[摘要]:介紹了鉆孔灌注樁施工中容易出現(xiàn)的問題與病害,并對其產(chǎn)生原因進行了剖析,提出了病害的預(yù)防和處理措施。
[關(guān)鍵詞]:鉆孔灌注樁 病害預(yù)防 病害處理
1.前言
鉆孔灌注樁的施工主要包括鋼筋籠制作、樁位測定、鉆機就位、鉆孔、灌前檢查、灌注、試件制作、破樁頭等多個工序,這些工序既有測量工作,又有機械操作,既有鋼筋加工,又有進灌注,可謂工作種類繁多,技術(shù)含量高,影響因素多,任何一道工序疏忽,都可能導(dǎo)致病害,影響工程質(zhì)量。本文將結(jié)合鉆孔灌注樁施工實踐,談一下施工中容易出現(xiàn)的病害及防治措施,以便同行們在施工或工程監(jiān)理時參考。
2.鉆孔灌注樁常見病害及防治措施
2.1 中心偏位超限
中心偏位,即鉆孔灌注后基樁砼或鋼筋籠的實際樁頂中心點與基樁設(shè)計中心點之間存在偏差,規(guī)范規(guī)定排架樁最大允許偏位5cm、群樁最大允許偏位10cm,樁位偏位超過上述規(guī)定,就應(yīng)作出相應(yīng)處理直至推倒重來。
中心偏位主要與樁位測定、護筒埋設(shè)、鉆機就位、鋼筋籠固定有關(guān),以上四道工序任一工序出錯或偏差過大,都有可能導(dǎo)致樁位偏位超限。
預(yù)防措施:①提高樁位測定的準確度和精度。在樁位測量時,要經(jīng)常對經(jīng)位儀或全站儀等測量儀器進行校正,盡可能選用精度較高的儀器,嚴格按測量精度要求執(zhí)行,不可有輕視麻痹思想。樁位測定后,用鋼尺和相鄰的樁位進行校正,看所測距離與計算值是否一致,以免發(fā)生錯誤。②確保樁位引測正確。為埋設(shè)護筒,樁位測定后必需進行樁位引測,這道工作一般由鉆機人員采用引騎馬樁的方法來完成,因而工程開工前,技術(shù)人員應(yīng)對鉆孔人員進行適當培訓(xùn),使其1~2名工人充分掌握引騎馬樁的技術(shù)要領(lǐng)和關(guān)鍵所在。③提高護筒埋設(shè)質(zhì)量和精度。確保護筒埋設(shè)牢靠,保證鉆孔及清孔、灌樁過程中,護筒不拖空、不移動、不偏位,并將規(guī)范規(guī)定的護筒中心允許偏差5cm,減小為2cm,以利于灌樁時鋼筋籠的準確固定。④進行鉆機就位復(fù)測。鉆機就位、鉆頭對中后,由專業(yè)測量人員進行樁位復(fù)測,鉆頭中心允許偏差嚴格控制在1cm以內(nèi),確保成孔不偏位。⑤保證鋼筋籠定位準確、固定牢靠。鋼筋籠安放完畢后,要通過護筒上的標記,利用十字絲,對鋼筋籠進行對中,而后再用φ12以上的鋼筋和鋼管將其固定在護筒上。
處理措施:①當鋼筋籠偏位不超限,砼偏位超限時。用砼對鋼筋籠保護層偏小的一側(cè)進行加大尺寸重新澆筑,使位于自然地面以下0.5m或最大沖刷線以上部分的鋼筋籠保護層完全滿足設(shè)計要求。②當鋼筋籠偏位超限,砼偏位不超限時。首先算出鋼筋籠的偏位量,然后將樁頭砼向下砼至鋼筋籠偏位量的8倍以下,再將鋼筋籠在不小于8倍鋼筋籠偏位量的高度內(nèi)調(diào)整至正確位置,按接樁要求重新澆筑砼。③當鋼筋籠及進偏位均超限時。首先判斷偏位的高度,如高度較小,小于1.5~2m,可采用②的方法處理。如高度較大,則要進一步判別偏位方向,如發(fā)生在縱橋向又是單排樁,則要通過增加蓋梁來解決,
如發(fā)生在橫橋向,可通過調(diào)整樁柱間距離和蓋梁配筋來解決。
2.2 鉆孔樁傾斜
鉆孔樁傾斜,即鉆孔灌注樁的傾斜度超過規(guī)范規(guī)定的傾斜度允許值,垂直樁為1%,斜樁為2%。
下列各因素可能引起鉆孔樁傾斜:鉆機不鉛垂,有時開鉆前鉆機就沒有調(diào)整鉛垂,有時是因鉆機穩(wěn)固不好,鉆進過程中出現(xiàn)了不均勻沉降,導(dǎo)致鉆機不垂直;開鉆或遇到硬層時,進尺過快,導(dǎo)致鉆頭偏位,引起鉆孔傾斜。
預(yù)防措施:①開鉆前,鉆機底座和頂端應(yīng)平穩(wěn),鉆進過程中應(yīng)定期檢查鉆機的垂直度和機座的穩(wěn)定性,確保機座保持水平,主鉆桿保持鉛垂,起吊滑輪緣、轉(zhuǎn)盤中心和樁孔中心三者在同一鉛垂線上,如有偏差不得大于2cm。②開鉆或遇到硬層時,鉆機低速并以減壓鉆進,即讓鉆桿在承受部分鉆具重力的情況下,由軟層進入硬層,當進入硬層至少半個鉆頭后,再全速鉆進。
處理措施:①鉆孔樁傾斜度稍微超限時,可以采用鉆機進行掃孔,將下部傾斜部分的孔徑鉆大,以對成孔傾斜度進行調(diào)整。②傾斜度較大時,一般難以直接調(diào)整,經(jīng)常采用對傾斜部分進行填孔處理,等沉淀充足后,再重新鉆孔。
2.3 縮徑與擴徑
縮徑,是指鉆孔樁的直徑在一定范圍內(nèi)變小,在鉆孔樁施工中很少出現(xiàn)。擴徑,是指鉆孔樁的直徑在一定范圍內(nèi)變大。無論縮徑還是擴徑都是不規(guī)則樁,擴徑對樁的使用性能沒有太大的不利影響,對于摩擦樁承載能力還有所增加,無特殊要求時,擴徑樁不必進行處理,但卻造成混凝土的浪費。縮徑使樁的承載能力降低,嚴重的必需進行處理。
擴徑、縮徑都是由于成孔直徑不規(guī)則,出現(xiàn)擴孔或縮孔引起的。擴孔一般是由鉆頭振動過大、偏位或孔壁坍塌造成的?s孔是由于鉆頭磨損過甚、焊補不及時或地層中有遇水膨脹的軟土、粘土泥巖造成的。
預(yù)防措施:為避免擴徑的出現(xiàn),①鉆機應(yīng)固定平穩(wěn),減壓鉆進,避免鉆頭擺動或偏位。②在成孔過程中鉆機應(yīng)徐徐鉆進,以便形成良好的護壁。③始終保持適當?shù)哪酀{比重和足夠的孔內(nèi)水頭,確保孔內(nèi)泥漿對孔壁有足夠的壓力。④成孔尤其是清孔后應(yīng)盡快灌注水下混凝土,盡可能減少孔壁在小比重泥漿中的浸泡時間。⑤吊放鋼筋籠時,應(yīng)盡可能使其居中,避免劃破護壁。為避免縮孔的出現(xiàn),①鉆孔前應(yīng)先詳細了解地質(zhì)資料判別有無遇水膨脹的土層,如有應(yīng)采用失水 率小于3~5ml/30min的優(yōu)質(zhì)泥漿進行護壁。②經(jīng)常對鉆頭的直徑進行校正,鉆頭直徑一般比所需成孔直徑小2~2.5cm為宜。
處理措施:出現(xiàn)擴孔,應(yīng)立即查明具體原因,回填至擴孔位置,暫停7~15天后,采用上述預(yù)防措施重新鉆進。出現(xiàn)縮孔,宜在該處用鉆頭上下反復(fù)掃孔直至滿足孔徑要求為止。
2.4 離析
離析是指鉆孔灌注樁混凝土中的碎石、沙子、水泥等發(fā)生分離,導(dǎo)致混凝土的強度降低,嚴重的甚至引起斷樁。
下列各因素可能引起鉆孔樁混凝土產(chǎn)生離析:①灌樁用混凝土灌注前本身就發(fā)生了離析。②砼灌注過程中導(dǎo)管內(nèi)進水,使水泥和骨料之間發(fā)生了分離。③灌注過程中導(dǎo)管在砼中的埋置深度過小,首批砼中已被泥漿離析的部分砼沒有上翻而留在樁的內(nèi)部。
結(jié)語及措施:①要保證足夠的砼拌合時間。②拌合好的砼應(yīng)盡快進行灌注,如運距較遠,所需等待時間較長,一般長于30min,就必需采用砼罐車運輸,并且運輸過程中砼罐應(yīng)低速轉(zhuǎn)動。③導(dǎo)管首次使用前,應(yīng)做水密、承壓和接頭抗拉試驗,并對管節(jié)按聯(lián)結(jié)順序依次編號,確保導(dǎo)管使用過程中不漏氣。不進水并有足夠的抗拉能力。④導(dǎo)管安裝時各管節(jié)不可混用,應(yīng)按編號依此聯(lián)結(jié),并且聯(lián)結(jié)要牢固,避免使用中引起松動,導(dǎo)致進水。⑤雨季施工尤其是暴雨季節(jié),要采取防雨措施,以防雨水淋人導(dǎo)管。⑥離析程度較輕的如二類樁,可不做處理。⑦離析程度較重威嚴重的,必需進行處理。