鉆孔灌注樁施工控制要點以及問題技術(shù)措施

1、安全管理文書鉆孔灌注樁施工控制要點以及問題技術(shù)措施日期：單位：鉆孔灌注樁施工控制要點以及問題技術(shù)措施鉆孔灌注樁是民用和工業(yè)建筑廣泛應用的一種基礎(chǔ)形式， 具有適應 性強、施工操作簡單、設(shè)備投入不大等優(yōu)點。但是由于鉆孔灌注樁的施 工大部分是在地面以下進行，其施工過程無法直接觀察，成樁后也不能 進行直接開挖驗收，它又是最容易出現(xiàn)質(zhì)量問題的一種基礎(chǔ)形式。分析 鉆孔灌注樁在施工過程中可能發(fā)生的事故， 進行必要的防范是保證鉆孔 灌注樁成樁質(zhì)量，確?；A(chǔ)工程安全的重要措施。根據(jù)多年來從事鉆孔 灌注樁設(shè)計和施工經(jīng)驗，簡要分析鉆孔灌注樁施工過程中可能存在的幾 種質(zhì)量問題以及相應的防范措施，旨在為類似工程提供借鑒

2、。一、無套管施工法中孔壁坍塌及對策無套管灌注樁施工過程中由于土壤的持力層發(fā)生變化等原因，將會出現(xiàn)因漏水、漏漿等導致的孔壁坍塌的質(zhì)量事故。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。 根據(jù)對此類問題的分析，發(fā)現(xiàn)造成施工事故的原因主要在于： 護筒的長度不夠，護筒變形或形狀不合適； 保持的水頭壓力不夠； 地下水位有較高的承壓力； 在礫石層等處有滲流水或者沒水，孔中出現(xiàn)跑水現(xiàn)象； 泥漿的容重及濃度不足； 成孔速度太快，在孔壁中來不及形成泥膜； 用造孔機械在護筒底部造孔時觸動了孔周圍的土壤； 沉放鋼筋時，碰撞了孔壁，破壞了泥膜及孔壁； 造孔機械的機械力過大，致使護

3、筒與土層之間的粘著力減弱； 針對這種問題，應采取的相應處理措施為：施工現(xiàn)場在埋設(shè)灌注樁的護筒時，坑地與四周應選用最佳含水量的 粘土分層夯實，必須注意保持護筒安裝垂直，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。當發(fā)現(xiàn)地基有地下水時，應密切注意是否夾有不透水層。當下層的 承壓地下水的水頭比下層的地下水位高時，必須能保持足夠的泥水壓 力，在施工前的地質(zhì)情況勘測中，一定要求給出地下水的壓力、出水量、 水流方向等要素條件。泥漿的比重以1.021.08左右為宜。另外，在成孔時，如果遇到礫 石層等土層產(chǎn)生大量漏漿時，應考慮是否改成其他施工方法。當中斷成孔作業(yè)時，要著重監(jiān)視漏水、跑漿的情

4、況。在反循環(huán)鉆孔法的成孔施工中，鉆孔速度不宜過快，如果孔壁未形 成有效泥漿膜，施工中將易出現(xiàn)孔壁坍塌的質(zhì)量事故。成孔速度應根據(jù) 地質(zhì)情況并參照相應規(guī)范選取，對于淤泥質(zhì)等非常軟弱的地質(zhì)，如果成 孔速度過快，造孔的樁孔將很不規(guī)則，對于砂、砂礫等土層若成孔速度 過快，會產(chǎn)生樁的徑向擺動，而發(fā)生孔壁坍塌現(xiàn)象，在現(xiàn)場調(diào)查中發(fā)現(xiàn)， 孔中水的向下流速超過12m/mi n,在負壓的作用下，孔壁非常容易發(fā)生 坍塌現(xiàn)象。為避免此類問題的發(fā)生，在施工中，要求施工人員要嚴格按施工規(guī) 范進行施工，深入理解設(shè)計意圖是確保成功施工的關(guān)鍵因素，塌孔的樁 孔應及時回填，當?shù)貙映尸F(xiàn)穩(wěn)定狀態(tài)后，應適當?shù)耐Ｖ?5天后再度施工為宜。在

5、鋼筋籠的沉放過程中，多采用邊沉樁邊射水攪拌的施工方式， 然 后用空氣升液法、砂泵等設(shè)備抽出攪混的泥漿，同時，要注意避免射水 壓力過大，破壞鉆孔的完整。二、縮頸縮頸是鉆孔灌注樁最常見的質(zhì)量問題，主要由于樁周土體在樁體澆 注過程中產(chǎn)生的膨脹造成。針對這種情況，應采用優(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?；蛟趯д魍鈧?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。另外，可采用上下反 復掃孔的辦法，以擴大孔徑。三、鋼筋籠上浮用全套管法成孔后，在澆筑混凝土時，有時鋼筋籠會發(fā)生上浮，其 原因及相應對策 套管底部內(nèi)

6、壁黏附砂漿或土粒，由于管的變形，使內(nèi)壁產(chǎn)生凹凸 不平，在拔出套管時，將鋼筋籠帶上來。此時，應注意在成孔前，必須 首先檢查最下部的套管內(nèi)壁，當堆積大量粘著物時，一定要及時清理。 如確認有變形，必須進行修補，待成孔結(jié)束時，可用張大錘式抓斗，使其反復升降幾次，以敲掉殘余在管內(nèi)壁上的土砂，確保孔底水平。 當鋼筋籠的外徑及套管內(nèi)壁之間的間隙太小， 有時套管內(nèi)壁與箍 筋之間夾有粗骨料時，會發(fā)生鋼筋上浮現(xiàn)象，出現(xiàn)這種問題處理的方法是，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。 鋼筋籠自身彎曲，鋼筋籠之間的接點不好、彎曲，箍筋變形脫落, 套管傾斜等，使得鋼筋與套管內(nèi)壁的接觸過于緊密時，也將造成鋼

7、筋籠 上浮。在處理此類問題時，應注意提高鋼筋籠加工、組裝的精度，防止 鋼筋籠在運輸工程中的碰撞等因素引起的變形。 在沉放籠時要確認鋼筋 籠的軸向準確度等，不得使鋼筋籠自由墜落到樁孔中，不得敲打鋼筋籠 的頂部，在貫入套管時，必須注意汽錘制度。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。當此類現(xiàn)象發(fā)生時，應立即停止灌注混凝土， 并準確計算導管埋深和已澆混凝土面的標高，提升導管后再進行澆注， 上浮現(xiàn)象即可消失。

8、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。鋼筋籠初始位置應定位準確，并與孔口固定牢固。加快混凝土灌注 速度，縮短灌注時間，或摻外加劑，防止混凝土頂層進入鋼筋籠時流動 性變小，混凝土接近籠時，控制導管埋深在1.5-2.0m。 除此之外，在澆筑混凝土之前，一定要將套管稍稍往上提一點， 以確認鋼筋籠是否存在上浮現(xiàn)象。四、樁底沉渣量過多清孔是灌注樁施工中保證成樁質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，通過清孔應盡可能的使樁孔中的沉渣全部清除，使混凝土與巖基結(jié)合完好，提高樁基的承 載力。施工中發(fā)生樁底沉渣的主要原因及處理的措施 樁底的沉渣過多主要由于施工中違犯操作規(guī)定，清孔不

9、干凈或未進行二次清孔造成的；施工中應保證灌注樁成孔后，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，然后將錘 式抓斗慢慢放入孔底，抓出孔底的沉渣。 當使用的泥漿比重過小或泥漿注入量不足時，樁底的沉渣浮起困難，沉渣將堆積在樁底，影響樁與地基的結(jié)合。工程中需采用性能較好 的泥漿，控制泥漿的比重和粘度，不能用清水進行置換。 鋼筋籠吊放過程中，如果鋼筋籠的軸向位置未對準孔位，將會發(fā) 生碰撞孔壁的事故，孔壁的泥土會坍落在樁底；因此，鋼筋籠吊放時， 務使鋼筋籠的中心與樁中心保持一致，避免碰撞孔壁。在鋼筋籠的加工 工藝上，可選用冷壓接頭工藝加快對接鋼筋籠速度，減少空孔時間，從

10、 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，使用方法是用空氣升液排渣法或空吸泵反循 環(huán)法。這種方法是用已有的空吸泵、空壓機，在導管上備有承接管，它 無需特殊設(shè)備，在任何施工方法中均可采用。 清孔后，待灌時間過長，致使泥漿沉積。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。五、導管進水在澆注混凝土過程中，有時會發(fā)生由于過量上提導管，使接頭部分 產(chǎn)生漏水等情況，將造成混凝土離析、流動等質(zhì)量事故，在樁身上留下 致命

11、的質(zhì)量隱患。因此要嚴格施工管理，不得發(fā)生泥漿水進入導管的質(zhì) 量事故。一旦生發(fā)上述事故，可米取如下的處理措施：澆筑混凝土之前，若發(fā)現(xiàn)導管口出現(xiàn)漏水現(xiàn)象時，應立即提起到導 管進行檢查，對漏水部位進行嚴格的防水處理后，再重新放入樁孔中， 建筑混凝土。在任何情況下，都應該盡可能的將導管底部深深的埋在混凝土中， 當發(fā)現(xiàn)導管上提明顯過量時，應迅速將導管插到混凝土中，利用小型水 泵或小口徑的抽水設(shè)備，將導管中的水抽到之后，再繼續(xù)澆筑混凝土。六、斷樁由于混凝土凝固后不連續(xù)，中間被沖洗液等疏松體及泥土填充形成 間斷樁。造成原因及防治措施 施工中若發(fā)生導管底端距孔底過遠， 則混凝土被沖洗液稀釋，使 水灰比增大，造

12、成混凝土不凝固，形成混凝土樁體與基巖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，必須認真清孔，一般是采用 沖洗液清孔，沖孔時間應根據(jù)孔內(nèi)沉渣情況而定，沖孔后要及時灌注混 凝土，避免孔底沉渣超過規(guī)范規(guī)定。這就要求在灌注混凝土前，應認真 進行孔徑測量，準確算出全孔及首次混凝土灌注量。 有時受地下水活動的影響或?qū)Ч苊芊獠涣迹?沖洗液浸入混凝土水 灰比增大，形成樁身中段出現(xiàn)混凝土不凝體。在地下水活動較大的地段，事先要用套管或水泥進行處理，止水成 功后方可灌注混凝土。幫扎水泥隔水塞的鐵絲，應根據(jù)首次混凝土灌入 量的多少而定，嚴防斷裂。確保導管的密封性，導管的拆卸長度應根據(jù) 導管內(nèi)外混凝土

13、的上升高度而定，切勿起拔過多。 在澆注混凝土時，由于導管提升和起拔過多，露出混凝土面，或 因停電、待料等原因造成夾渣，出現(xiàn)樁身中巖渣沉積成層，將混凝土樁 上下分開的現(xiàn)象。施工中應明確規(guī)定，混凝土澆注過程中，一旦開始澆筑工序，一定 要連續(xù)完成改作業(yè)，確保在混凝土初凝時間內(nèi)連續(xù)澆注，在灌注混凝土 過程中應避免停電、停水。并隨時控制混凝土面的標高和導管的埋深， 提升導管要準確可靠，嚴格遵守操作規(guī)程。 施工中還會發(fā)生澆注混凝土時， 沒有從導管內(nèi)灌入，而采用從孔 口直接倒入的辦法灌注混凝土，產(chǎn)生混凝土離析造成凝固后不密實堅硬，個別孔段出現(xiàn)疏松、空洞的現(xiàn)象。因此，施工要求中要嚴格確定混凝土的配合比， 使混凝土有良好的 和易性和流動性，坍落度損失亦滿足灌注要求。灌注混凝土應從導管內(nèi) 灌入，要求灌注過程連續(xù)、快速，準備灌注的混凝土要足量，避免埋下 質(zhì)量事故的隱患。七、鉆孔內(nèi)的有害氣體由于地質(zhì)構(gòu)造或其他特殊原因，在灌注樁的成孔過程中，發(fā)現(xiàn)樁孔 中產(chǎn)生沼氣、天然氣、硫化氫等有害氣體，全套管施工中，當需要在孔 口附近進行焊接鋼筋骨架時，焊接的電火花會點燃樁孔內(nèi)可燃性氣體而 發(fā)生爆炸的質(zhì)量事故。為避免上述事故的發(fā)生，在進行焊接作業(yè)前，首先利用