旋挖樁施工常見質(zhì)量問題分析及控制

鄒　勇（四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司公路隧道分公司，四川　成都　610041）

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旋挖樁施工常見質(zhì)量問題分析及控制

鄒勇（四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司公路隧道分公司，四川成都610041）

混凝土灌注樁的施工工藝有很多種，但在不同的地層條件和不同的施工環(huán)境下，往往需要經(jīng)過一定分析比較，才能得出最適合的施工工藝，并因地適宜地發(fā)揮出所采用施工工藝的最大功效。本文重點(diǎn)就旋挖樁施工常見質(zhì)量問題分析及控制進(jìn)行了研究。

旋挖鉆機(jī)；機(jī)鎖桿；斷裂；預(yù)防措施

引言

旋挖鉆機(jī)性能好、效率高，且污染小，在公路、鐵路、橋梁的樁基礎(chǔ)工程中具有明顯的優(yōu)勢(shì)。但由于設(shè)備價(jià)格昂貴，限制了其在民用建設(shè)等領(lǐng)域的推廣，隨著國內(nèi)旋挖鉆機(jī)設(shè)備研發(fā)的發(fā)展，旋挖樁的優(yōu)勢(shì)不斷被挖掘，只要我們能夠結(jié)合旋挖樁的特點(diǎn)和工程的實(shí)際情況，揚(yáng)長避短，旋挖樁在基坑支護(hù)等領(lǐng)域應(yīng)用也能取得良好的效果。

1　旋挖樁在基礎(chǔ)施工中的應(yīng)用及優(yōu)勢(shì)

如今，城市現(xiàn)代化建設(shè)的進(jìn)程日益加速，建筑工程也隨之不斷擴(kuò)大規(guī)模。目前，建筑工程的很多要求是人工樁基建設(shè)無法滿足的，旋挖樁也是在這樣的情勢(shì)下應(yīng)運(yùn)而生的。這不但使現(xiàn)代建筑工程建設(shè)的施工效率大大提高了，還使得建筑物的機(jī)能得到了很大程度的改善，建筑物因其更為牢固。在現(xiàn)代建筑工程中，旋挖機(jī)應(yīng)用得已經(jīng)比較廣泛了，特別是一些大型工程建設(shè)的應(yīng)用，開發(fā)一些地下空間也是少不了這一設(shè)備的。旋挖機(jī)主要是通過旋轉(zhuǎn)鉆桿和鉆頭來達(dá)到取土卸土的功能，實(shí)現(xiàn)如此的循環(huán)往返，最終到達(dá)設(shè)計(jì)的深度。針對(duì)一些比較復(fù)雜的地質(zhì)情況，例如粘結(jié)性的巖土層等，都具有相應(yīng)的特殊施工方法。旋挖樁有著十分廣泛的適用范圍，其優(yōu)點(diǎn)也十分眾多，不僅具有很快的成孔速度和很高的施工效率，而且有助于節(jié)能環(huán)保的實(shí)現(xiàn)和具有較高的運(yùn)作效率，其在現(xiàn)代建筑基礎(chǔ)施工中的應(yīng)用比較受青睞。旋挖鉆機(jī)用到的裝置是動(dòng)力頭，做機(jī)械運(yùn)動(dòng)的時(shí)候可以進(jìn)行上下往復(fù)的運(yùn)作，具有十分強(qiáng)大的鉆進(jìn)能力，這就使傳統(tǒng)鉆機(jī)自重的缺點(diǎn)得到了彌補(bǔ)。旋挖鉆機(jī)有著非?？斓某煽姿俣?，使用起來方便靈活，具有很強(qiáng)的現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)能力，這就促使施工效率大大提高。

2　旋挖樁施工常見質(zhì)量問題分析及控制

2.1串孔

串孔原因：施工時(shí)沒有進(jìn)行隔序跳打，坍孔造成了串孔。

預(yù)防處理措施：為防止串孔，一定要隔序跳打，間隔2根樁（7m多）距離比較好，對(duì)于串孔的樁若同時(shí)成孔就同時(shí)澆筑，但要保證混凝土面同時(shí)上升；沒有同時(shí)成孔的，只能將沒成孔的進(jìn)行回填，另一根澆筑完畢12h左右再施工未完成的孔。

2.2塌孔

塌孔原因：①成孔時(shí)間過早不能及時(shí)澆注混凝土，泥漿沉淀，上部變成清水，由于長時(shí)間的浸泡，將護(hù)筒口處的素填土①1浸塌；②開孔過深，下好護(hù)筒后沒有把護(hù)筒周圍的土進(jìn)行夯實(shí)，當(dāng)旋挖鉆機(jī)成孔時(shí)，上下提升鉆頭或撈渣筒時(shí)，泥漿沖刷護(hù)筒周圍的土，隨著時(shí)間的延長，沖刷面積、深度越來越大，最后護(hù)筒塌陷。

預(yù)防處理措施：根據(jù)土質(zhì)情況決定護(hù)筒的埋置深度，將護(hù)筒外壁與孔洞間的縫隙用土填實(shí)，施工過程中出現(xiàn)護(hù)筒塌陷后，立即將鉆機(jī)撤走，然后將下落的護(hù)筒向下壓實(shí)，將塌陷的坑內(nèi)泥漿清理干凈，找一個(gè)內(nèi)徑比孔內(nèi)護(hù)筒外徑大的護(hù)筒套在孔內(nèi)護(hù)筒內(nèi)，用編織袋裝土將大護(hù)筒的周圍填實(shí)，為安全起見，將一鋼板放在護(hù)筒旁，旋挖鉆機(jī)就位到鋼板上則可繼續(xù)施工，撈渣時(shí)及時(shí)加入優(yōu)質(zhì)泥漿（密度為1.1～1.15g/cm3），嚴(yán)禁直接加入清水。

2.3澆注堵管

澆注堵管原因：由于混凝土本身的原因，開盤混凝土坍落度過小或拌和不均勻，以及運(yùn)輸途中產(chǎn)生離析等原因，流動(dòng)性差，導(dǎo)致粗骨料相互擠壓密實(shí)而堵塞導(dǎo)管。灌注過程中，導(dǎo)管接縫處密封不嚴(yán)滲漏，使混凝土中的水泥漿被沖走，粗骨料集中而造成導(dǎo)管堵塞；灌注時(shí)間過長，上部混凝土近初凝，泥漿中殘?jiān)粩喑恋?，增大了?dǎo)管內(nèi)混凝土下落的阻力，混凝土堵在管內(nèi)；導(dǎo)管清洗不到位，內(nèi)壁粘結(jié)混凝土，使導(dǎo)管孔徑太小造成堵管；澆筑過程中埋管過深，導(dǎo)管內(nèi)混凝土流速太慢，也易造成導(dǎo)管堵塞。

預(yù)防處理措施：加強(qiáng)對(duì)混凝土攪拌時(shí)間和混凝土坍落度的控制。因?yàn)榛炷翑嚢钑r(shí)間不足會(huì)直接影響混凝土的和易性，混凝土坍落度宜采用18～22cm，并隨時(shí)了解混凝土面的標(biāo)高和導(dǎo)管的埋入深度。在混凝土車卸料前必須高速運(yùn)轉(zhuǎn)將混凝土充分?jǐn)嚢杈鶆?。每段管連接時(shí)，確保其接頭牢固和密閉性，防止?jié)B漏。每次澆灌混凝土后，將管清洗干凈，避免混凝土在管內(nèi)壁粘結(jié)，以備下次使用?？s短混凝土澆灌時(shí)間。灌注前仔細(xì)檢查檢修澆筑機(jī)械，盡量避免發(fā)生故障；并準(zhǔn)備備用機(jī)械，發(fā)生故障時(shí)，立即使用備用機(jī)械；出現(xiàn)故障而使?jié)仓和r(shí)，可在混凝土中摻加緩凝劑，以延緩混凝土的初凝時(shí)間。

2.4鋼筋籠變形

原因分析：鋼筋籠在堆放、運(yùn)輸沒有嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程，支墊數(shù)量不夠或位置不當(dāng)，造成變形。鋼筋籠長度太大，鋼筋籠在吊運(yùn)過程中由于吊點(diǎn)布置不合理而產(chǎn)生一定的撓曲，從而導(dǎo)致某些鋼筋發(fā)生變形現(xiàn)象?；蛘咪摻罨\的箍筋可能存在配筋不足或間距過大的問題。

控制措施：為控制鋼筋籠變形，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意鋼筋籠箍筋的間距是否符合要求。鋼筋籠在運(yùn)輸和吊放過程中，每隔2.0～2.5m設(shè)置加強(qiáng)箍一道，并在鋼筋籠內(nèi)每隔3～4m裝一個(gè)可拆卸的十字形臨時(shí)加勁架，在鋼筋籠吊放入孔后再拆除。吊運(yùn)時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，通過計(jì)算確定吊點(diǎn)個(gè)數(shù)及位置。應(yīng)采用多點(diǎn)吊運(yùn)，避免單點(diǎn)起吊。對(duì)在運(yùn)輸、堆放及吊裝過程中已發(fā)生變形的鋼筋籠，應(yīng)進(jìn)行修理后再使用。

2.5鋼筋籠上浮

原因分析：所澆筑混凝土的坍落度過小，混凝土快速下沉，產(chǎn)生的瞬時(shí)反沖力易使鋼筋籠發(fā)生上浮現(xiàn)象。如果鋼筋籠自重太輕，也會(huì)被混凝土頂起導(dǎo)致上浮。導(dǎo)管在混凝土中埋置深度過大或?qū)Ч馨l(fā)生掛籠現(xiàn)象，也易使鋼筋籠上浮。

控制措施：混凝土澆筑前抽查坍落度，坍落度符合要求后方可澆筑。在定位鋼筋骨架頂端的頂?shù)跞ο旅娌迦雰筛叫械墓ぷ咒摚瑢⒄麄€(gè)定位骨架支托于護(hù)筒頂端，將工字鋼及定位筋的頂?shù)跞赣谧o(hù)筒上，以抵抗鋼筋籠上浮力，防止鋼筋籠上浮。當(dāng)澆筑進(jìn)行到混凝土面接近籠底時(shí)，控制好混凝土澆灌速度，盡可能減少混凝土對(duì)鋼筋籠的沖擊力。每澆筑一斗混凝土，檢查一次導(dǎo)管埋深，直到鋼筋籠埋牢后恢復(fù)正常埋置深度。導(dǎo)管鉤掛筋籠時(shí)下降轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)管后上提。

2.6斷樁

斷樁是指成樁后，樁身中部沒有混凝土，夾有泥土，整個(gè)樁中間似斷開現(xiàn)象。原因分析：①混凝土較干，骨料太大或未及時(shí)提升導(dǎo)管以及導(dǎo)管位置傾斜等，使導(dǎo)管堵塞，形成樁身混凝土中斷。②混凝土攪拌站出現(xiàn)故障，排除故障超過規(guī)定時(shí)間，使混凝土灌注中斷，灌注的時(shí)間過長。③導(dǎo)管掛住鋼筋籠，導(dǎo)管提升過快造成導(dǎo)管底部高于混凝土面等。

控制措施：①混凝土采用輸送泵澆筑，坍落度為18～22mm，石子粒徑控制不大于20mm。②邊灌混凝土邊拔套管，做到連續(xù)作業(yè)，一氣呵成。灌注時(shí)要勤測(cè)混凝土頂面上升高度，隨時(shí)掌握導(dǎo)管埋入深度，避免導(dǎo)管埋入過深或?qū)Ч苊撾x混凝土面。③鋼筋籠主筋接頭焊平，導(dǎo)管法蘭連接處罩以圓錐形白鐵罩，底部與法蘭盤大小一致，并卡住套管頭，避免提導(dǎo)管時(shí)，法蘭盤掛住鋼筋籠。

2.7鋼筋籠錯(cuò)位

鋼筋籠錯(cuò)位原因：①鋼筋籠固定不當(dāng)或下導(dǎo)管時(shí)掛住鋼筋籠，導(dǎo)致籠下落；②鋼筋籠固定不當(dāng)時(shí)，初灌混凝土產(chǎn)生向上的沖力或提升導(dǎo)管時(shí)將鋼筋籠掛起；③鋼筋籠在孔口安放焊接時(shí)未上下對(duì)正，保護(hù)層（混凝土墊塊）數(shù)量不足或樁孔超徑嚴(yán)重，使鋼筋籠偏斜向一邊。

預(yù)防處理措施：①嚴(yán)格細(xì)致地控制鋼筋籠吊放，并將其牢固地綁扎或點(diǎn)焊于孔口；②鋼筋籠入孔后，檢查其是否處在樁孔中心；③下放導(dǎo)管時(shí)，應(yīng)使導(dǎo)管順樁孔中心位置而下，避免掛住鋼筋籠。

3　結(jié)束語

綜上所述，在旋挖樁施工往往存在上述質(zhì)量問題，專業(yè)技術(shù)人員在施工前要認(rèn)真調(diào)查了解施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，認(rèn)真了解地質(zhì)勘察報(bào)告、設(shè)計(jì)圖紙及有關(guān)驗(yàn)收規(guī)范，檢查機(jī)械設(shè)備的關(guān)鍵部位；施工過程中嚴(yán)格把握和掌握技術(shù)要點(diǎn)，在施工中不斷積累經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步汲取先進(jìn)的技術(shù)和工藝，對(duì)施工過程中可能會(huì)發(fā)生的問題及時(shí)進(jìn)行分析處理，嚴(yán)格管理強(qiáng)化過程工序質(zhì)量控制，旋挖樁施工質(zhì)量問題是完全可以避免的。

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2016-6-20

TU753.3

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2095-2066（2016）19-0222-02