安曉濱
【摘 要】本文就對縮徑、塌孔、斜孔、導(dǎo)管堵塞、埋管、鋼盤籠上浮、斷樁、夾泥等問題進(jìn)行分析,提出防治措施。
【關(guān)鍵詞】鉆孔灌注樁;問題;分析;防治措施
1.成孔中的問題
1.1縮徑
1.1.1縮徑產(chǎn)生的原因
縮徑是軟土地區(qū)及軟硬對比強烈的地層中施工灌注樁最常見的問題之一,樁徑縮徑,輕者導(dǎo)致鋼筋籠無法順利下放,重則使樁的承載力達(dá)不到要求而使樁報廢,造成不必要的浪費。在軟土地區(qū)施工產(chǎn)生縮徑的原因:主要是在鉆進(jìn)過程中,鉆進(jìn)壓力過大,轉(zhuǎn)速過快。使得鉆頭很快穿過淤泥、淤泥質(zhì)土層。由于淤泥或淤泥質(zhì)土本身特有的物理性質(zhì)。如較為顯著的觸變性、蠕變性,在拔鉆時結(jié)構(gòu)易被破壞,而由軟塑狀態(tài)變?yōu)槠麆訝顟B(tài)。因此,當(dāng)鉆速過快時,淤泥便從鉆孔周圍流向鉆孔內(nèi),直到其側(cè)壓力與孔內(nèi)泥漿力達(dá)到平衡。在軟硬對比強烈的地層中,施工中產(chǎn)生縮徑甚至卡鉆時,亦是由于鉆進(jìn)過快造成的。在鉆進(jìn)過程中,地應(yīng)力沿較軟巖層釋放,因而造成縮徑。
1.1.2縮徑防治
較為有效的防治縮徑的方法有:實行嚴(yán)格管理,鉆機由有經(jīng)驗的機長專職操作,其它人員不得隨意操作;在鉆到淤泥或淤泥質(zhì)土層時,投入粘土泥膏,使鉆機鉆進(jìn)壓力減為零,鉆速減慢,讓鉆機在無油壓狀態(tài)空轉(zhuǎn),為確保鉆孔無縮徑現(xiàn)象,在成孔完畢后應(yīng)在易出現(xiàn)縮徑現(xiàn)象的地層中掃孔一到二次。
1.2塌孔
1.2.1塌孔產(chǎn)生的原因
塌孔產(chǎn)生原因是多方面的。一是預(yù)先未料到的復(fù)雜地質(zhì)情況,如地下古墓、地下洞穴等。由于鉆進(jìn)使得墓穴朽木折斷,洞頂支撐破壞而使整個上部孔垮塌等;二是施工中泥漿稠度過低。釋放源遠(yuǎn)大于泥漿對孔壁的壓力而造成。
1.2.2處理方法
為了防治復(fù)雜地層情況帶來的塌孔問題。首先應(yīng)認(rèn)真審閱該工程地質(zhì)勘察報告,對地層情況做到心中有數(shù)。若報告中未提及此類異常情況而導(dǎo)致施工過程中塌孔的話,則應(yīng)分別對待。
在成孔過程中塌孔,其補救措施有二個:一是避開該樁位;二是回填原樁位,待密實后再鉆進(jìn)即可。在灌注過程中塌孔,其補救措施有二個: 一是回填原樁位,并在原樁位附近補加梅花樁或扁擔(dān)樁,合格即可;二是若工程質(zhì)量要求高,不允許采用上述常規(guī)方法時,可用硬片石等將原孔全部回填,待其密實后,用沖擊鉆再從新鉆進(jìn)即可。為了防治泥漿稠度低而造成的塌孔問題,只須加大泥漿比重到適當(dāng)程度即可。一般泥漿性能指標(biāo)?。赫扯葹?8~22s;含沙量≯4%; 膠體率≮90%;比重為1.1左右。
1.3斜孔
1.3.1斜孔產(chǎn)生的原因
斜孔極易發(fā)生在軟硬巖層交替的層位,由于鉆進(jìn)壓力過大,鉆頭沿軟弱層面偏斜而造成。斜孔輕則影響鋼筋籠的下放,重則影響樁的承載能力,這是成樁過程中不允許出現(xiàn)的質(zhì)量事故。
1.3.2防治
為了防治斜孔,在鉆進(jìn)過程中保持鉆速均勻或加重塊。對于已發(fā)生傾斜的孔,可往復(fù)掃孔糾正,若糾正無效,可在孔中回填粘土、塊石等偏孔在0.5m以上時重新鉆進(jìn)。
1.4沉渣與泥皮過厚
樁底沉渣是影響樁承載能力的重要因素。有關(guān)規(guī)范規(guī)定,水下灌注樁底沉渣厚度不得超過20cm。但在施工過程中,常有不少樁的樁底沉渣仍滿足不了此要求。其原因:主要是由于泥漿性能不符合要求,據(jù)力學(xué)知識可知,當(dāng)泥漿比重大于沉渣比重時,沉渣才可被返出孔口。相反,若泥漿比重過大,會造成孔壁泥皮過厚,這對樁的承載力特別是摩擦樁的承載力影響較大。因此,正確地控制泥漿性能在鉆孔灌注樁的施工過程中起著重要的作用。
2.灌注中的問題
2.1導(dǎo)管堵塞
2.1.1導(dǎo)管堵塞的原因
導(dǎo)管堵塞多發(fā)生在開始灌砼,或發(fā)生在灌注過程中,其主要原因有:導(dǎo)管變形或管壁有硬水泥塊,影響隔水塞的順利通過,砼質(zhì)量差,導(dǎo)管漏水,埋入砼面以下的導(dǎo)管過多。
2.1.2導(dǎo)管堵塞的防治
在組裝導(dǎo)管時要嚴(yán)格檢查,檢查導(dǎo)管內(nèi)有無局部向內(nèi)凸,導(dǎo)管連接處是否密封,攪拌砼時應(yīng)嚴(yán)格控制骨料規(guī)格、塌落度和攪拌時間,盡量避免砼在導(dǎo)管內(nèi)停留時間過長,灌注時應(yīng)避免導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣囊而破壞導(dǎo)管的密封圈,導(dǎo)致導(dǎo)管漏水。
在允許的導(dǎo)管埋入深度范圍內(nèi),略為提升導(dǎo)管,或采用提升后驟然下插導(dǎo)管的動作來抖動導(dǎo)管(注意抖動后的導(dǎo)管下口的位置不得低于原來的位置,必須保證導(dǎo)管的最小埋深值)的辦法。如仍不能消除,則應(yīng)停止灌注,用長桿加以疏通。
2.2埋管
2.2.1埋管原因分析
埋管常發(fā)生灌注過程中,導(dǎo)管允許埋入砼面下的最大深度與砼拌和物流性保持時間、砼的初凝時間、砼面在鉆孔內(nèi)的上升速度、導(dǎo)管直徑等因素有關(guān),當(dāng)導(dǎo)管埋入砼面下的深度過大時,上面砼初凝,使得導(dǎo)管內(nèi)砼無法順得流動。
2.2.2防治方法
時刻注意導(dǎo)管埋深的控制。即準(zhǔn)確測量砼面的深度位置和勤拆導(dǎo)管,砼面每上升4~5m就可拆除相應(yīng)數(shù)量的導(dǎo)管。
2.2.3鋼筋籠上浮
在不是全長配筋的樁中,鋼筋籠上浮是常見的事故。其原因有:(1)鋼筋籠在孔口固定不牢或提升導(dǎo)管用力過猛,將鋼筋籠鉤掛;(2)砼面達(dá)到鋼筋籠底面時,導(dǎo)管埋深過淺,灌注量過大或砼面超過鋼筋籠底一定高度時,導(dǎo)管埋深過大;(3)砼質(zhì)量差。對于易離析、塌落度損失大的砼,都易使鋼筋籠上浮。
解決的辦法是操作要正確及確保砼質(zhì)量和加快砼灌注。
3.斷樁、夾泥的原因分析及防治方法
斷樁夾泥的原因有如下幾個:(1)導(dǎo)管提升過猛,使導(dǎo)管離開砼面而導(dǎo)致泥漿進(jìn)入樁身;(2)灌注時間過長,表層砼流動性差,繼續(xù)灌注的砼沖破原砼面而將泥漿包裹其中;(3)中途停灌或?qū)Ч芘c導(dǎo)管之間的法蘭盤連接不密封。
在施工中應(yīng)重視合理安排灌注時間,認(rèn)真做好灌注前的準(zhǔn)備,且灌注時速度要快,漏斗提升不要過猛,若灌注時已形成斷樁,可將導(dǎo)管插入完好砼內(nèi),將導(dǎo)管內(nèi)泥漿吸出重新灌注,若灌注完畢后發(fā)現(xiàn)斷樁,可用壓強補漿的方法處理。