壓慢轉(zhuǎn)傾斜;在基巖面發(fā)生偏斜時,可投入20～40mm粒徑碎石,略高于偏斜處,沖擊密實(shí)后用平底合金鉆頭、牙輪滾刀鉆或平底鋼粒鉆頭糾斜。

4 孔底沉渣過多:孔底沉淤或孔壁泥土塌落在孔底,使沉渣超標(biāo)

其主要原因有:清孔未凈,清孔泥漿比重過小或清水置換;鋼筋籠吊放未垂直對中,碰刮孔壁泥土坍落孔底;清孔后待灌時間過長,泥漿沉淀;沉渣厚度測量的孔底標(biāo)高不統(tǒng)一。

防止措施:終孔后鉆頭提高孔底10～20cm,保持慢速空轉(zhuǎn),維持循環(huán)清孔時間不少于30min;清孔采用優(yōu)質(zhì)泥漿,控制泥漿比重和粘度不要直接用清水置換,鋼筋籠垂直緩放入孔;用平底鉆頭時沉渣厚度從鉆頭底部所達(dá)到的孔底平面算起;用底部帶圓錘的籠頭鉆頭時沉渣厚度從鉆頭底部所達(dá)到的孔底平面算起;或采用導(dǎo)管二次清水,沖孔時間以導(dǎo)管內(nèi)測量的孔底沉渣厚度達(dá)到規(guī)范要求為準(zhǔn);提高砼初灌時對孔底的沖擊力,導(dǎo)管底端距孔底控制在30～40cm,初灌砼量須滿足導(dǎo)管底端能埋入砼中1.0m以上的要求,利用隔水塞和砼沖刷殘留沉渣。

鉆孔樁事故處理的方法很多,難度也較大,無論采取什么先進(jìn)的辦法處理都將對工程的進(jìn)度、質(zhì)量及施工企業(yè)的信譽(yù)帶來不可忽視的影響。因此,在鉆孔樁施工中必須做到每個工序嚴(yán)格按照規(guī)范操作、統(tǒng)一指揮、緊張而有序,對可能出現(xiàn)的問題制定切實(shí)有效的防范措施,盡最大努力杜絕事故的發(fā)生。