鉆孔灌注樁施工控制要點以及問題技術措施
發布時間：2010-01-14 共2頁
鉆孔灌注樁是民用和工業建筑廣泛應用的一種基礎形式，具有適應性強、施工操作簡單、設備投入不大等優點。但是由于鉆孔灌注樁的施工大部分是在地面以下進行，其施工過程無法直接觀察，成樁后也不能進行直接開挖驗收，它又是最容易出現質量問題的一種基礎形式。分析鉆孔灌注樁在施工過程中可能發生的事故，進行必要的防范是保證鉆孔灌注樁成樁質量，確?；A工程安全的重要措施。本文根據作者多年來從事鉆孔灌注樁設計和施工經驗，簡要分析鉆孔灌注樁施工過程中可能存在的幾種質量問題以及相應的防范措施，旨在為類似工程提供借鑒。
一、無套管施工法中孔壁坍塌及對策
無套管灌注樁施工過程中由于土壤的持力層發生變化等原因，將會出現因漏水、漏漿等導致的孔壁坍塌的質量事故。鉆進過程中，如發現排出的泥漿中不斷出現氣泡，或泥漿突然漏失，則表示有孔壁坍陷跡象。根據對此類問題的分析，發現造成施工事故的原因主要在于：
?、僮o筒的長度不夠，護筒變形或形狀不合適；
②保持的水頭壓力不夠；
③地下水位有較高的承壓力；
?、茉诘[石層等處有滲流水或者沒水，孔中出現跑水現象；
?、菽酀{的容重及濃度不足；
?、蕹煽姿俣忍欤诳妆谥衼聿患靶纬赡嗄?；
?、哂迷炜讬C械在護筒底部造孔時觸動了孔周圍的土壤；
?、喑练配摻顣r，碰撞了孔壁，破壞了泥膜及孔壁；
?、嵩炜讬C械的機械力過大，致使護筒與土層之間的粘著力減弱；
針對這種問題，應采取的相應處理措施為：
施工現場在埋設灌注樁的護筒時，坑地與四周應選用最佳含水量的粘土分層夯實，必須注意保持護筒安裝垂直，在護筒的適當高度開孔，使護筒內保持1.0-1.5m的水頭高度。
當發現地基有地下水時，應密切注意是否夾有不透水層。當下層的承壓地下水的水頭比下層的地下水位高時，必須能保持足夠的泥水壓力，在施工前的地質情況勘測中，一定要求給出地下水的壓力、出水量、水流方向等要素條件。
泥漿的比重以1.02~1.08左右為宜。另外，在成孔時，如果遇到礫石層等土層產生大量漏漿時，應考慮是否改成其他施工方法。
當中斷成孔作業時，要著重監視漏水、跑漿的情況。
在反循環鉆孔法的成孔施工中，鉆孔速度不宜過快，如果孔壁未形成有效泥漿膜，施工中將易出現孔壁坍塌的質量事故。成孔速度應根據地質情況并參照相應規范選取，對于淤泥質等非常軟弱的地質，如果成孔速度過快，造孔的樁孔將很不規則，對于砂、砂礫等土層若成孔速度過快，會產生樁的徑向擺動，而發生孔壁坍塌現象，在現場調查中發現，孔中水的向下流速超過12m/min，在負壓的作用下，孔壁非常容易發生坍塌現象。
為避免此類問題的發生，在施工中，要求施工人員要嚴格按施工規范進行施工，深入理解設計意圖是確保成功施工的關鍵因素，塌孔的樁孔應及時回填，當地層呈現穩定狀態后，應適當的停置3~5天后再度施工為宜。
在鋼筋籠的沉放過程中，多采用邊沉樁邊射水攪拌的施工方式，然后用空氣升液法、砂泵等設備抽出攪混的泥漿，同時，要注意避免射水壓力過大，破壞鉆孔的完整。
二、縮頸
縮頸是鉆孔灌注樁最常見的質量問題，主要由于樁周土體在樁體澆注過程中產生的膨脹造成。針對這種情況，應采用優質泥漿，降低失水量。成孔時，應加大泵量，加快成孔速度，在成孔一段時間內，孔壁形成泥皮，則孔壁不會滲水，亦不會引起膨脹?；蛟趯д魍鈧群附右欢〝盗康暮辖鸬镀阢@進或起鉆時起到掃孔作用。另外，可采用上下反復掃孔的辦法，以擴大孔徑。
三、鋼筋籠上浮
用全套管法成孔后，在澆筑混凝土時，有時鋼筋籠會發生上浮，其原因及相應對策如下：
?、偬坠艿撞績缺陴じ缴皾{或土粒，由于管的變形，使內壁產生凹凸不平，在拔出套管時，將鋼筋籠帶上來。此時，應注意在成孔前，必須首先檢查最下部的套管內壁，當堆積大量粘著物時，一定要及時清理。如確認有變形，必須進行修補，待成孔結束時，可用張大錘式抓斗，使其反復升降幾次，以敲掉殘余在管內壁上的土砂，確?？椎姿健?
?、诋斾摻罨\的外徑及套管內壁之間的間隙太小，有時套管內壁與箍筋之間夾有粗骨料時，會發生鋼筋上浮現象，出現這種問題處理的方法是，使箍筋與套管內壁之間的間隙要大于粗骨料的最大尺寸的2倍。
?、垆摻罨\自身彎曲，鋼筋籠之間的接點不好、彎曲，箍筋變形脫落，套管傾斜等，使得鋼筋與套管內壁的接觸過于緊密時，也將造成鋼筋籠上浮。在處理此類問題時，應注意提高鋼筋籠加工、組裝的精度，防止鋼筋籠在運輸工程中的碰撞等因素引起的變形。在沉放籠時要確認鋼筋籠的軸向準確度等，不得使鋼筋籠自由墜落到樁孔中，不得敲打鋼筋籠的頂部，在貫入套管時，必須注意汽錘制度。
?、苡捎诨炷凉嘧⑦^鋼筋籠且導管埋深較大時，其上層混凝土因澆注時間較長，已接近初凝，表面形成硬殼，混凝土與鋼筋籠有一定的握裹力，如此時導管底端未及時提到鋼筋籠底部以上，混凝土在導管流出后將以一定的速度向上頂升，同時也帶動鋼筋籠上升。當此類現象發生時，應立即停止灌注混凝土，并準確計算導管埋深和已澆混凝土面的標高，提升導管后再進行澆注，上浮現象即可消失。
⑤鋼筋籠放置初始位置過高，混凝土流動性過小，導管在混凝土中埋置深度過大鋼筋籠被混凝土拖頂上升。
鋼筋籠初始位置應定位準確，并與孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度，縮短灌注時間，或摻外加劑，防止混凝土頂層進入鋼筋籠時流動性變小，混凝土接近籠時，控制導管埋深在1.5-2.0m。
?、蕹酥?，在澆筑混凝土之前，一定要將套管稍稍往上提一點，以確認鋼筋籠是否存在上浮現象。
一、無套管施工法中孔壁坍塌及對策
無套管灌注樁施工過程中由于土壤的持力層發生變化等原因，將會出現因漏水、漏漿等導致的孔壁坍塌的質量事故。鉆進過程中，如發現排出的泥漿中不斷出現氣泡，或泥漿突然漏失，則表示有孔壁坍陷跡象。根據對此類問題的分析，發現造成施工事故的原因主要在于：
?、僮o筒的長度不夠，護筒變形或形狀不合適；
②保持的水頭壓力不夠；
③地下水位有較高的承壓力；
?、茉诘[石層等處有滲流水或者沒水，孔中出現跑水現象；
?、菽酀{的容重及濃度不足；
?、蕹煽姿俣忍欤诳妆谥衼聿患靶纬赡嗄?；
?、哂迷炜讬C械在護筒底部造孔時觸動了孔周圍的土壤；
?、喑练配摻顣r，碰撞了孔壁，破壞了泥膜及孔壁；
?、嵩炜讬C械的機械力過大，致使護筒與土層之間的粘著力減弱；
針對這種問題，應采取的相應處理措施為：
施工現場在埋設灌注樁的護筒時，坑地與四周應選用最佳含水量的粘土分層夯實，必須注意保持護筒安裝垂直，在護筒的適當高度開孔，使護筒內保持1.0-1.5m的水頭高度。
當發現地基有地下水時，應密切注意是否夾有不透水層。當下層的承壓地下水的水頭比下層的地下水位高時，必須能保持足夠的泥水壓力，在施工前的地質情況勘測中，一定要求給出地下水的壓力、出水量、水流方向等要素條件。
泥漿的比重以1.02~1.08左右為宜。另外，在成孔時，如果遇到礫石層等土層產生大量漏漿時，應考慮是否改成其他施工方法。
當中斷成孔作業時，要著重監視漏水、跑漿的情況。
在反循環鉆孔法的成孔施工中，鉆孔速度不宜過快，如果孔壁未形成有效泥漿膜，施工中將易出現孔壁坍塌的質量事故。成孔速度應根據地質情況并參照相應規范選取，對于淤泥質等非常軟弱的地質，如果成孔速度過快，造孔的樁孔將很不規則，對于砂、砂礫等土層若成孔速度過快，會產生樁的徑向擺動，而發生孔壁坍塌現象，在現場調查中發現，孔中水的向下流速超過12m/min，在負壓的作用下，孔壁非常容易發生坍塌現象。
為避免此類問題的發生，在施工中，要求施工人員要嚴格按施工規范進行施工，深入理解設計意圖是確保成功施工的關鍵因素，塌孔的樁孔應及時回填，當地層呈現穩定狀態后，應適當的停置3~5天后再度施工為宜。
在鋼筋籠的沉放過程中，多采用邊沉樁邊射水攪拌的施工方式，然后用空氣升液法、砂泵等設備抽出攪混的泥漿，同時，要注意避免射水壓力過大，破壞鉆孔的完整。
二、縮頸
縮頸是鉆孔灌注樁最常見的質量問題，主要由于樁周土體在樁體澆注過程中產生的膨脹造成。針對這種情況，應采用優質泥漿，降低失水量。成孔時，應加大泵量，加快成孔速度，在成孔一段時間內，孔壁形成泥皮，則孔壁不會滲水，亦不會引起膨脹?；蛟趯д魍鈧群附右欢〝盗康暮辖鸬镀阢@進或起鉆時起到掃孔作用。另外，可采用上下反復掃孔的辦法，以擴大孔徑。
三、鋼筋籠上浮
用全套管法成孔后，在澆筑混凝土時，有時鋼筋籠會發生上浮，其原因及相應對策如下：
?、偬坠艿撞績缺陴じ缴皾{或土粒，由于管的變形，使內壁產生凹凸不平，在拔出套管時，將鋼筋籠帶上來。此時，應注意在成孔前，必須首先檢查最下部的套管內壁，當堆積大量粘著物時，一定要及時清理。如確認有變形，必須進行修補，待成孔結束時，可用張大錘式抓斗，使其反復升降幾次，以敲掉殘余在管內壁上的土砂，確?？椎姿健?
?、诋斾摻罨\的外徑及套管內壁之間的間隙太小，有時套管內壁與箍筋之間夾有粗骨料時，會發生鋼筋上浮現象，出現這種問題處理的方法是，使箍筋與套管內壁之間的間隙要大于粗骨料的最大尺寸的2倍。
?、垆摻罨\自身彎曲，鋼筋籠之間的接點不好、彎曲，箍筋變形脫落，套管傾斜等，使得鋼筋與套管內壁的接觸過于緊密時，也將造成鋼筋籠上浮。在處理此類問題時，應注意提高鋼筋籠加工、組裝的精度，防止鋼筋籠在運輸工程中的碰撞等因素引起的變形。在沉放籠時要確認鋼筋籠的軸向準確度等，不得使鋼筋籠自由墜落到樁孔中，不得敲打鋼筋籠的頂部，在貫入套管時，必須注意汽錘制度。
?、苡捎诨炷凉嘧⑦^鋼筋籠且導管埋深較大時，其上層混凝土因澆注時間較長，已接近初凝，表面形成硬殼，混凝土與鋼筋籠有一定的握裹力，如此時導管底端未及時提到鋼筋籠底部以上，混凝土在導管流出后將以一定的速度向上頂升，同時也帶動鋼筋籠上升。當此類現象發生時，應立即停止灌注混凝土，并準確計算導管埋深和已澆混凝土面的標高，提升導管后再進行澆注，上浮現象即可消失。
⑤鋼筋籠放置初始位置過高，混凝土流動性過小，導管在混凝土中埋置深度過大鋼筋籠被混凝土拖頂上升。
鋼筋籠初始位置應定位準確，并與孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度，縮短灌注時間，或摻外加劑，防止混凝土頂層進入鋼筋籠時流動性變小，混凝土接近籠時，控制導管埋深在1.5-2.0m。
?、蕹酥?，在澆筑混凝土之前，一定要將套管稍稍往上提一點，以確認鋼筋籠是否存在上浮現象。
