摘要：鉆孔灌注樁是水利工程中應(yīng)用較廣泛的深基礎(chǔ)形式，它容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，本文分析鉆孔灌注樁施工過程中存在的質(zhì)量問題以及相應(yīng)的控制措施，旨在提高樁基的施工質(zhì)量。
　　關(guān)鍵詞：灌注樁質(zhì)量問題控制措施
　　鉆孔灌注樁因具有施工設(shè)備簡單、操作方便、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在水利工程施工中得到廣泛應(yīng)用。但由于鉆孔灌注樁的施工大部分是在地面或水面以下進(jìn)行，其施工過程中很容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，因而應(yīng)事先分析鉆孔灌注樁施工過程中可能發(fā)生的質(zhì)量問題，進(jìn)而采取必要的控制措施，確保成樁質(zhì)量和基礎(chǔ)工程安全。
　　1幾種常見的質(zhì)量問題形式
　　1.1塌孔、孔形歪斜
　　灌注樁施工過程中由于土壤的持力層發(fā)生變化、安裝鉆機(jī)或鉆架基礎(chǔ)不穩(wěn)等原因，將會出現(xiàn)漏水、漏漿、空位不正等問題。容易導(dǎo)致孔壁坍塌、孔形歪斜的質(zhì)量事故。如發(fā)現(xiàn)鉆進(jìn)過程中排出的泥漿中不斷出現(xiàn)氣泡，或泥漿突然漏失，鉆孔進(jìn)度明顯減慢或鉆機(jī)顫動加劇，則表明有孔壁塌陷、孔形歪斜的跡象。為避免出現(xiàn)以上質(zhì)量問題，應(yīng)采取以下控制措施：
　　（1）埋設(shè)護(hù)筒要穩(wěn)固、準(zhǔn)確。當(dāng)墩臺處于無水岸灘時，鉆架處應(yīng)平整夯實(shí)，清除雜物，挖填軟土；場地有淺水時，用土或草袋填筑圍堰；深水時用樁柱搭設(shè)支架，安裝施工平臺支撐鉆機(jī)。施工時保持護(hù)筒垂直，平面位置偏差控制在50mm內(nèi)，護(hù)筒頂標(biāo)高應(yīng)高出地下水位和施工最高水位1.5-2.0m。工作平臺必須固定平穩(wěn)，鉆機(jī)安裝就位時應(yīng)詳細(xì)測量，底座用枕木墊實(shí)塞緊，頂端用纜風(fēng)繩固定平穩(wěn)。
　　（2）鉆孔時應(yīng)密切注意是否夾有不透水層。當(dāng)下層的承壓地下水的水頭比上層的地下水位高時，必須控制鉆進(jìn)速度，調(diào)整泥漿稠度，保持足夠的泥水壓力。在反循環(huán)鉆孔法的成孔施工中，鉆孔速度不宜過快，成孔速度應(yīng)依地質(zhì)情況參照規(guī)范選取。如鉆孔速度過快，對于軟弱地質(zhì)，導(dǎo)致孔身不規(guī)則；對于砂、砂礫土層導(dǎo)致徑向擺動，發(fā)生孔壁坍塌、孔形扭曲。
　　（3）鉆孔泥漿的相對密度，一般地層以1.02-1.08左右為宜，易塌地層以1.20-1.45左右為宜。泥漿原料采用粘土土質(zhì)，一般選用塑性指數(shù)大于25，粒徑小于0.074mm且粘粒含量大于50％的粘質(zhì)土制漿。土質(zhì)不好時經(jīng)過試驗，可在泥漿中摻入純堿、氫氧化鈉或膨潤土粉末，以提高泥漿的性能指標(biāo)。另外，預(yù)備一些碎膠泥及時放入孔內(nèi)達(dá)到及時造漿護(hù)壁的目的。
　　（4）鉆孔過程中應(yīng)加強(qiáng)對工作平臺、鉆機(jī)、樁位、成孔情況的檢查。終孔時應(yīng)對樁位、孔徑、形狀、深度、斜度等進(jìn)行檢查，合格后方可進(jìn)行后續(xù)工作。
　　（5）鉆孔宜一氣呵成，不宜中間停鉆以免塌孔，若塌孔嚴(yán)重應(yīng)立即回填重新鉆孔，若中斷成孔作業(yè)，應(yīng)檢查漏水、跑漿的情況。出現(xiàn)塌孔、斜孔的樁孔應(yīng)及時回填，當(dāng)?shù)貙映尸F(xiàn)穩(wěn)定狀態(tài)后，應(yīng)適當(dāng)停置3－5天后再進(jìn)行施工為宜。在鋼筋籠沉放前，應(yīng)檢查孔深是否符合設(shè)計要求，吊放時應(yīng)避免鋼筋籠碰撞孔壁。保證鋼筋籠外混凝土保護(hù)層厚度，隨時校正鋼筋籠的位置。待鋼筋籠達(dá)到設(shè)計標(biāo)高后，立即將骨架牢固定位于孔口工作平臺上。
　　1.2樁底沉淀物過多
　　清孔的目的是除去孔底沉淀的鉆渣和泥漿，以保證灌注混凝土的質(zhì)量，提高樁基的承載力。發(fā)生樁底沉淀的原因及控制措施如下：
　　（1）樁底的沉淀泥漿過多是由于違犯操作規(guī)范，清孔不干凈或未進(jìn)行二次清孔造成的。灌注樁成孔后，鉆頭應(yīng)高于孔底10-20cm，保持不停鉆、不進(jìn)尺，維持循環(huán)清孔時間不少于30分鐘，直至達(dá)到清理泥漿要求。
　　（2）若使用的泥漿比重過小或泥漿注入量不足，樁底的沉淀難以浮起，沉渣將堆積在樁底，影響樁與地基的結(jié)合。
　　（3）鋼筋籠吊放過程中，避免碰撞孔壁。下完鋼筋籠后，檢查沉渣量，如沉渣量超過規(guī)范要求，則應(yīng)利用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔，使用方法是用空氣吸泥機(jī)吸出含鉆渣的泥漿。在清孔排渣時，必須注意保持孔內(nèi)水位，防止塌孔。
　　（4）清孔后應(yīng)立即澆注，否則易使泥漿沉積。開始灌注混凝土?xí)r，導(dǎo)管居中插入距孔底的距離宜為30-40cm，漏斗內(nèi)應(yīng)有足夠的混凝土儲備量，使落下的混凝土將導(dǎo)管內(nèi)水全部壓出，使導(dǎo)管下口一次埋入孔內(nèi)混凝土面以下1.0－1.5m，并保證鉆孔內(nèi)水不能重新流入管內(nèi)，以利用混凝土的巨大沖擊力濺除孔底沉渣，達(dá)到清除孔底沉渣的目的。
　　1.3樁身擴(kuò)頸、縮頸
　　擴(kuò)頸是因樁周土體在樁體澆注過程中流失、塌孔導(dǎo)致孔身局部變粗造成的。縮頸是因樁周土體在樁體澆注過程中產(chǎn)生的膨脹導(dǎo)致孔身局部變細(xì)造成的。針對這種情況，應(yīng)采取以下控制措施：
　　（1）采用或制備優(yōu)質(zhì)泥漿，以提高泥漿的性能指標(biāo)，及時造漿護(hù)壁。
　　（2）成孔時，應(yīng)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，則孔壁不會滲水流失及坍塌，亦不會引起膨脹。
　　（3）如因地質(zhì)原因縮頸可在導(dǎo)正器外側(cè)焊接一定數(shù)量的合金刀片，在鉆進(jìn)或起鉆時起到掃孔作用。
　　1.4鋼筋籠上浮
　　鉆孔灌注樁成孔后，在澆筑混凝土?xí)r，有時鋼筋籠會發(fā)生上浮，其原因及控制措施如下：
　　（1）套管變形，管壁凹凸不平，在拔出套管時，將鋼筋籠帶上來。下管前認(rèn)真檢查套管的直線度、曲線度，禁止使用不合格的套管。
　　（2）鋼筋籠自身扭曲，箍筋變形散開，套管傾斜等，使得鋼筋與套管壁相互附著，也會造成鋼筋籠上浮。施工時應(yīng)注意檢查鋼筋籠加工、組裝各工序的質(zhì)量，并防止鋼筋籠在運(yùn)輸工程中由碰撞等因素引起的扭曲變形。在沉放籠時要正確就位，用鉆架或立扒桿進(jìn)行吊裝，不得使鋼筋籠自由墜落到樁孔中，不得重錘敲打鋼筋籠的頂部。在澆筑混凝土之前，一定要將套管稍稍往上提，以確認(rèn)鋼筋籠是否存在上浮現(xiàn)象。
　　（3）當(dāng)鋼筋籠與套管壁之間的間隙太小，套管內(nèi)壁與箍筋之間夾有粗骨料時，拔管會發(fā)生鋼筋籠隨管上浮現(xiàn)象。根據(jù)鋼筋籠的內(nèi)徑選用適宜的套管，使箍筋與套管內(nèi)壁之間的間隙要大于粗骨料的最大尺寸的2倍。
　　（4）當(dāng)灌注混凝土頂接近鋼筋籠底部時，鋼筋籠被混凝土浮力拖頂上升。鋼筋籠初始位置應(yīng)定位準(zhǔn)確，并與孔口固定牢固。降低混凝土灌注速度，使混凝土有必要的流動性和較好的和易性，當(dāng)混凝土上升到鋼筋籠底口4m以上時，提升導(dǎo)管，使其底口高于鋼筋籠底部2m以上時，再恢復(fù)正常灌注速度。
　　1.5導(dǎo)管進(jìn)水
　　在混凝土澆注過程中，必須防止過量提升導(dǎo)管，否則使管內(nèi)進(jìn)水造成斷樁夾泥等質(zhì)量事故。解決導(dǎo)管進(jìn)水問題可采取如下措施：
　　（1）如導(dǎo)管口出現(xiàn)漏水現(xiàn)象時，應(yīng)立即提起導(dǎo)管進(jìn)行檢查處理后，再重新澆筑混凝土。
　　（2）隨時記錄孔內(nèi)混凝土標(biāo)高和導(dǎo)管入孔長度，以控制導(dǎo)管埋入孔內(nèi)混凝土有適當(dāng)深度，每次拔導(dǎo)管前都要用百米繩進(jìn)行測量計算，并認(rèn)真填寫灌樁記錄表。
　　（3）澆注過程中，應(yīng)盡可能將導(dǎo)管底部深埋在混凝土中，深度易控制在2-6m。當(dāng)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管上提過量時，應(yīng)迅速將導(dǎo)管插到混凝土中，利用小口徑的抽水設(shè)備，將導(dǎo)管中的水抽出，再續(xù)澆混凝土。
　　1.6斷樁
　　在灌注樁澆注過程中由于操作不當(dāng)，或地質(zhì)以及其他原因，造成混凝土凝固后樁身不連續(xù)，中間被泥土或其他物質(zhì)填充而形成斷樁。造成斷樁原因及控制措施如下：
　　（1）導(dǎo)管底端距孔底過遠(yuǎn)，混凝土灌入后樁基底部水灰比增大，造成混凝土不凝固，樁體與基底之間被不凝固的混凝土填充。為避免質(zhì)量事故的發(fā)生，樁孔鉆成后，必須認(rèn)真清孔，沖孔后要及時灌注混凝土，導(dǎo)管居中插入距孔底的距離宜為30-40cm。
　　（2）在澆注混凝土?xí)r，由于導(dǎo)管提升和起拔過量，露出混凝土面，使導(dǎo)管進(jìn)泥進(jìn)水造成斷樁夾泥現(xiàn)象。導(dǎo)管埋入混凝土部分過深，導(dǎo)致導(dǎo)管內(nèi)混凝土壓不出或?qū)Ч鼙换炷�土埋住無法提升，造成終止?jié)沧⒍鴶鄻丁Ｊ┕ぶ袘?yīng)必須做到隨時控制混凝土面的標(biāo)高和導(dǎo)管的埋深，提升導(dǎo)管要測量準(zhǔn)確。
　　（3）因天氣、停電、待料等原因造成夾渣，出現(xiàn)樁身斷樁。澆筑工序必須連續(xù)作業(yè)，一氣呵成，在澆注混凝土過程中應(yīng)避免停電、停水，并做好防雨措施，確保在混凝土初凝時間內(nèi)連續(xù)澆注，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，避免任何原因中斷灌注。
　　（4）嚴(yán)格要求混凝土的配合比，混凝土拌和必須均勻，有良好的和易性和流動性，坍落度亦滿足灌注要求。并且盡可能縮短運(yùn)輸距離，減小運(yùn)輸工具的顛簸，防止混凝土離析發(fā)生卡管事故。
　　（5）灌注混凝土必須從導(dǎo)管內(nèi)灌入，要求灌注過程快速、連續(xù)，備料充足。灌注樁頂標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計高出0.5m，此范圍內(nèi)的浮漿和混凝土應(yīng)鑿除，以確保樁頂混凝土的質(zhì)量。灌樁完畢必須對樁基進(jìn)行保護(hù)，防止人為傷樁，待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度，方可進(jìn)行后續(xù)工作。
　　2結(jié)束語
　　本文分析了影響鉆孔灌注樁施工中常見的塌孔、孔形歪斜、樁底沉淀物多、擴(kuò)頸、縮頸、導(dǎo)管進(jìn)水、鋼筋籠上浮、斷樁等質(zhì)量問題，提出了相應(yīng)的控制措施和方法。這些措施和方法，在聊城市水利危橋改造工程中得到了充分的應(yīng)用，并取得了良好效果。
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