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探析灌注樁常見施工質(zhì)量問題及防治措施
摘要：本文分析灌注樁常見施工質(zhì)量問題及防治措施關鍵詞：灌注樁 質(zhì)量問題 防治措施
1 概 況
泉州市金雞攔河閘重建工程是省、市兩級重點工程建設項目，也是泉州市極其重要的民生、德政、國防工程。它是一座具有灌溉、供水、防洪等綜合效益的大型水利樞紐工程，是泉州人民的“生命閘”。工程閘室及橋墩的基礎均采用鉆孔灌注樁計6495 m3，其中：閘室基礎工程4200 m3，直徑1.0 m、，長10.6～12.4 m；水閘上下游護岸工程815 m3，直徑0.6 m、，長8.0～10.2 m；旱橋孔1480 m3，直徑1.2 m、，長38 m。鉆孔灌注樁的施工大部分是在水下進行的，其施工過程無法觀察，成樁后也不能進行開挖驗收。施工中的任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都將直接影響整個工程的質(zhì)量和進度，甚至給投資者造成巨大經(jīng)濟損失和不良社會影響。必須防治在鉆孔過程中及水下混凝土灌注過程中經(jīng)常出現(xiàn)的施工質(zhì)量問題，保質(zhì)、保量地完成樁基施工任務。
2 鉆孔過程中出現(xiàn)的施工質(zhì)量問題及防治措施
2.1、護筒冒水
2.1.1、現(xiàn)象：
護筒外壁冒水，嚴重的會引起地基下沉，護筒傾斜和移位，造成鉆孔偏斜，甚至無法施工。
2.1.2、造成原因：
埋設護筒的周圍土不密實，或護筒水位差太大，或鉆頭起落時碰撞。
2.1.3、防治措施：在埋筒時，坑地與四周應選用最佳含水量的粘土分層夯實。在護筒的適當高度開孔，使護筒內(nèi)保持1.0-1.5m的水頭高度。鉆頭起落時，應防止碰撞護筒。發(fā)現(xiàn)護筒冒水時，應立即停止鉆孔，用粘土在四周填實加固，若護筒嚴重下沉或移位時，則應重新安裝護筒。
2.2、孔壁坍陷
2.2.1、現(xiàn)象：
鉆進過程中，如發(fā)現(xiàn)排出的泥漿中不斷出現(xiàn)氣泡，或泥漿突然漏失，則表示有孔壁坍陷跡象。
2.2.2、造成原因：
孔壁坍陷的主要原因是土質(zhì)松散，泥漿護壁不好，護筒周圍未用粘土緊密填封以及護筒內(nèi)水位不高。鉆進速度過快、空鉆時間過長、成孔后待灌時間過長和灌注時間過長也會引起孔壁坍陷。
2.2.3、防治措施：
在松散易坍的土層中，適當埋深護筒，用粘土密實填封護筒四周，使用優(yōu)質(zhì)的泥漿，提高泥漿的比重和粘度，保持護筒內(nèi)泥漿水位高于地下水位。搬運和吊裝鋼筋籠時，應防止變形，安放要對準孔位，避免碰撞孔壁，鋼筋籠接長時要加快焊接時間，盡可能縮短沉放時間。成孔后，待灌時間一般不應大于3小時，并控制混凝土的灌注時間，在保證施工質(zhì)量的情況下，盡量縮短灌注時間。
2.3、縮頸
2.3.1、現(xiàn)象：
縮頸即孔徑小于設計孔徑。
2.3.2、造成原因：
樁周土體在樁體澆注過程中產(chǎn)生的膨脹造成的。
2.3.3、防治措施：
采用優(yōu)質(zhì)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(nèi)，孔壁形成泥皮，則孔壁不會滲水，亦不會引起膨脹。或在導正器外側(cè)焊接一定數(shù)量的合金刀片，在鉆進或起鉆時起到掃孔作用。如出現(xiàn)縮頸，采用上下反復掃孔的辦法，以擴大孔徑。
2.4、鉆孔偏斜
2.4.1、現(xiàn)象：
成孔后樁孔出現(xiàn)較大垂直偏差或彎曲。
2.4.2、造成原因：
鉆機安裝就位穩(wěn)定性差，作業(yè)時鉆機安裝不穩(wěn)或鉆桿彎曲所致；地面軟弱或軟硬不均勻；土層呈斜狀分布或土層中夾有大的孤石或其它硬物等情形。
2.4.3、防治措施：
先將場地夯實平整，軌道枕木宜均勻著地；安裝鉆機時要求轉(zhuǎn)盤中心與鉆架上起吊滑輪在同一軸線，鉆桿位置偏差不大于20cm。在不均勻地層中鉆孔時，采用自重大、鉆桿剛度大的鉆機。進入不均勻地層、斜狀巖層或碰到孤石時，鉆速要打慢檔。另外安裝導正裝置也是防止孔斜的簡單有效的方法。鉆孔偏斜時，可提起鉆頭，上下反復掃鉆幾次，以便削去硬土，如糾正無效，應于孔中局部回填粘土至偏孔處0.5m以上，重新鉆進。
2.5、樁底沉渣量過多
2.5.1、現(xiàn)象：
成孔后樁孔出現(xiàn)孔底沉渣過多，清理不干凈。
2.5.2、造成原因：清孔不干凈或未進行二次清孔；泥漿比重過小或泥漿注入量不足而難于將沉渣浮起；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，致使泥漿沉積。
2.5.3、防治措施：
成孔后，鉆頭提高孔底10-20cm，保持慢速空轉(zhuǎn)，維持循環(huán)清孔時間不少于30分鐘。采用性能較好的泥漿，控制泥漿的比重和粘度，不要用清水進行置換。鋼筋籠吊放時，使鋼筋籠的中心與樁中心保持一致，避免碰撞孔壁。可采用鋼筋籠冷壓接頭工藝加快對接鋼筋籠速度，減少空孔時間，從而減少沉渣。下完鋼筋籠后，檢查沉渣量，如沉渣量超過規(guī)范要求，則應利用導管進行二次清孔，直至孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規(guī)范要求。開始灌注混凝土時，導管底部至孔底的距離宜為30-40mm，應有足夠的混凝土儲備量，使導管一次埋入混凝土面以下1.0m以上，以利用混凝土的巨大沖擊力濺除孔底沉渣，達到清除孔底沉渣的目的。
3 水下混凝土灌注過程中出現(xiàn)的施工質(zhì)量問題及防治措施
3.1卡管
3.1.1、現(xiàn)象：
水中灌注混凝土過程中，無法繼續(xù)進行的現(xiàn)象。
3.1.2、造成原因：初灌時，隔水栓堵管；混凝土和易性、流動性差造成離析；混凝土中粗骨料粒徑過大；各種機械故障引起混凝土澆筑不連續(xù)，在導管中停留時間過長而卡管；導管進水造成混凝土離析等。
3.1.3、防治措施：
使用的隔水栓直徑應與導管內(nèi)徑相配，同時具有良好的隔水性能，保證順利排出。在混凝土灌注時，應加強對混凝土攪拌時間和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必須具備良好的和易性，配合比應通過實驗室確定，坍落度宜為18-22cm，粗骨料的最大粒徑不得大于導管直徑和鋼筋籠主筋最小凈距的1/4，且應小于40mm。為改善混凝土的和易性和緩凝，水下混凝土宜摻外加劑。應確保導管連接部位的密封性，導管使用前應試拼裝、試壓，試水壓力為0.6-1.0MPa，以避免導管進水。在混凝土澆筑過程中，混凝土應緩緩倒入漏斗的導管，避免在導管內(nèi)形成高壓氣塞。在施工過程中，應時刻監(jiān)控機械設備，確保機械運轉(zhuǎn)正常，避免機械事故的發(fā)生。
3.2、鋼筋籠上浮
3.2.1、現(xiàn)象鋼筋籠的位置高于設計位置的。
3.2.2、造成原因：
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；當混凝土灌至鋼筋籠下，若此時提升導管，導管底端距離鋼筋籠僅有1m左右時，由于澆筑的混凝土自導管流出后沖擊力較大，推動了鋼筋籠的上浮；由于混凝土灌注過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。
3.2.3、防治措施：
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