干作業(yè)成孔灌注樁質(zhì)量控制

1、.干作業(yè)成孔灌注樁質(zhì)量控制干作業(yè)成孔灌注樁即不用泥漿或套管護(hù)壁措施而直接排出土成孔的灌注樁。這是在沒有地下水階情況下進(jìn)行施工的方法。目前干作業(yè)成孔的灌注樁常用的有螺旋鉆孔灌注樁、螺旋鉆孔擴(kuò)孔灌注樁、機(jī)動洛陽鏟挖孔灌注樁及人工挖孔灌注樁四種。螺旋鉆孔灌注樁的施工機(jī)械形式有長螺旋鉆孔機(jī)和短螺旋鉆孔機(jī)兩種。但施工工藝除長螺旋鉆孔機(jī)為一次成孔，短螺旋鉆孔機(jī)為分段多次成孔外，其他都相同。目前螺旋鉆孔灌注樁的工作特性是以摩擦力為主的摩擦端承樁。螺旋鉆孔擴(kuò)孔灌注樁的擴(kuò)孔機(jī)具也有兩種：一種是雙管雙螺旋擴(kuò)孔機(jī)，可以自鉆自擴(kuò)一次成孔，屬于無樁根擴(kuò)孔樁，見圖 977；另一種是利用螺旋鉆孔機(jī)成直孔，配擴(kuò)孔器進(jìn)行擴(kuò)孔，

2、屬于有樁根擴(kuò)孔樁，見圖 9-8。樁的工作特性為以端承力為主的端承摩擦樁，直樁部分在施工中的質(zhì)量通病與螺旋鉆孔灌注樁相同。人工挖孔灌注樁一般采用現(xiàn)澆混凝土或鋼筋混凝土護(hù)壁施工，也分直身樁和擴(kuò)底樁兩種。（ 一 ） 孔底虛土多1現(xiàn)象成孔后孔底虛土過多，超過規(guī)范所要求的不大于 10cm 的規(guī)定。2原因分析(1)松散填土或含有大量爐灰、磚頭、垃圾等雜物的土層，以及流塑淤泥、松散砂、砂卵石、卵石夾層等土中，成孔后或成孔過程中土體容易塌落。(2) 鉆桿加工不直或在使用過程中變形，鉆桿連接法蘭不平，使鉆桿拼接后彎曲。因此鉆桿在鉆進(jìn)過程中產(chǎn)生晃動，造成孔徑增大或局部擴(kuò)大。提鉆時，土從葉片和孔壁之間的空隙掉落到孔

3、底。鉆頭及葉片的螺距或傾角太大，如在砂類土中鉆孔，提鉆時部分土易滑落孔底。(3)孔口的土沒有及時清理干凈，甚至在孔口周圍堆積有大量鉆出的土，鉆桿提出孔口后，孔口積土回落。(4)成孔后，孔口蓋板沒有益好，或在蓋板上有人和車輛行走，孔口土被擾動而掉入孔中。(5)放混凝土漏斗或鋼筋籠時，孔口土或孔壁土被碰撞掉入孔內(nèi)。(6)成孔后沒有及時澆筑混凝土，孔壁長時間暴露，被雨水沖刷及浸泡。(7)施工工藝選擇不當(dāng)；鉆桿、鉆頭磨損太大；孔底虛土沒有清理干凈。(8)成孔后，不及時澆筑混凝土，孔壁長時間暴露，水分蒸發(fā)，孔壁土塌落。(9)出現(xiàn)上層滯水造成塌孔。(10)地質(zhì)資料和必要的水文地質(zhì)資料不夠詳細(xì)，對季節(jié)施工考

4、慮不周。3預(yù)防措施(1) 仔細(xì)探明工程地質(zhì)條件，盡可能避開可能引起大量塌孔的地點施工，如不能避開，則應(yīng)選擇其他施工方法。(2) 施工前或施工過程中，對鉆桿、鉆頭應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行檢查，不符合要求的鉆桿、鉆頭應(yīng)及時更換。根據(jù)不同的工程地質(zhì)條件，選用不同型式的鉆頭。(3)鉆孔鉆出的土應(yīng)及時清理，提鉆桿前，先把孔口的積土清理干凈，防止孔口土回落到孔底。(4)成孔后，盡可能防止人或車輛在孔口蓋板上行走，以免擾動孔口土?；炷谅┒芳颁摻罨\應(yīng)豎直地故人孔中，要小心輕放，防止把孔壁上碰塌掉到孔底。當(dāng)天成孔后必須當(dāng)天灌完混凝土。(5)對不同的工程地質(zhì)條件，應(yīng)選用不同的施工工藝。一般來說提鉆桿的施工工藝有以下三種：1)

5、一次鉆至設(shè)計標(biāo)高后，在原位旋轉(zhuǎn)片刻再停止旋轉(zhuǎn)，靜拔鉆桿。2)一次鉆到設(shè)計標(biāo)高以上 1m左右，提鉆甩土，然后再鉆至設(shè)計標(biāo)高后停止旋轉(zhuǎn)，靜拔鉆桿。3)鉆至設(shè)計標(biāo)高后，邊旋轉(zhuǎn)邊提鉆桿。(6)成孔后應(yīng)及時澆筑混凝土。(7)干作業(yè)成孔，地質(zhì)和水文地質(zhì)應(yīng)詳細(xì)描述，如遇有上層滯水或在雨季施工時，應(yīng)預(yù)先找出解決塌孔的措施，以保證虛土厚度滿足設(shè)計要求。(8)鋼筋籠的制作應(yīng)在允許偏差范圍內(nèi)，以免變形過大，吊放時碰刮孔壁造成虛土超標(biāo)，同時應(yīng)在放籠后澆筑混凝土前，再測虛土厚度，如超標(biāo)應(yīng)及時處理。4治理方法(1)在同一孔內(nèi)用本條預(yù)防措施(5)中第一種方法做二次或多次投鉆。(2)用勺鉆清理孔底虛土。(3)孔底虛土是砂或砂

6、卵石時，可先采用孔底灌漿拌合，然后再灌混凝土。(4)采用孔底壓力灌漿法、壓力灌混凝土法及孔底夯實法解決。（ 二 ） 樁身混凝土質(zhì)量差1現(xiàn)象樁身表面有蜂窩、空洞，樁身夾土、分段級配不均勻，澆筑混凝土后的樁頂浮漿過多。2原因分析(1) 混凝土澆筑時沒有按操作工藝邊灌邊振搗，或只在樁頂部振搗，下部沒有振搗，使混凝土不密實，出現(xiàn)蜂窩、空洞等現(xiàn)象。(2)澆筑混凝土?xí)r，孔壁受到振動，使孔壁土塌落同混凝土一起灌入孔中，造成樁身夾土。(3)混凝土澆筑一半后，放鋼筋籠時碰撞孔壁使士掉入孔內(nèi)，再繼續(xù)澆筑混凝土，造成樁身夾土。(4)每盤混凝土的攪拌時間或加水量不一致，造成坍落度不均勻，和易性不好，故混凝土澆筑時有離

7、析現(xiàn)象，使樁身出現(xiàn)分段不均勻階情況。(5)拌制混凝土的水泥過期，骨料含泥量大或不符合要求，混凝土配合比不當(dāng)，造成樁身強(qiáng)度低。(6)澆筑混凝土?xí)r，孔口未放鐵板或漏斗，會使孔口浮土混入。3預(yù)防措施(1) 嚴(yán)格按照混凝土操作規(guī)程施工。為了保證混凝土和易性，可摻入外加劑等。嚴(yán)禁把土及雜物和在混凝土中一起灌入孔內(nèi)。(2)澆筑混凝土前必須先放好鋼筋籠，避免在澆筑混凝土過程中吊放鋼筋籠。(3)澆筑混凝土前，先在孔口放好鐵板或漏斗，以防止回落土掉入孔內(nèi)。(4)雨季施工孔口要做圍堰，防止雨水灌孔影響質(zhì)量。(5)樁孔較深時，可吊放振搗捧振搗，以保證樁底部密實度。4治理方法(1)如情況不嚴(yán)重且單樁承載力不大，則可與

8、設(shè)計研究采取加大承臺梁的辦法解決。(2)如有嚴(yán)重質(zhì)量問題，則按 “樁身斷裂”的治理方法處理。(3)按照澆筑混凝土的質(zhì)量要求，除要做標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)混凝土試塊，還要在現(xiàn)場做試塊(按照有關(guān)規(guī)范執(zhí)行)，以驗證所澆筑的混凝土質(zhì)量，并為今后補(bǔ)救措施提供依據(jù)。(4)澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)隨澆灌隨振搗，每次澆灌高度不得超過 15m；大直徑樁振搗應(yīng)至少插入 2 個位置，振搗時間不少于 30s。（ 三 ） 塌孔1現(xiàn)象成孔后，孔壁局部塌落。2原因分析(1)在有砂卵石、卵石或流塑淤泥質(zhì)土夾層中成孔，這些土層不能直立而塌落。(2)局部有上層滯水滲漏作用，使該層土坍塌。(3)成孔后沒有及時澆筑混凝土。(4)出現(xiàn)飽和砂或干砂的情況下也

9、易塌孔。3預(yù)防措施(1) 在砂卵石、卵石或流塑淤泥質(zhì)土夾層等地基土處進(jìn)行樁基施工時，應(yīng)盡可能不采用干作業(yè)鉆孔灌注樁方案，而應(yīng)采用人工挖孔并加強(qiáng)護(hù)壁的施工方法或濕作業(yè)施工法。(2)在遇有上層滯水可能造成的塌孔時，可采用以下兩種辦法處理。1)在有上層滯水的區(qū)域內(nèi)采用電滲井降水。1)在有上層滯水的區(qū)域內(nèi)采用電滲井降水。2)正式鉆孔前一星期左右，在有上層滯水區(qū)域內(nèi)，先鉆若干個孔，深度透過隔水層到砂層，在孔內(nèi)填進(jìn)級配卵石，讓上層滯水滲漏到下面的砂卵石層，然后再進(jìn)行鉆孔灌注樁施工。(3)為核對地質(zhì)資料，檢驗設(shè)備、施工工藝以及設(shè)計要求是否適宜，鉆孔樁在正式施工前，宜進(jìn)行“試成孔”，以便提前做出相應(yīng)的保證正常

10、施工措施。4治理方法(1)先鉆至塌孔以下 12m，用豆石混凝土或低強(qiáng)度等級混凝土(C10)填至塌孔以上 1m，待混凝土初凝后，使填的混凝土起到護(hù)圈作用，防止繼續(xù)坍塌，再鉆至設(shè)計標(biāo)高。也可采用3：7 灰土夯實代替混凝土。(2)鉆孔底部如有砂卵石、卵石造成的塌孔，可采用鉆深的辦法，保證有效樁長滿足設(shè)計要求。(3)成孔后要立即澆筑混凝土。（4）成孔后要立即澆筑混凝土。(5)采用中心壓灌水泥漿護(hù)壁工法，可解決滯水所造成的塌孔問題。（ 四 ） 鉆進(jìn)困難1現(xiàn)象鉆進(jìn)時很困難，甚至鉆不進(jìn)。2原因分析(1)遇有堅硬土層，如硬塑粉質(zhì)粘土、灰土；或有地下障礙物，如石塊、混凝土塊等。(2)鉆機(jī)功率不夠，鉆頭的傾角、轉(zhuǎn)

11、速選擇不合適。(3)鉆進(jìn)速度太快或鉆桿傾斜太大，造成鱉鉆，因而鉆不進(jìn)去。3預(yù)防措施(1)同“塌孔”的預(yù)防措施(1)。(2)根據(jù)工程地質(zhì)條件，選擇合適的鉆機(jī)、鉆頭及轉(zhuǎn)速。(3)施工時鉆桿要直，并控制鉆進(jìn)速度。4治理方法(1) 如石頭、混凝土等障礙物埋得不深，可提出鉆桿，清理完障礙物后重新鉆進(jìn)。遇有理得較深的大塊障礙物，如不易挖出，可拔出鉆桿，在孔內(nèi)填進(jìn)砂土或素土，同設(shè)計人員協(xié)商，改變樁位，躲過障礙物再鉆。如實在無法改變樁位，可用帶合金鋼鉆頭的牙輪鉆或筒鉆，把石塊或混凝土塊磨透取出；也可用少量炸藥爆破，取出碎塊后重新鉆進(jìn)。(2)對于飽和粘性土層，可采用慢速高扭矩鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔；對于硬塑粉質(zhì)粘土或灰土

12、之類的硬土層，除采用上述鉆機(jī)外，還需采用鉆硬土的傘型鉆。在硬土層中鉆孔時，可適當(dāng)在孔中加水，一方面防止鉆頭過熱，同時潤滑和軟化土層，加快鉆進(jìn)速度。(3)遇到干硬粘土層，當(dāng)鉆至該土層時，鉆出一定量的孔，然后灌入定量的自來水，使其滲入 12d，再繼續(xù)鉆入，依次循環(huán)穿過次層為止。（ 五 ） 孔傾斜1現(xiàn)象樁孔垂直偏差大于規(guī)范要求的 1/100。2原因分析(1)地下遇有堅硬大塊障礙物，把鉆桿擠向一邊。(2)地面不平，樁架導(dǎo)向桿不垂直，穩(wěn)鉆桿時沒有穩(wěn)直。(3)鉆桿不直，尤其是兩節(jié)鉆桿不在同一軸線上，鉆頭的定位尖與鉆桿中心線不在同一軸線上。3預(yù)防措施(1)同 “鉆進(jìn)困難”的治理方法(1)。(2)不符合要求的

13、鉆桿及鉆頭不應(yīng)使用，或及時更換。(3)同 “樁身斷裂”預(yù)防措施(2)及 “樁身傾斜”的預(yù)防措施(1)。4治理方法(1)對嚴(yán)重傾斜的樁孔，應(yīng)用素土填死夯實，然后重新鉆子。(2)同 “鉆進(jìn)困難”的治理方法(1)。（ 六 ） 擴(kuò)孔底虛土多1現(xiàn)象擴(kuò)孔底虛土超過規(guī)范規(guī)定過多。2原因分析擴(kuò)孔底虛土多的原因主要來自兩方面。(1) 清孔沒有清理干凈，清孔時要求擴(kuò)孔刀片比原擴(kuò)孔時位置約低 5cm“掃膛”一次，而施工時沒有做到這一點，有時反而比原擴(kuò)孔位置高。這就使原擴(kuò)孔時留在孔底的虛土不能清理干凈。(2)同 “孔底虛土多”的原因分析(1)、(3)、(5)、(6)。3預(yù)防措施(1)施工中嚴(yán)格執(zhí)行施工操作規(guī)程，采用合

14、理的施工工藝，把好質(zhì)量關(guān)。(2)同 “孔底虛土多”的預(yù)防措施(1)、(3)、(4)。(3)根據(jù)電流值或油壓值，隨時調(diào)節(jié)擴(kuò)子 L 刀片削土量，防止出現(xiàn)超荷現(xiàn)象。(4)在擴(kuò)底過程中，如遇地下水或塌孔等情況，應(yīng)會同有關(guān)單位研究處理。4治理方法虛土過多時，應(yīng)重新進(jìn)行清孔，直到滿足規(guī)范要求為止。（ 七 ） 孔形不完整1現(xiàn)象孔形不符合設(shè)計要求，出現(xiàn)豁口、“梅花”孔等情況。2原因分析(1)鉆直孔時，孔的垂直偏差過大或孔徑小于擴(kuò)孔器直徑，造成在放擴(kuò)孔器時破壞了孔形。(2)擴(kuò)孔時，由于切削土量過多，儲土筒內(nèi)儲存不下而存于擴(kuò)孔刀片中，致使刀片收不攏，在強(qiáng)制提出擴(kuò)孔器時破壞了孔形。(3)擴(kuò)孔器發(fā)生故障或擴(kuò)孔刀片連桿機(jī)構(gòu)中夾有石子，使擴(kuò)孔刀片合不攏，提出擴(kuò)孔器時破壞了孔形。(4)由于地質(zhì)原因出現(xiàn)塌孔或縮孔等現(xiàn)象。3預(yù)防措施(1) 鉆直孔時嚴(yán)格要求孔必須垂直，并且孔徑應(yīng)略大于擴(kuò)孔器的直徑，如鉆桿直徑小于擴(kuò)孔器直徑時，應(yīng)及時更換。(1) 擴(kuò)孔刀片應(yīng)緩慢張開，每次擴(kuò)孔切削的土量以儲土筒填滿為止，不可多切削土，致使擴(kuò)孔刀片合不攏。一次擴(kuò)孔達(dá)不到設(shè)計要求時，可進(jìn)行二次或多次擴(kuò)孔。(2) 每次提出擴(kuò)孔器清理儲土筒內(nèi)土的同時，應(yīng)仔細(xì)清理擴(kuò)孔器連桿機(jī)構(gòu)部位的土，并檢