崔永紅

(黑龍江建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院 建筑工程技術(shù)學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150025)

樁基施工中常見質(zhì)量問題及應(yīng)對措施

崔永紅

(黑龍江建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院 建筑工程技術(shù)學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150025)

基礎(chǔ)作為建筑物的重要組成部分,施工質(zhì)量的好壞對建筑物的結(jié)構(gòu)安全、使用壽命及功能都有重要影響.為了保證建筑產(chǎn)品達(dá)到預(yù)期的建造效果,從樁基礎(chǔ)施工中常見的質(zhì)量問題入手,針對樁基礎(chǔ)施工中的樁塌孔、鋼筋籠上浮、鉆孔偏斜、樁縮孔、樁頭質(zhì)量差、鉆頭被卡及樁頂標(biāo)高不足等問題及其形成原因進(jìn)行剖析,并提出了相應(yīng)的預(yù)防措施.

樁基礎(chǔ);施工;質(zhì)量問題;分析;預(yù)防措施

隨著城市建設(shè)的迅猛發(fā)展,近年來樁基礎(chǔ)在建筑施工尤其是高層建筑施工中得到了廣泛的應(yīng)用.由于樁基礎(chǔ)系隱蔽工程,施工難度大,加之施工過程中受施工技術(shù)、工藝、管理及人員素質(zhì)等因素的影響,施工中稍有不慎,便會造成質(zhì)量問題或事故.若處理不當(dāng),就會留下工程隱患,危及建筑物的安全.因此,對于樁基礎(chǔ)施工中的質(zhì)量問題必須引起足夠的重視.正確分析與妥善處理樁基礎(chǔ)工程施工中的質(zhì)量問題或隱患,提高樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量.

1 樁基礎(chǔ)施工中常見質(zhì)量問題及原因分析

1.1 樁塌孔原因分析

塌孔是一種常見的工程施工事故,通常在鉆進(jìn)過程中或成孔后發(fā)生.分析原因主要有以下幾種：1)泥漿稠度小,起不到護(hù)壁作用,出現(xiàn)漏水;或護(hù)筒埋置較淺,周圍封堵不密實而出現(xiàn)漏水;或護(hù)筒底部土層厚度不足,護(hù)筒底部出現(xiàn)漏水,造成泥漿水頭不夠,對孔壁壓力不足[1].2)泥漿相對密度過小,對孔壁的壓力較小.3)在松軟的砂層中進(jìn)尺過快,泥漿護(hù)壁形成較慢,孔壁滲水.4)鉆進(jìn)過程中停鉆且時間較長,孔內(nèi)水頭未能保持在孔外水位或地下水位線以上2.0 m,水頭對孔壁的壓力不足.5)提升鉆頭或放鋼筋籠時碰撞孔壁.6)孔內(nèi)水流失造成水頭高度不夠.7)鉆孔附近有大型設(shè)備或車輛振動干擾.8)清孔后未及時灌注混凝土,晾孔時間過長,造成不必要塌孔.

1.2 鋼筋籠上浮原因分析

孔內(nèi)鋼筋籠上浮的主要原因為：1)導(dǎo)管提升過猛,操作不慎掛住鋼筋籠使其上浮.2)混凝土表面接近鋼筋籠底口和導(dǎo)管埋深不足時,混凝土灌注速度過快,混凝土下落沖擊導(dǎo)管底口向上反沖,當(dāng)其向上托力大于鋼筋籠重力時,造成鋼筋籠上浮.3)混凝土質(zhì)量不合格,初凝時間過短,導(dǎo)致混凝土面上升至鋼筋底端時,鋼筋插入混凝土中困難.4)混凝土灌注過鋼筋籠、導(dǎo)管埋深較大未及時提到鋼筋籠底部以上時,上層混凝土因澆注時間較長,接近初凝,使混凝土在導(dǎo)管流出后以一定的速度向上頂升,借助混凝土與鋼筋籠間的握裹力帶動鋼筋籠上升.

1.3 鉆孔偏斜原因分析

鉆孔偏斜有如下幾個原因：1)場地未平整與壓實,導(dǎo)致鉆機就位未水平,鉆機發(fā)生不均勻沉降[2].2)水上鉆孔平臺不穩(wěn)固,或未處于水平狀態(tài).3)土層夾雜孤石或軟硬不均,致使錘頭或鉆頭受力不均.5)若為回旋鉆,鉆桿彎曲,接頭松動,致使鉆頭晃動范圍較大.6)鉆孔位置系原有建筑物,遇到障礙物,把錘頭擠向一側(cè).

1.4 樁縮孔原因分析

樁縮孔原因主要如下：1)地層中存在軟弱層,在土的壓力下,向孔內(nèi)擠壓形成縮孔.2)地質(zhì)構(gòu)造中有塑性土層,遇水膨脹形成縮孔.3)鉆錘磨損,補焊不及時,造成成孔后的樁徑小于設(shè)計值[3].

1.5 樁頭質(zhì)量較差原因分析

為保證樁頭混凝土強度,施工規(guī)范規(guī)定混凝土超灌高度在0.5～1.0 m之間.在樁頂浮漿層鑿除后,樁頂標(biāo)高及樁身混凝土質(zhì)量均能滿足設(shè)計值.但在實際施工中,樁頭混凝土強度往往達(dá)不到設(shè)計要求,主要是超灌量控制不當(dāng)所致.當(dāng)混凝土超灌量不足時,將導(dǎo)致樁頭鑿至設(shè)計標(biāo)高時,樁頂仍存在浮漿層,從而影響樁頭質(zhì)量.另一方面,樁頭混凝土內(nèi)經(jīng)常夾雜泥沙等雜質(zhì),也會影響樁頭質(zhì)量.

1.6 鉆頭被卡原因分析

鉆頭被卡的主要原因為：1)孔內(nèi)出現(xiàn)探頭石、梅花孔或縮孔.2)下鉆太猛,或鋼絲繩松繩太長,使鉆錘傾倒卡在孔壁上.3)出現(xiàn)縮孔后,補焊的鉆錘尺寸加大,沖擊過猛,鉆錘被吸住.4)塌孔時落下的石塊或較大的工具將鉆錘卡住.5)在粘土層中鉆孔時,沖擊鉆沖程過大,或泥漿太稠,造成沖錘被吸住.

1.7 灌注樁頂標(biāo)高不足原因分析

灌注樁頂標(biāo)高不足原因常見有兩種,一是施工時標(biāo)高控制不嚴(yán),造成鋼筋籠標(biāo)高低于設(shè)計標(biāo)高,或混凝土澆筑的高度未達(dá)到設(shè)計要求;另一種是標(biāo)高雖達(dá)到設(shè)計值,但樁頂混凝土浮漿層較厚,導(dǎo)致浮漿鑿除后樁頂標(biāo)高不足.

2 樁施工中常見質(zhì)量問題的應(yīng)對措施

2.1 塌孔的預(yù)防及處理

塌孔的預(yù)防及處理主要為：1)根據(jù)地質(zhì)勘探資料確定的地質(zhì)情況,選用適宜的泥漿比重、泥漿粘度和鉆進(jìn)速度.如在砂層中,應(yīng)選用較好的造漿材料,加大泥漿稠度,提高泥漿粘度,并適當(dāng)降低進(jìn)尺速度,改善護(hù)壁效果,避免塌孔.2)在陸地上埋置護(hù)筒時,底部應(yīng)夯填密實,護(hù)筒周圍應(yīng)回填密實.3)水中振動沉入護(hù)筒時,應(yīng)根據(jù)地質(zhì)資料,將護(hù)筒穿過淤泥及透水層,使護(hù)筒銜接嚴(yán)密不漏水.4)對于汛期或潮汐水位變化大時,可采取升高護(hù)筒,增加水頭,保證水頭壓力相對穩(wěn)定.5)如無特殊原因,鉆孔應(yīng)盡量連續(xù)作業(yè).6)提升鉆頭或吊放鋼筋籠時應(yīng)保持垂直,盡量避免碰撞孔壁.7)鉆孔時盡量避免大型設(shè)備作業(yè)或車輛干擾.8)灌注工作不具備時暫不要清孔.9)如有輕微塌孔,立即采取增大泥漿比重,提高泥漿水頭,增大水頭壓力.10)塌孔不深時,可改用深埋護(hù)筒,將護(hù)筒周圍夯實,重新開鉆.11)若發(fā)生嚴(yán)重塌孔,應(yīng)馬上用片石或砂類土回填,或用摻入不小于5%水泥砂漿的粘土回填,必要時將鉆機移開,避免鉆機被埋入孔內(nèi),待回填穩(wěn)定后重鉆.

2.2 鋼筋籠上浮預(yù)防及處理

預(yù)防鋼筋籠上浮及處理是：1)當(dāng)出現(xiàn)鋼筋籠上浮現(xiàn)象時,首先應(yīng)立即停止灌注混凝土,計算出上浮的高度.如果上浮的高度較小,可通過鉆機護(hù)筒控制它的上浮,提拔導(dǎo)管使其埋深控制在1米左右(注意：不能提得過多,以防導(dǎo)管進(jìn)水),再按正常速度灌注.當(dāng)上浮的高度過大時,應(yīng)立即拔除導(dǎo)管,吊起鋼筋籠重新清孔.2)當(dāng)導(dǎo)管底口距鋼筋底口比較近時應(yīng)放慢灌注速度.3)為防止鋼筋籠上浮,可采取如下措施.一是在滿足設(shè)計的條件下適當(dāng)減少鋼筋籠底部箍筋的間距和數(shù)量,以減小混凝土對鋼筋籠的沖擊力.另外,可采取定位鋼筋籠的措施,例如接長4根主筋,把它們焊接在護(hù)筒上,阻止其上浮.

2.3 鉆孔偏斜預(yù)防及處理

鉆孔偏斜預(yù)防及處理為：1)鉆機就位前,對施工場地進(jìn)行整平、壓實.必要時墊枕木將鉆機調(diào)整到水平狀態(tài).水上作業(yè)時,鉆孔平臺在鉆機就位前應(yīng)嚴(yán)格檢查驗收,確保平臺牢固、水平、機架穩(wěn)固.在鉆進(jìn)過程中,應(yīng)進(jìn)行經(jīng)常檢查與調(diào)整,使鉆機始終處于水平狀態(tài)[4].2)檢查鉆機頂部的滑輪槽、鉆桿卡盤和樁位中心,確保三者處于同一條垂線上.鉆進(jìn)過程中經(jīng)常檢查鉆機移位或擺動情況,隨時予以調(diào)整.3)定期檢查鉆桿,及時調(diào)整或廢棄彎曲的鉆桿.4)鉆孔位置的地下系原舊建筑物基礎(chǔ)或埋有孤石時,應(yīng)提前做好探測,如遇障礙物或孤石時,改用沖擊鉆沖擊成孔.5)在軟硬不均土層鉆進(jìn)時,放小沖程,慢速鉆進(jìn),必要時回填片石粘土重新鉆進(jìn).6)突然遇到變硬地層時,控制進(jìn)尺,低速減壓鉆進(jìn),避免出現(xiàn)斜孔、彎孔和擴孔,甚至扭斷鉆桿現(xiàn)象.7)當(dāng)鉆孔偏斜超過規(guī)范要求時,應(yīng)回填粘土或片石,重新鉆孔.

2.4 縮孔預(yù)防及處理措施

縮孔預(yù)防及處理主要方法：1)采用優(yōu)質(zhì)泥漿,降低失水量.2)加快成孔速度,在成孔后一定時間內(nèi)盡快形成泥皮,防止孔壁滲水.3)如果錘頭磨損嚴(yán)重,應(yīng)及時補焊,再反復(fù)掃孔,直至達(dá)到設(shè)計孔徑.4)出現(xiàn)縮孔后,用鉆頭反復(fù)掃孔,以擴大孔徑,直到滿足設(shè)計樁徑為止.

2.5 樁頭質(zhì)量控制措施

樁頭質(zhì)量控制措施主要為：1)嚴(yán)格控制泥漿性能,做到清孔徹底,使沉渣、泥沙等雜質(zhì)被混凝土頂至樁頂,在樁頭處形成較厚的浮漿層.2)混凝土灌注過程中,確保導(dǎo)管埋深保持在2～6 m的范圍內(nèi),盡量減少上下活動導(dǎo)管.3)嚴(yán)格控制好最后一次灌注量,用探孔器探明混凝土已達(dá)的高度,根據(jù)設(shè)計高度及超灌高度,計算出合理的超灌量,避免超灌量不足影響樁頭質(zhì)量.4)仔細(xì)檢查樁頂處冒出的混凝土成份,確認(rèn)已經(jīng)出現(xiàn)正?；炷?

2.6 鉆錘被卡預(yù)防及處理

鉆錘被卡預(yù)防及處理為：1)卡鉆后不宜強提,可上下左右輕微動作,并輔以轉(zhuǎn)動,最終將鉆錘提起.2)下鉆時應(yīng)掌握好進(jìn)尺速度,不宜過猛.3)鉆錘補焊時注意尺寸與孔徑相匹配,控制沖程量不宜過大,防止錘頭傾倒造成卡鉆.4)如用小沖錘沖擊,或用沖、吸的方法將鉆錘周圍的渣土松動后將鉆頭提起.5)必要時用小爆破或用滑輪組強提[5].

2.7 灌注樁頂標(biāo)高不足預(yù)防及處理

在灌注樁施工前與施工過程中,嚴(yán)格鋼筋籠及混凝土標(biāo)高的質(zhì)量檢查與驗收,確保樁頂標(biāo)高符合規(guī)定要求.對于成樁后樁頂標(biāo)高不足,常采用接樁法處理,方法有以下兩種：1)開挖接樁.挖除泥土出樁后,鑿去混凝土浮漿層及松散層,并鑿出鋼筋,沖洗干凈后接長鋼筋,再澆混凝土至設(shè)計標(biāo)高.2)嵌入式接樁.當(dāng)成樁中出現(xiàn)混凝土停澆事故后,清除已澆混凝土有困難時,可采用此法.

3 結(jié)語

雖然樁基礎(chǔ)在施工過程中受到地質(zhì)環(huán)境、工藝環(huán)節(jié)、人為條件等因素的影響,會出現(xiàn)一些質(zhì)量問題,但通過以上的分析不難發(fā)現(xiàn),這些質(zhì)量問題是可以采取預(yù)防或補救措施加以解決的.采取預(yù)防措施費用支出少,耗費時間短,處理徹底,綜合效果佳.因此,在樁基礎(chǔ)施工過程中,我們應(yīng)以預(yù)防為主,嚴(yán)格控制每一施工環(huán)節(jié),防止樁基礎(chǔ)施工中出現(xiàn)質(zhì)量問題.

[1] 鐘錦堂.鉆孔灌注樁施工常見問題及處理措施[J].新建設(shè)現(xiàn)代物業(yè)上旬刊,2012,11(5)：98.

[2] 藍(lán)艷玲.樁基礎(chǔ)工程質(zhì)量通病與防治分析[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2010(21)：346.

[3] 劉振鐸.淺析鉆孔灌注樁施工常見問題及防治措施[J].建材發(fā)展導(dǎo)向,2010(4)：138.

[4] 余苑隆.建筑工程中鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制[J].內(nèi)江科技,2009(8)：108.

[5] 蘇強.鉆孔灌注樁施工中常見事故的處理方法[J].山西建筑,2004,30(20)：40.

Common quality problems and countermeasures of pile foundation construction

CUI Yong-hong
(School of Architectural Engineering Technology,Heilongjiang College of Construction,Harbin,Heilongjiang 150025,China)

As an important constituent part of building,construction quality of foundation has important influence on structure safety,service life and function of buildings.In order to make sure that the building can achieve the desired effect,this paper commonquality analyzes problems in pile foundation construction including hole collapse,reinforcement cage floating,drill hole deflection,pile shrinkage,poor quality of pile head,drill blocking and deficient height of pile top,and puts forward relevant preventive measures according to the forming reasons.

pile foundation;construction;quality problems;analysis;preventive measures

TU 473.1

A

2095-3550(2014)01-0009-03

2013-12-20

崔永紅,女,河北寧河人,高級工程師,碩士,研究方向為土建施工與監(jiān)理.

E-mail：cuiyonghong777@163.com

(責(zé)任編輯：陶紅林)