摘要鉆孔灌注樁被普遍應用于結構基礎,關系到整個工程的質量,本文結合實際工程經驗,總結和分析了鉆孔樁工程施工中經常出現的問題,分別針對鉆孔過程中、水下混凝土灌注中、灌注成樁后發(fā)現的質量問題及缺陷提出相應處理意見。
關鍵詞鉆孔樁;事故分析;缺陷處理
中圖分類號TU7文獻標識碼A文章編號1673-9671-(2009)121-0035-01
0前言
由于鉆孔灌注樁對各種地質條件的適應性強,工藝不復雜,施工技術難度小,且投入較少。因而其應用特別廣泛,在各類公用與民用建筑中是最覺的施工方法。但由于此類工藝大部分在地下及水下進行,其施工過程不易觀察,施工質量難以控制,容易出現各種施工質量問題。施工中出現質量問題是難免的,關鍵是如何解決,這是保證樁基工程質量的關鍵。
1經常出現的質量問題和處理
1.1孔位偏斜
由于鉆機支架不穩(wěn),地質松軟不均,土層呈傾斜狀分布,遇探頭石及其他硬物等原因會導致鉆機整體或鉆頭在鉆孔過程中發(fā)生偏斜,導致出現偏孔。遇到這種情況,應暫停施工,仔細觀察孔壁是否異常。如果孔壁正常,則應檢查地基和鉆機支撐情況,如需加固,則必須及時采取有利措施;如果地質條件有變化,可能會出現坍塌危險的,必須組織回填恢復原狀,待地層靜置穩(wěn)定后重新鉆孔或采取加固措施后重新開鉆;如因地質構造不均勻引起的,應經取樣試驗,弄清巖層的構造情況變化范圍,根據需要適當回填,其選用材料原則應遵循設計和施工需要。一般為片石加黏土、純堿、鋸末等組成的混合物?;靥钸^程中,應嚴格控制施工工藝,必須保證回填質量。滿足高程要求后,靜置一段時間后恢復施工。
1.2卡鉆
因為相鄰巖層強度不同的原因,當鉆孔經過巖層分界面時工作人員應特別注意鉆頭行程的調整。而實際施工中有時施工技術人員和工人不太重視,沒有及時根據地質情況采取適當的措施進行調整,導致卡鉆。常用的措施包括:適當往下放鉆頭,而后,強力快速往上提;如果是因為鉆頭穿過巖層突變處導致的卡鉆,則可優(yōu)先采用水下爆破的方法進行處理;如果因為機械故障等原因導致鉆頭在濃泥漿中滯留時間過長,此時則應采取插入高壓水管置換泥漿的方法,確認鉆頭位置,然后再進行處理。
1.3掉鉆
在施工過程中,因為機械故障、鋼絲繩斷裂、孔壁坍塌等因素會導致鉆頭落入孔底。此時,應該根據當時鉆孔壁的穩(wěn)定的情況而采取不同的方法,常用的方法包括:直接用鉆機起吊“打撈器”入孔進行打撈;采取“氣舉法”清除鉆頭上方的沉積土和淤泥后打撈;加固鉆孔壁后再實施打撈。
1.4縮孔
縮孔是在飽和性粘土、淤泥質黏土層中出現的特有現象,其原因是此類地層含水高、塑性大,施工過程中鉆頭經過此類地質層后造成孔壁回縮,實際孔徑小于設計值。處理措施如下:通過試驗掌握符合實際情況的數據,分析地質構造,找出縮孔的具體原因,并有針對性地采取適當的材料進行回填。一般情況下用塊、卵石土,然后用重量較大的沖擊鉆沖擊,擠緊鉆孔孔壁,由于孔壁被強度相對較高的材料強力填充,密實度加大,孔壁被強制固定,從而抵制了縮孔現象的發(fā)生;在地質條件允許的情況下,也可以采用將一定數量的合金葉片焊接在導正器外側的方法,葉片隨著外頭一起旋轉清理,加大孔徑,使回縮后的孔徑符合設計要求。
2水下混凝土灌注時出現的相關問題及處理措施
2.1孔底沉渣厚度過大
清孔不干凈或未進行二次清孔;泥漿比重過小或注入量不足,無法將沉渣浮起;鋼筋籠吊放過程中未對準孔位而碰撞孔壁使泥土坍落樁底;清孔后待灌時間過長,致使泥漿重新沉淀等情況下均可出現孔底沉渣厚度過大的問題。處理措施如下:灌注混凝土前,應重新測定沉淀厚度,如沉淀量不符合規(guī)范要求,則應利用導管進行二次清孔,直至沉淀厚度、泥漿比重等均符合規(guī)范要求。并保證首批混凝土的數量,使導管首次埋置深度大于1.0m,以利用混凝土的沖擊力徹底清除孔底沉渣。
2.2封底失敗
封底失敗的原因主要是由首批混凝土數量過小、孔底的沉碴厚度大等原因導致。發(fā)生這種狀況時,應立即暫停灌注,及時對孔內已灌注的混凝土進行清理。然后通過試驗掌握地層的穩(wěn)定性情況,此時進行的試驗必須具有良好的代表性和數據的真實性,必須準確地反映施工范圍內的地質構造的真實情況。若地層的穩(wěn)定性較好,則必須采取適當措施進行二次清理,然后進行重新灌注。
2.3斷樁
斷樁的原因主要是因為首批混凝土數量不足、灌注中提升導管失誤、混凝土供應中斷或導管漏水等原因導致。
遇到這種狀況時,首先應立即停止繼續(xù)灌注,提拔導管和鋼筋籠,盡量將損失降低到最小。然后根據斷樁截面的位置,采取不同的處理方法。常用方法包括:采取沖擊鉆清除已灌注部分,再實施原位恢復,這種方式適用于斷樁截面位置處于設計樁全長的三分之一以下時;
斷樁截面位置處于設計樁全長的三分之一與三分之二之間的,此時必須謹慎處理。根據本單位以往施工經驗,總結各種處理方法,進行對比分析,選擇技術上有保障,經濟上最合理的措施進行處理。當斷樁截面位置處于設計樁全長的三分之二以上且距離孔口深度不大于10m時,則應先加固鉆孔壁,然后再處理。
3成樁質量缺陷的處理
3.1短樁
這種情況的產生主要是因為處理樁頭后,混凝土頂面高程小于設計要求、鉆孔底部沉積的虛碴在清孔時未清理干凈導致樁全長小于設計、嵌入基巖深度小于設計。相應的處理措施包括:接長鉆孔樁;如果因鉆孔樁底部沉積物未清理干凈造成的短樁,處理難度比較大,因此時施工質量風險很高,底部未清理干凈,基礎強度不能保證,樁長不夠,對工程整體質量的影響很大,此時一般可以在征得設計單位同意的前提下,采取鉆孔樁底部壓漿或者高壓注漿處理。
3.2斷樁夾層
斷樁夾層產生的原因主要是因為灌注過程中,發(fā)生的孔壁局部坍塌的雜物等侵入混凝土、混凝土和易性差等因素在樁體形成夾層,導致鉆孔樁混凝土不連續(xù)。對于這種情況,應與相關單位進行協(xié)商,一般應廢掉已經施工完成的樁構造,清理干凈后重新灌樁。
4結語
綜上所述,鉆孔樁工程質量問題的處理,方法很多,難度也較大,問題出現后,技術處理措施的功效是有限的。其對工程的進度、質量及施工企業(yè)的信譽必然帶來不利的影響。因此,施工人員應認真學習相關規(guī)范,熟悉各項技術要求,不斷提高自身水平,并做好事先指導和技術交底工作,確保各環(huán)節(jié)都能嚴格按照規(guī)范要求施工,并做好預防措施,使每根樁的質量都能得到保證,最終使整個工程達到預期的目標。
參考文獻
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