淺述混凝土灌注樁基礎(chǔ)缺陷及防治措施

鄒世龍,劉艷鳳

(1.哈爾濱市公路工程質(zhì)量監(jiān)督站;2.黑龍江東綏高速公路有限責(zé)任公司)

1 人工挖孔樁

樁身混凝土強(qiáng)度不足。

原因:混凝土遭受孔內(nèi)水的危害,引起砂漿稀釋,砂石下沉,嚴(yán)重破壞混凝土的強(qiáng)度。

防治措施:(1)對(duì)于孔內(nèi)有地下水,水位低、水量小的樁孔,在澆搗時(shí)把混凝土拌均,水抽干,可以采用串筒迅速澆搗,但是在水位以下部分,必須調(diào)整混凝土配合比,適當(dāng)減少用水量并增加水泥用量等;(2)對(duì)于水位高、出水量大的樁孔,在水位下必須采用水下混凝土配合比與導(dǎo)管灌注法灌注,在水位之上,為了避免水下導(dǎo)管灌注通病──樁身上部混凝土強(qiáng)度低,則可采用簡(jiǎn)單串筒澆搗,但是水必須抽干,泥漿、浮漿要清除干凈,兩種不同方法施工的交接層,用插搗器穿過(guò)反復(fù)插搗。既確保了質(zhì)量,又不影響施工進(jìn)度,經(jīng)動(dòng)測(cè)檢驗(yàn),所有樁的混凝土質(zhì)量都很好。

2 鉆孔灌注樁

樁底地基承載力不足。

原因:樁端沒(méi)有支承在持力層上面。

防治措施:這種情況一般出現(xiàn)在復(fù)雜地層,這種地層一般最好取芯檢驗(yàn),如不能孔孔取芯,要參照鄰近取芯情況、鉆速、泥漿返上的巖屑及鉆進(jìn)情況(一般鉆進(jìn)至微風(fēng)化巖時(shí),鉆頭不蹩鉆,主動(dòng)鉆桿振動(dòng)不很厲害,鉆進(jìn)聲音感覺(jué)較好)、工程地質(zhì)資料進(jìn)行綜合考慮。

3 縮徑(孔徑小于設(shè)計(jì)孔徑)

原因:塑性土膨脹。

防治措施:成孔時(shí),應(yīng)加大泵量,加快成孔速度,快速通過(guò),在成孔一段時(shí)間,孔壁形成泥皮,孔壁不會(huì)滲水,亦不會(huì)引起膨脹,如出現(xiàn)縮徑,采用上下反復(fù)掃孔的辦法,以擴(kuò)大孔徑。

4 樁底沉渣量過(guò)大

原因:檢查不夠認(rèn)真,清孔不干凈或沒(méi)有進(jìn)行二次清孔。

防治措施:(1)認(rèn)真檢查,采用正確的測(cè)繩與測(cè)錘;(2)一次清孔后,不符合要求,要采取措施:如改善泥漿性能,延長(zhǎng)清孔時(shí)間等進(jìn)行清孔。在下完鋼筋籠后,再檢查沉渣量,如沉渣量超過(guò)規(guī)范要求,應(yīng)進(jìn)行二次清孔。二次清孔可利用導(dǎo)管進(jìn)行,準(zhǔn)備一個(gè)清孔接頭,一頭可接導(dǎo)管,一頭接膠管,在導(dǎo)管下完后,提離孔底 0.4m,在膠管上接上泥漿泵直接進(jìn)行泥漿循環(huán)。二次清孔優(yōu)點(diǎn):及時(shí)有效保證樁底干凈。

5 鋼筋籠上浮

原因:(1)當(dāng)混凝土灌注至鋼筋籠下,若此時(shí)提升導(dǎo)管,導(dǎo)管底端距離鋼筋籠僅有 1m左右的距離時(shí),由于澆注的混凝土自導(dǎo)管流出后沖擊力較大,推動(dòng)了鋼筋籠上浮;(2)由于混凝土灌注過(guò)鋼筋籠且導(dǎo)管埋深較大時(shí),其上層混凝土因澆注時(shí)間較長(zhǎng),已近初凝,表面形成硬殼,混凝土與鋼筋籠有一定握裹力,如果此時(shí)導(dǎo)管底端未及時(shí)提到鋼筋底部以上,混凝土在導(dǎo)管流出后將以一定的速度向上頂升,同時(shí)也帶動(dòng)鋼筋籠上移。

防治措施:(1)灌注混凝土過(guò)程中,應(yīng)隨時(shí)掌握混凝土澆注標(biāo)高及導(dǎo)管埋深,當(dāng)混凝土埋過(guò)鋼筋籠底端 2～3m時(shí),應(yīng)及時(shí)將導(dǎo)管提至鋼筋籠底端以上;(2)當(dāng)發(fā)現(xiàn)鋼筋籠開(kāi)始上浮時(shí),應(yīng)立即停止?jié)仓?并準(zhǔn)確計(jì)算導(dǎo)管埋深和已澆混凝土標(biāo)高,提升導(dǎo)管后再進(jìn)行澆注,上浮現(xiàn)象即可消除。

6 斷樁與夾泥層

原因:(1)泥漿過(guò)稠,增加了澆注混凝土的阻力,如泥漿比重大且泥漿中含較大的泥塊,因此,在施工中經(jīng)常發(fā)生導(dǎo)管堵塞、流動(dòng)不暢等現(xiàn)象,有時(shí)甚至灌滿導(dǎo)管還是不行,最后只好提取導(dǎo)管上下振擊,由于導(dǎo)管內(nèi)儲(chǔ)存大量混凝土,一旦流出其勢(shì)甚猛,在混凝土流出導(dǎo)管后,即沖破泥漿最薄弱處急速返上,并將泥漿夾裹于樁內(nèi),造成夾泥層;(2)灌注混凝土過(guò)程中,因?qū)Ч苈┧驅(qū)Ч芴崧┒蜗虑蛞彩窃斐蓨A泥層和斷樁的原因。導(dǎo)管提漏有兩種原因:①當(dāng)導(dǎo)管堵塞時(shí),一般采用上下振擊法,使混凝土強(qiáng)行流出,但如此時(shí)導(dǎo)管埋深很少,極易提漏。②因泥漿過(guò)稠,如果估算或測(cè)混凝土面難,在測(cè)量導(dǎo)管埋深時(shí),對(duì)混凝土澆注高度判斷錯(cuò)誤,而在卸管時(shí)多提,使導(dǎo)管提離混凝土面,也就產(chǎn)生提漏,引起斷樁;(3)灌注時(shí)間過(guò)長(zhǎng),而上部混凝土已接近初凝,形成硬殼,而且隨時(shí)間增長(zhǎng),泥漿中殘?jiān)鼘⒉粩喑恋?從而加厚了積聚在混凝土表面的沉淀物,造成混凝土灌注極為困難,造成堵管與導(dǎo)管拔不上來(lái),引發(fā)斷樁事故;(4)導(dǎo)管埋得太深,拔出時(shí)底部已接近初凝,導(dǎo)管拔上后混凝土不能及時(shí)沖填,造成泥漿填入。

防治方法:(1)認(rèn)真做好清孔,防止孔壁坍塌;(2)盡可能提高混凝土澆注速度:①開(kāi)始澆混凝土?xí)r盡量積累大量混凝土,產(chǎn)生極大的沖擊力可以克服泥漿阻力。②快速連續(xù)澆筑,使混凝土和泥漿一直保持流動(dòng)狀態(tài),可防導(dǎo)管堵塞;(3)提升導(dǎo)管要準(zhǔn)確可靠,灌注混凝土過(guò)程中隨時(shí)測(cè)量導(dǎo)管埋深,并嚴(yán)格遵守操作規(guī)程;(4)灌注水下混凝土前檢查導(dǎo)管是否漏水、彎曲等缺陷,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)更換。