鉆孔灌注樁施工中常見的問題及控制措施
發布時間：2010-01-14 共1頁
北京地鐵某車站為地下雙層三跨島式車站，車站主體采用明挖順作法施工，基坑長178.4m，標準段寬20.9m，端頭井寬26.6m。基坑開挖深度標準段為17.05m，端頭井為18.03m。車站主體采用鉆孔灌注樁及旋噴樁圍護結構，鉆孔灌注樁設計樁徑800mm，沿車站結構外墻布置，樁間間距1200mm.基坑中部為1#樁，樁長21.05m，共計229根；東、西端頭井為2#樁，樁長22.03m，共計125根。鉆孔灌注樁采用C25混凝土澆筑；鋼筋籠主筋為30 28（雙層），內加強筋為20，外螺旋筋為12。
2、工程地質及水文
2.1 工程地質根據地質勘察報告，車站的地層自上而下依次為：
（1）人工堆積層：粉質粘土填土、雜填土，層底標高45.43~42.61m。
（2）新近沉積層：粉土、粉粘土、粉細砂及粒徑為10~20mm的圓礫，D=200mm，分布在標高38.09~35.28m之間。
（3）一般第四紀沉積層：粉土、粉質粘土，層底標高36.37~32.08m；粉細砂，層底標高35.07~30.88m；粉質粘土、粘土層、粉土層、細中砂層，層底標高24.69~20.88m；卵石、粉細砂，層底標高22.09~10.52m；粉質粘土、粘土、粉土、細中砂，層底標高10.79~7.63m；粉細砂、粉質粘土，層底標高8.38~7.03m.
2.2 水文地質
（1）潛水：含水層主要為圓礫、粉細砂，透水性好，水位標高為39.51~41.59m，水位埋深為4.50~6.50m，處于車站結構站廳層中。此層地下水與地表水系聯系密切，由于受附近水塘、湖滲漏影響，本層地下水直接接受地表水補給。
（2）第一層承壓水。含水層主要為粉土、粉細砂，透水性一般，水位標高為32.41~35.88m，水位埋深為10.10~13.50m，處于車站結構站臺層上部，水頭高度1~4m.第一層承壓水與地表水及潛水聯系極密切。
（3）第二層承壓水。含水層主要為卵石及粉細砂層、滲透系數，為強透水層，水位標高為29.33~33.13m，水位埋深為13.00~16.40m，處于車站結構站臺層下部，水頭高度7~9m.。
3、施工安排
根據工期要求，為加快工程進度，提高工作效率，結合場地及地質水文條件，采用旋挖鉆機施工，直升導管灌注混凝土成樁的施工方法。另外配備一臺沖擊鉆機（只做為輔助使用，當旋挖鉆機難以通過卵石、圓礫地層時，可采用沖擊鉆機通過）配合施工。為防止鉆孔時兩樁相距太近或時間間隔太短，造成塌孔，采取按每間隔兩孔分批跳孔施作的順序。
4、 施工工藝流程圖（見圖1）
5 鉆孔灌注樁在施工中常見問題及過程控制措施
5.1 孔壁坍落
（1）原因分析：
①護壁泥漿密度和濃度不足，起不到可靠的護壁作用；
②護筒埋深位置不合適，埋設在砂或粗砂層中；
③成孔速度太快，在孔壁上來不及形成泥膜；
④孔內水頭高度不夠或出現承壓水，降低了靜水壓力；
⑤掏除鉆渣或下放鋼筋籠時，撞擊孔壁；
⑥排除較障礙物形成較空洞而漏水致使孔壁坍塌。
（2）控制措施：
①在松散砂土中鉆進時，應控制進尺，對泥漿的密度、粘度和膠體率進行調整；
②將護筒底部貫入粘土中0.5m以上；
③根據地質情況合理選取成孔速度；
④如地下水位變化，應采取升高護筒、增水頭，或用虹吸管連接等措施；
⑤從鋼筋籠的綁扎、吊插以及定位墊塊設置等環節均予以充分注意；
⑥如孔口發生坍塌，應先探明坍塌位置，將砂和粘土混合物回填到坍孔位置以上1~2m，如坍孔嚴重，應全部回填，等回填物沉積密實后再進行鉆孔。
5.2 護筒冒水、漏漿
（1）原因分析：①埋設護筒時周圍填土不密實；②起落鉆頭時碰動了護筒。
（2）控制措施：①埋設護筒時，四周的土要分層夯實，發生冒水、漏漿時重新選用含水量適當的粘土填筑；②起落鉆頭時要防止碰撞護筒；③開始發現護筒冒水，可用粘土在四周填實加固， 如護筒嚴重下沉或位移，則應返工重埋。
5.3 縮孔
（1）原因分析：塑性土膨脹。
（2）控制措施：上下反復掃孔，以擴孔徑。
5.4 鋼筋籠安裝不符合設計要求
（1）原因分析：①鋼筋籠堆放、起吊、搬運沒有嚴格執行規范要求，支墊數量不夠或位置不當，造成籠體變形；②鋼筋籠安放入孔時不是垂直緩慢放下；③清孔時孔底沉渣或泥漿沒有清理干凈，造成實際孔深與設計要求不符，鋼筋籠放不到設計深度。
（2）控制措施：①在制作過程中，每隔2.0m設置加勁箍一道，并在籠內每隔4m裝一個臨時十字形加勁架，在鋼筋籠安放入孔后拆除；②對已發生變形的鋼筋籠，進行修復后再使用；③鋼筋籠應垂直緩慢放入孔內，防止碰撞孔壁，加強入孔后的固定措施；④清孔時應把沉渣清理干凈，保證實際有效孔深滿足設計要求。
5.5 斷樁
（1）原因分析：①混凝土坍落度太小，骨料粒徑太，未及時提升導管或導管傾斜，使導管堵塞，形成樁身混凝土中斷；②混凝土供應跟不上，使混凝土澆注中斷時間過長；③提升導管時碰撞鋼筋籠，使孔壁土體混入混凝土中；④導管沒扶正，接頭法蘭掛住鋼筋籠；⑤異常惡劣天氣原因導致混凝土灌注被迫中斷。
（2）控制措施：①嚴格控制商品混凝土的質量，其塌落度及粗骨料粒徑符合設計和規范要求；②拔管時掌握導管埋深，避免導管脫離混凝土面；③當導管堵塞，混凝土尚未初凝時，可吊起一節鋼軌或其它重物在導管內沖擊，把堵塞的混凝土沖開，使混凝土繼續澆注；④如果混凝土發生斷樁，可用比原樁稍小的鉆頭，在原樁位鉆孔，至斷樁部位以下適當深度時，重新清孔，在斷樁部位增加一節鋼筋籠，其下部埋入新鉆孔中，然后繼續澆注混凝土；⑤如果導管接頭法蘭掛住鋼筋籠，鋼筋籠埋入混凝土又不深，則可提起鋼筋籠，轉動導管，使導管與鋼筋籠脫離；⑥施工期間密切注意天氣變化情況，盡量避開異常惡劣天氣影響。
6、施工總結
實踐證明，通過對以上常見問題原因深入分析，制定詳細的安全、質量、環保等措施，并經過嚴格的過程控制，加強施工過程動態管理，在本工程鉆孔灌注樁施工過程中，及時有效的解決了出現的相關問題，確保了安全生產，按期完成車站圍護樁施工任務，經低應變動力檢測樁身完整性抽檢，Ⅰ類樁占被檢測樁數的99.6%。
（巖土）
