趙 青
最近幾年內(nèi),我國建設(shè)業(yè)發(fā)展迅速,因此鉆孔灌注樁承載力高、適應(yīng)性較強、造價低,廣泛用于路橋、港口及高層的建設(shè)中?,F(xiàn)在的鉆孔灌注樁施工種類繁多,技術(shù)含量高,影響因素多,如果一旦在施工中稍有不甚或者管束不嚴(yán),非常容易出現(xiàn)質(zhì)量事故,讓整個工程的基礎(chǔ)受到影響,嚴(yán)重的還需要返工,帶來非常大的損失。危害性事故關(guān)鍵有坍孔、斷樁、彎孔、斜孔、縮孔、卡鉆等情景。以下結(jié)合施工經(jīng)驗,就常出現(xiàn)事故緣由展開分析,并制訂相應(yīng)預(yù)防和處理方法。
首批混凝土儲量不足,或混凝土儲量已夠,但導(dǎo)管底口距孔底的間距過大,混凝土下落后不能埋沒導(dǎo)管底口,以致泥水從底口注入。導(dǎo)管的接頭不嚴(yán),接頭間橡皮墊被導(dǎo)管高壓氣囊擠開,或焊縫破裂,水從接頭或焊縫中流入或?qū)Ч艿奶嵘^猛或測深出錯,導(dǎo)管底口超出原混凝土面,底口涌入泥水。
立即將導(dǎo)管提出,將散落在孔底的混凝土拌合物用反循環(huán)鉆機里的鉆桿把泥石泵吸出來,或者使用空氣吸泥機,或者使用水力吸泥機清干凈,如果還不干凈應(yīng)該將鋼筋籠提出重新清凈和復(fù)鉆,再次放骨架和導(dǎo)管,并且在其基礎(chǔ)上加足量混凝土重新灌注。
另外,應(yīng)該根據(jù)實際情況,換去原來的導(dǎo)管重新放下新管;或使用原先的導(dǎo)管插入繼續(xù)灌注。但是灌注之前一般都應(yīng)該把導(dǎo)管內(nèi)的水和沉淀土使用吸泥和抽水的方法吸干凈。如果原導(dǎo)管實在不能用,在下新導(dǎo)管時,要用潛水泵把導(dǎo)管內(nèi)的水抽干,才可繼續(xù)灌注混凝土。為了防止抽水后導(dǎo)管外的泥水穿透原灌的混凝土,應(yīng)該從導(dǎo)管底口翻入,導(dǎo)管插入混凝土內(nèi)應(yīng)有足夠深度,一般宜大于200 cm。由于潛水泵不可能將導(dǎo)管內(nèi)的水全部抽干,續(xù)灌的混凝土配合比應(yīng)增加水泥量,提高稠度后灌入導(dǎo)管內(nèi),灌入前將導(dǎo)管進行小幅度抖動或掛振搗器予以振動片刻,使原混凝土損失的流動性得以彌補。以后灌注的混凝土可恢復(fù)正常的配合比。若混凝土面在水面以下不很深,未初凝時,可于導(dǎo)管底部設(shè)置防水塞(應(yīng)使用混凝土特制),將導(dǎo)管重新插入混凝土內(nèi)(導(dǎo)管側(cè)面再加重力,以克服水的浮力)。導(dǎo)管內(nèi)裝灌混凝土后稍提導(dǎo)管,利用新混凝土自重將底塞壓出,然后繼續(xù)灌注。
若如前所述混凝土面在水面以下不很深,但已初凝,導(dǎo)管不能重新插入混凝土?xí)r,可在原護筒內(nèi)面加設(shè)直徑稍小的鋼護筒,用重壓或錘擊方法壓入原混凝土面以下適當(dāng)深度,然后將護筒內(nèi)的水(泥漿)抽除,并將原混凝土頂面的泥渣和軟弱層清除干凈,再在護筒內(nèi)灌注普通混凝土至設(shè)計樁頂。
因泥漿比重不夠或其他泥漿的指標(biāo),例如粘度膠體率不符合要求,其孔壁沒堅實的泥皮,或不能隨地質(zhì)變化調(diào)整泥漿的比重,這些情況也會造成孔壁的不穩(wěn)定;因掏渣或清孔不能及時補充,泥漿活水上漲,或孔里面出現(xiàn)承壓水,或其鉆孔通過沙層、透水層或者孔壁遇到流沙,造成孔內(nèi)水頭高度低于孔外時,壓向孔壁的水壓減小,造成坍孔;護筒埋置太淺,或孔口附近地面受水變軟,孔口坍塌造成護筒變形形成坍孔。
1)在松散粉土或流沙中鉆孔時,應(yīng)選擇比重大的泥漿,放慢進尺速度。也可以投入粘土糝片的鵝卵片石,進行低錘沖擊將粘土膏片石注入孔壁。2)根據(jù)不同地質(zhì)的條件調(diào)整泥漿比重,確保泥漿穩(wěn)定、確??變?nèi)外水位差維護孔壁穩(wěn)定。3)清孔時應(yīng)指定專人來擔(dān)任補水的工作,確保鉆孔里必須的水頭高度。4)在發(fā)生孔口坍塌時立即拆除護筒并回填鉆孔,重新埋設(shè)護筒再鉆。坍孔部位在不深的時候可用埋深護筒的辦法。5)在發(fā)生孔內(nèi)坍塌時,判明坍塌部位,回填沙及粘土夾雜物在坍孔處,并要在1 m~2 m,如果坍孔嚴(yán)重時,應(yīng)完全回填至其回填堆積密實再鉆孔。
產(chǎn)生原因分析:在鉆入成孔后樁位出現(xiàn)垂直誤差或彎曲,其形成起因:鉆機安放就位穩(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;土層呈斜狀分布或土層中夾有大孤石或其他硬物等情形。防治措施:先將場地處理平整,將軌道的枕木平衡與均勻著地;進行安裝鉆機時,務(wù)必將轉(zhuǎn)盤中心與鉆架上起吊滑輪做到同一軸線,偏差不能大于20 cm。如果不均勻地層中心鉆孔時,應(yīng)該改用自重大或者鉆桿剛度大的鉆機。進入不均勻的地層,或者斜度的巖層,或者碰到孤石的時候,鉆速一定要使用慢擋進行。另外,安裝導(dǎo)正裝置能防止孔斜。如果遇到鉆孔偏斜的情況,應(yīng)該提起鉆頭,使其上下反復(fù)掃鉆多次,削去硬土,如果還是無法糾正,應(yīng)該在孔中局部加上回填粘土,填粘土要求偏孔處0.5 m以上再次進行鉆進。
因混凝土凝結(jié)后沒能連續(xù)、中間被沖洗、疏松體及泥渣土填補都會造成斷樁。形成因素及防治措施如下:
1)施工中如發(fā)生導(dǎo)管底端距孔底過遠,混凝土被沖洗液稀釋,使水灰比增大,造成混凝土不凝固。出現(xiàn)混凝土的樁體、基巖兩個地方的質(zhì)量事故的預(yù)防方法是洗液沖孔,進行兩次清孔的辦法。使用這種方法清孔的時間需要根據(jù)該孔內(nèi)沉渣多少來定。把孔清干凈后應(yīng)該立即進行第一時間灌注混凝土,防止再次因為時間逗留太久,孔內(nèi)再次出現(xiàn)沉渣積累,造成重復(fù)質(zhì)量事故。這種情況的預(yù)防工作應(yīng)該在灌注混凝土之前,要認(rèn)真地測量孔徑,從而能夠準(zhǔn)確地算出需要灌注混凝土的量,首次灌注孔段,其灌注量不足也會造成這種質(zhì)量事故。
2)如果導(dǎo)管的密封度不好,在沖液浸入后產(chǎn)生混凝土的水量比率過大,將會造成樁身的中段處出現(xiàn)混凝土不凝的現(xiàn)象。這種情況要防止浸水地方有良好的密封性,在地下水活躍的地方,先用套管排出水,然后用水泥來止水,先止水再進行混凝土灌注。同時,為了防止這種事故的發(fā)生,在施工過程中務(wù)必要準(zhǔn)備足夠的混凝土,以防施工過程中斷料,還要預(yù)防施工過程中出現(xiàn)停水停電等情況。綁扎水泥隔水塞的鐵絲,應(yīng)該按首次灌注量多少選取其規(guī)格,特別小心以防止折斷。一定要合理掌握好導(dǎo)管的拆卸長度,在一切正常的情況下,應(yīng)該保持導(dǎo)管的下端被埋2 m~3 m,一定要記住別把導(dǎo)管起拔過多,以保證導(dǎo)管的密封性。如果導(dǎo)管的拆卸過長,應(yīng)該依照導(dǎo)管內(nèi)外兩面上升的混凝土程度來確定起拔多少。如果在此過程中導(dǎo)管提升過快,或者其下口拔離開孔中,這兩種情況都將會造成樁中出現(xiàn)泥漿夾層的現(xiàn)象。
3)在混凝土灌注施工過程中,如果出現(xiàn)停電的情況或者是待料的情況,往往造成夾渣的現(xiàn)象。夾渣在樁身沉積成層,使得混凝土在樁中分開上下兩部分。為了防止這種質(zhì)量事故的發(fā)生,最好辦法是確保施工過程中不能斷電待料。而做好這個預(yù)防工作,又需要施工前的周密安排,比如工作的分工安排、備料的安排、時間安排等。
4)如果在灌注混凝土過程中出現(xiàn)離析不結(jié)實或者混凝土堅硬的情況,這種混凝土導(dǎo)不入內(nèi)管現(xiàn)象,原因也要看情況,如果是從孔口直接倒入的,那么應(yīng)該立即進行回頂辦法灌注。在現(xiàn)代建筑工程混凝土鉆孔灌注樁施工中,對于事故預(yù)防及處理補救都應(yīng)建立在應(yīng)用先進施工理念與技術(shù)的基礎(chǔ)上,并且嚴(yán)格把住項目工程及隱蔽工程的施工質(zhì)量關(guān)。另外,當(dāng)混凝土鉆孔灌注樁出現(xiàn)質(zhì)量事故時,工程技術(shù)人員應(yīng)從技術(shù)、化學(xué)泥漿調(diào)制比例、機械設(shè)備運行狀況等方面進行認(rèn)真分析,并組織專業(yè)人員采取合理的技術(shù)處理措施,及時設(shè)法補救,對于確實存在缺陷的基樁,應(yīng)盡可能設(shè)法補強,不應(yīng)該輕易廢棄,造成過多的損失。
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