混凝土灌注樁通常是在建筑物、橋梁或構(gòu)筑物深部土層較弱或上部荷載比較大,而且對(duì)沉降有嚴(yán)格要求時(shí)采用的。近年來(lái),隨著施工技術(shù)的不斷進(jìn)步,大批高層建筑、高等級(jí)公路及重要水利工程的建設(shè),混凝土灌注樁憑借其抗震性好、適應(yīng)性強(qiáng)、施工工藝簡(jiǎn)單、承載力大、施工噪音污染較小等特點(diǎn),在工程建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。
1 灌注樁常見(jiàn)的質(zhì)量事故的影響
根據(jù)成孔方法的不同,灌注樁分為鉆孔灌注樁、套管成孔灌注樁、爆擴(kuò)成孔灌注樁及人工挖孔灌注樁等。作為基礎(chǔ)承載力普遍采用的一種形式灌注樁,此類(lèi)工藝正日益完善。但往往由于灌注樁施工作業(yè)的大部分工序均是在地面以下完成的,施工過(guò)程無(wú)法直接觀測(cè),同時(shí)施工結(jié)束后的質(zhì)量檢查也不能開(kāi)挖驗(yàn)收。同時(shí),施工工藝不當(dāng),斷樁、堵管、夾泥、蜂窩、少灌等質(zhì)量問(wèn)題也是有發(fā)生。因此,正確的選用科學(xué)合理的施工工藝,保證混凝土灌注樁的質(zhì)量,使灌注樁達(dá)到全部?jī)?yōu)良,是事關(guān)主體結(jié)構(gòu)安全性、使用壽命,確保工程質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。
2 泥漿護(hù)壁成孔灌注樁質(zhì)量事故及處理
2.1 孔壁坍塌現(xiàn)象:孔壁坍塌是在成孔過(guò)程中,在排出的泥漿中不斷出現(xiàn)的氣泡,或護(hù)筒里水位突然下降,這都是坍塌的跡象。
處理措施:發(fā)現(xiàn)塌孔,首先應(yīng)保持孔內(nèi)水位,如為輕度塌孔,應(yīng)首先探明塌孔位置,將砂和黏土混合物回填到塌孔位置以上1~2m;如塌孔嚴(yán)重,應(yīng)全部回填,待回填物沉淀密實(shí)后采用低鉆速。
2.2 護(hù)筒冒水現(xiàn)象:護(hù)筒外壁冒水,嚴(yán)重的會(huì)引起地基下沉、護(hù)筒偏移和位移,以至造成樁孔偏斜,甚至無(wú)法施工。
處理措施:初發(fā)現(xiàn)護(hù)筒冒水,可用黏土在四周填實(shí)加固,如護(hù)筒嚴(yán)重下沉或位移,則應(yīng)返工重填。
2.3 鉆孔偏斜現(xiàn)象:鉆孔偏斜是指成孔后,空位發(fā)生傾斜,偏離中心線,超過(guò)規(guī)范允許值。它的危害除了影響樁基質(zhì)量外,還會(huì)造成施工上的困難,如放不進(jìn)鋼筋骨架等。
處理措施:如已出現(xiàn)斜孔,則應(yīng)在樁孔偏斜處吊住鉆頭,上下反復(fù)掃孔,使孔校直;或在樁孔偏斜處回填砂粘土,待沉積密實(shí)后再鉆。
2.4 鉆孔漏漿現(xiàn)象:鉆孔漏漿是指在成孔過(guò)程中或成孔后,泥漿向孔外漏失。
處理措施:加稠泥漿或倒入黏土,慢速轉(zhuǎn)動(dòng),或在回填土內(nèi)摻片石、卵石,反復(fù)沖擊,增強(qiáng)護(hù)壁。
2.5 流砂現(xiàn)象:發(fā)生流砂時(shí),樁孔內(nèi)大量冒砂,將孔涌塞。
處理措施:保證孔內(nèi)水位高于孔外水位0.5m以上,并適當(dāng)增加泥漿密度;當(dāng)流砂嚴(yán)重時(shí),可拋入磚、石、黏土,用錘沖入流砂層,做成泥漿結(jié)塊,使其形成堅(jiān)實(shí)孔壁,組織流砂涌入。
2.6 鋼筋籠偏位、變形、上浮處理措施:在施工中,如已發(fā)生鋼筋籠上浮或下沉,對(duì)于混凝土質(zhì)量較好者,可不予以處理,但對(duì)承受水平荷載的樁,則應(yīng)校對(duì)核實(shí)彎矩是否超標(biāo),采取補(bǔ)強(qiáng)措施。
2.7 斷樁現(xiàn)象:水下灌注混凝土,如樁截面上存在泥夾層,會(huì)造成斷樁現(xiàn)象,這種事故樁的完整性大受損害,樁身強(qiáng)度和強(qiáng)度大大下降。
處理措施:如已發(fā)生斷樁,不嚴(yán)重者核算其實(shí)際承載力;如比較嚴(yán)重,則應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)樁。
2.8 吊腳樁現(xiàn)象:吊腳樁是指樁成孔后,樁身下部局部沒(méi)有混凝土或夾有泥土。
處理措施:注意泥漿濃度,及時(shí)清渣。
3 沉管灌注樁質(zhì)量事故及處理
3.1 縮頸現(xiàn)象:縮頸又稱瓶頸樁。它的特點(diǎn)是在樁的某部分樁徑縮小,截面尺寸不符合設(shè)計(jì)要求。
處理措施:對(duì)于施工中已經(jīng)出現(xiàn)的輕度縮頸,可采用復(fù)插法,每次拔管高度以1m為宜;局部縮頸可采用半復(fù)打法,樁身多段縮頸宜采用復(fù)打法施工,或采用下部帶喇叭口的套管。
3.2 斷樁處理措施:如已發(fā)生斷樁不嚴(yán)重者核算其實(shí)際承載力,比較嚴(yán)重者則應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)樁。
3.3 吊腳樁現(xiàn)象:即樁底部的不密實(shí)或隔空,或泥沙混入形成松軟層。
處理措施:①沉管時(shí)用吊錘檢查。樁尖是否縮入管內(nèi),如發(fā)現(xiàn)有,應(yīng)及時(shí)拔出糾正。②為防止活瓣不張開(kāi),可采用密振慢抽方法,開(kāi)始拔管50㎝范圍內(nèi),可將樁管翻插幾下,再正常拔管,使混凝土正常落下。③沉管時(shí)封好樁尖,使活瓣間隙減小。
3.4 樁身下沉現(xiàn)象:有時(shí)在樁形成后,在相鄰樁下沉套管時(shí),樁頂?shù)幕炷?、鋼筋或鋼筋籠下沉。
處理措施:如發(fā)生樁身下沉,應(yīng)鏟去樁頂雜物、附漿,重新補(bǔ)足混凝土。
3.5 樁尖進(jìn)水、進(jìn)泥沙處理措施:對(duì)于少量進(jìn)水(小于200),可不做處理,只在灌第一槽混凝土?xí)r酌量減少用水量即可;如涌進(jìn)泥砂及水較多,應(yīng)將樁管拔出,清除管內(nèi)泥砂,用砂回填樁孔后重新沉入管樁。如樁尖損壞或不密實(shí),可將樁孔拔出,修正后將孔回填,重新沉管。
4 干作業(yè)成孔灌注樁質(zhì)量事故及處理
4.1 塌孔處理措施:如已發(fā)生塌孔,應(yīng)先鉆塌孔以1~2m再用豆石混凝土或低強(qiáng)度混凝土(C5、C10)填至塌孔位置以上1.0m,待混凝土初凝后,再鉆孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高。
4.2 樁孔偏斜現(xiàn)象:樁孔垂直偏差不符合要求。
處理措施:如發(fā)現(xiàn)傾斜,可用素土回填夯實(shí),重新成孔。
4.3 孔底虛土過(guò)厚處理措施:重新清理孔底。
5 人工挖孔樁質(zhì)量事故及處理
5.1 樁孔坍塌處理措施:對(duì)塌方嚴(yán)重的孔壁,應(yīng)用砂石填塞,并在護(hù)壁的相應(yīng)部位設(shè)泄水孔,用以排除空洞內(nèi)積水。
5.2 井涌處理措施:當(dāng)遇有局部或厚度大于1.5m的流動(dòng)性淤泥和各種可能出現(xiàn)涌土、涌砂土層時(shí),應(yīng)將每節(jié)護(hù)壁高度降低為300~500㎜,還可以采用有效降水措施以減小動(dòng)水壓力,同時(shí)還可以將水流方向引向下,從而有效預(yù)防井涌。
5.3 護(hù)壁裂縫現(xiàn)象:護(hù)壁裂縫是指護(hù)壁上、下屆之間脫節(jié),或出現(xiàn)一些水平、垂直縫和斜裂縫,一般多發(fā)生在樁孔的中、上部。
處理措施:對(duì)于護(hù)壁產(chǎn)生的裂縫,一般可不處理,但應(yīng)切實(shí)加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視觀測(cè),發(fā)生問(wèn)題,及時(shí)解決。
6 結(jié)束語(yǔ)
樁基礎(chǔ)工程在施工過(guò)程中,如不嚴(yán)格按規(guī)定操作,通常會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量事故,影響使用安全。引起灌注樁質(zhì)量事故的原因較多,各個(gè)環(huán)節(jié)都可能會(huì)出現(xiàn)重大質(zhì)量事故。因此,樁基工程開(kāi)工前應(yīng)做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,這是控制灌注樁質(zhì)量的關(guān)鍵。認(rèn)真審查地質(zhì)勘探資料和設(shè)計(jì)文件,強(qiáng)調(diào)現(xiàn)場(chǎng)管理人員要有高度責(zé)任心,以防為主,對(duì)灌注樁的施工全過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制和檢查,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)采取合理措施,及時(shí)補(bǔ)救。
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