1.旋挖鉆鉆孔灌注樁常見的質(zhì)量問題

 

旋挖鉆鉆孔灌注樁在承受垂直荷載壓力的時(shí)候 ，以樁頂位置所受的壓力最大 ，下部承受的壓力相對(duì)較小。但旋挖鉆鉆孔灌注樁的成樁工藝與實(shí)際受力狀況相反 ，往往是上部混凝土的強(qiáng)度低 ，中下段混凝土的強(qiáng)度高 ，若不嚴(yán)格控制 ，容易出現(xiàn)樁上段強(qiáng)度達(dá)不到質(zhì)量要求的情況。除此之外 ，還容易出現(xiàn)縮頸、孔壁塌落、孔底沉淤、樁身空洞、蜂窩、夾泥等質(zhì)量缺陷 ，造成樁基承載力的下降 ，影響到工程結(jié)構(gòu)的安全。

 

2.影響成樁質(zhì)量的原因分析

 

2.1.影響樁身上部強(qiáng)度的原因分析

 

1、按照施工規(guī)范的規(guī)定 ，鉆孔后要徹底清除孔底的淤泥 ，但在實(shí)際施工過程中 ，很難將淤泥徹底清除 ，于是在澆灌第一斗混凝土進(jìn)行封底施工時(shí) ，孔底沉積的淤泥必然混入混凝土中。由于用導(dǎo)管灌注的水下混凝土是從下往上頂升的 ，先灌入的混凝土頂升于孔的上面 ，這樣就容易出現(xiàn)樁上段強(qiáng)度較低的現(xiàn)象。

 

2、澆灌混凝土?xí)r ，若導(dǎo)管插入混凝土之內(nèi)過深 ，澆注速度又較快 ，則容易在孔體深部沉積較多的骨料 ，加上振搗過程所造成的混凝土的離析 ，也容易導(dǎo)致樁體上部強(qiáng)度較低的質(zhì)量問題。

 

2.2.影響其他樁身質(zhì)量的原因分析

 

1.混凝土澆注施工中 ，若導(dǎo)管插入混凝土內(nèi)過淺<1.5m ，則成樁過程中混凝土的上升就不是頂升式的 ，而是攤鋪式的 ，這時(shí) ，泥漿、泥塊就容易混入混凝土中 ，進(jìn)而影響到樁身的質(zhì)量。除此之外 ，若設(shè)計(jì)的樁身直徑過小 ，則混凝土上翻時(shí)就會(huì)受到孔壁的限制 ，從而使樁體產(chǎn)生空洞、蜂窩缺陷。

 

2.鉆孔灌注樁的承載力主要表現(xiàn)為樁周摩阻力 ，而樁周摩阻力與孔壁形狀和護(hù)壁質(zhì)量密切相關(guān)。在施工過程中 ，孔壁的形狀是由鉆頭旋轉(zhuǎn)速度、鉆桿下降速度和土質(zhì)等因素決定的 ，泥漿性能 包括容重、黏度膠體率、砂率等指標(biāo) 愈好、高程越高 ，越能保護(hù)好護(hù)壁 ，其樁周摩阻力愈大 ，但施工難度加大 ，費(fèi)用也相應(yīng)提高。

 

3.在鉆孔成孔、拆除鉆桿泥漿、停止循環(huán)至吊放鋼筋籠、澆灌水下混凝土的全過程中 ，施工環(huán)節(jié)多 ，時(shí)間長(zhǎng) ，會(huì)在孔底淤積較厚的淤泥而影響成樁質(zhì)量。靜置的時(shí)間越長(zhǎng) ，淤積的淤泥越多。

 

4.混凝土在水下澆灌的過程中 ，其流動(dòng)性、初凝時(shí)間、黏聚性能會(huì)變得更差 ，若稍有疏忽 ，很容易產(chǎn)生空洞、蜂窩、離析、夾泥甚至斷樁的質(zhì)量缺陷。

 

3.成樁質(zhì)量的控制

 

3.1 樁上段強(qiáng)度的保證措施

 

為保證樁上段強(qiáng)度達(dá)到要求 ，應(yīng)從下述幾方面采取相應(yīng)的質(zhì)量保證措施：

 

1.依據(jù)樁徑和樁底的濃度 ，正確確定出第一斗混凝土的體積 ，一般可取 1.5～2.0m ，也可以按樁身的設(shè)計(jì)體積的10%加以控制。

 

2.成樁質(zhì)量與樁身的澆注高度有關(guān) ，一般控制成樁高度高出設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高 0.5～1.0m。待鑿去高出部分的混凝土后 ，剩余部分不應(yīng)有浮漿和夾泥 ，混凝土標(biāo)號(hào)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求 ，否則要返工重澆。

 

3.導(dǎo)管插入混凝土內(nèi)的長(zhǎng)度應(yīng)適宜 ，一般為2～6m，長(zhǎng)樁可相應(yīng)有所增加。

 

3.2 樁身質(zhì)量的保證措施

 

1.工程施工前 ，應(yīng)先做 2 個(gè)以上的試驗(yàn)鉆孔 ，通過檢測(cè)鉆孔的孔徑、垂直度、孔壁穩(wěn)定性和孔底沉淤等指標(biāo) ，用以核對(duì)所選設(shè)備、工藝方法是否符合技術(shù)要求。檢測(cè)時(shí) ，孔壁的穩(wěn)定時(shí)間應(yīng)≮12h，檢測(cè)數(shù)目≮2 個(gè)。對(duì)一些重要工程 ，可視情況相應(yīng)增加測(cè)徑數(shù)量。

 

2.護(hù)壁用的泥漿應(yīng)滿足護(hù)壁要求 ，液面需高于地下水位0.5m以上 ，有條件時(shí) ，以高于地下水位 2m以上更好。若護(hù)壁的泥漿膠體率低、砂率大 ，則不僅護(hù)壁性能差 ，而且因其容重較大 ，勢(shì)必產(chǎn)生沉淀速度過快的問題。一般來講 ，當(dāng)在黏土或亞黏土中成孔時(shí) ，可注入清水以原土造漿護(hù)壁 ，控制排碴泥漿的相對(duì)密度在1.1～1.2 之間；當(dāng)在砂性土質(zhì)或較厚的夾砂層中成孔時(shí) ， 應(yīng)控制泥漿的相對(duì)密度在1.1～1.3之間；在砂夾卵石或容易坍孔的土層中成孔時(shí) ，應(yīng)控制泥漿的相對(duì)密度在 1.3～1.5 之間。施工過程中 ，應(yīng)經(jīng)常測(cè)定泥漿的相對(duì)密度、黏度、含砂率和膠體率等指標(biāo) ，使?jié)沧⑶翱椎?00mm以內(nèi)泥漿的相對(duì)密度≯1.25，含砂率≯8%，黏度≯28Pa&middot;s。對(duì)一些直徑<1m 的小直徑樁 ，即使在泥漿停止循環(huán)期間 ，也要使孔內(nèi)保持合理的泥漿液面。

 

3.在混凝土灌注前的一段時(shí)間里 ，須保證孔壁的穩(wěn)定性 ，不能有縮頸或孔壁塌落現(xiàn)象發(fā)生。為保證孔底沉渣厚度達(dá)到規(guī)范的技術(shù)要求摩擦樁&le;300mm ，以免影響樁的承載力 ，鉆孔到設(shè)計(jì)持力層以后 ，要對(duì)泥漿進(jìn)行循環(huán)稀釋來降低相對(duì)密度 ，以清除泥漿中懸浮的砂子、石渣。除此之外 ，還要使用真空泵通過管道伸向樁底吸走端部沉渣 ，要求嚴(yán)格時(shí) ，在安放鋼筋籠后、下放導(dǎo)管之前仍要進(jìn)行吸渣處理。

 

4.吊放入孔的鋼筋籠不得碰撞壁孔 ，不得有變形損壞。吊放后 ，先將鋼筋籠在垂直位置上固定好 ，然后進(jìn)行第二次清孔 ，檢測(cè)孔底的淤泥厚度 ，符合規(guī)定后 ，于0.5h之內(nèi)開始混凝土的灌注施工。

 

3.3 混凝土灌注施工的技術(shù)要點(diǎn)

 

因?yàn)樗禄炷潦┕さ碾[蔽性強(qiáng) ，很容易產(chǎn)生松散、離析、縮頸等混凝土質(zhì)量缺陷 ，因此 ，必須著重控制水下混凝土的澆注質(zhì)量 ，包括選好原材料、做好配合比、改進(jìn)工機(jī)具、嚴(yán)格按操作規(guī)程施工等方面。

 

1.完成鉆孔到混凝土澆灌過程的作業(yè)時(shí)間要緊湊 ，不宜過長(zhǎng)；混凝土的漿體濃度要恰當(dāng) ，澆灌量不得低于設(shè)計(jì)值 ，不然會(huì)降低泥漿的置換率造成夾泥。

 

2.導(dǎo)管口距孔底要保持 400mm左右的距離 ，旋轉(zhuǎn)時(shí)要精確測(cè)量 ，反復(fù)校核。當(dāng)球塞被壓出導(dǎo)管并灌下一定數(shù)量的混凝土后 ，應(yīng)將導(dǎo)管緩慢下降100～200mm，使灌注初期導(dǎo)管被混凝土埋入的深度盡可能加大 ，以保證底層的混凝土質(zhì)量。

 

3.在灌注過程中 ，要嚴(yán)格把握施工進(jìn)度和時(shí)間 ，經(jīng)常地略微提升導(dǎo)管 ，以使混凝土均勻注入。導(dǎo)管埋入混凝土的深度一般控制在 1～3m之間且不得<1m，每間隔15～20min，要對(duì)混凝土面和導(dǎo)管沉入深度進(jìn)行一次測(cè)量和校核。

 

4.若施工過程中發(fā)生了混凝土堵塞導(dǎo)管的現(xiàn)象 ，一般是由于材料規(guī)格或配合比選取不當(dāng) ，或者是因?yàn)閷?dǎo)管漏水漏漿導(dǎo)致管內(nèi)混凝土與管壁的摩擦力增大、流動(dòng)性降低造成的 ，要分清原因有針對(duì)性地加以解決 ，切不要無控制地靠提管消除堵塞。

 

3.4 樁身質(zhì)量的驗(yàn)收

 

灌注樁質(zhì)量的檢驗(yàn)內(nèi)容和方法應(yīng)符合規(guī)范的規(guī)定 ，通常檢測(cè)承載力采用樁荷試驗(yàn)或大應(yīng)變動(dòng)測(cè)法 ，而檢驗(yàn)樁身質(zhì)量一般是通過對(duì)鉆芯樣實(shí)施超聲波檢測(cè)進(jìn)行檢驗(yàn) ，抽查數(shù)量不少于總樁數(shù)的 10%，若工程需要時(shí) ，還可相應(yīng)增加檢驗(yàn)數(shù)量直至逐根檢查。

 

 

旋挖鉆鉆孔灌注樁有許多優(yōu)點(diǎn) ，但由于施工環(huán)節(jié)多 ，工藝復(fù)雜 ，成樁質(zhì)量有可能受到多種因素的干擾和制約 ，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致樁身承載力的明顯降低 ，甚至造成病樁、斷樁等重大質(zhì)量事故。為了確保成樁質(zhì)量和樁基工程的安全 ，必須對(duì)鉆孔灌注樁的施工全過程進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制和檢測(cè) ，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)采取措施予以補(bǔ)救。