港口工程鉆孔灌注樁施工有關(guān)問題研究 港口工程灌注樁設(shè)計與施工規(guī)程 【摘 要】本文針對港口工程鉆孔灌注樁施工中常見的斷樁、堵管、夾泥、蜂窩、少灌等問題進(jìn)行了分析，并提出的幾點防治措施。僅供參考。 【關(guān)鍵詞】港口；鉆孔灌注樁；質(zhì)量控制；通病防治 鉆孔灌注樁具能將上部結(jié)構(gòu)傳來的所有動載和靜載均勻地傳遞至深層穩(wěn)定的土層中，在很大程度上減少了基礎(chǔ)沉降和不均勻沉降，特別適用于由素填土、砂土、粘性土及淤泥等多種土層組成的復(fù)雜型地基中。因此在港口工程中得到了廣泛的應(yīng)用。然而由于施工工藝不當(dāng)，斷樁、堵管、夾泥、蜂窩、少灌等質(zhì)量問題時有發(fā)生。本文淺析港口工程鉆孔灌注樁施工常見質(zhì)量通病防治。 1 樁的垂直度和樁位中心偏差 對于受軸心力的樁，現(xiàn)行施工質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)允許偏差，垂直度和彎曲矢高為H100(H=樁長)中心距偏差為D6-D4(D=樁徑) 出現(xiàn)垂直度和彎曲矢高值不符合規(guī)定的樁，大多是因為鉆進(jìn)成孔在地基各地層變異段時，未控制鉆進(jìn)速度所致。通常鉆機(jī)從軟土層進(jìn)入硬土層時，容易出現(xiàn)鉆機(jī)偏斜，造成斜孔或彎曲孔。灌注混凝土后，樁的形狀必不理想。因此當(dāng)鉆機(jī)鉆進(jìn)到地層變異段時，必須控制鉆進(jìn)速度，減少切削量，令鉆機(jī)削出平面臺階后，再以正常速度鉆進(jìn)，已發(fā)生的斜孔或彎曲孔，應(yīng)予以拔正、掃直。樁位中心距偏差，主要靠鉆機(jī)定位和護(hù)筒埋設(shè)加以控制。洞口護(hù)筒具有固定樁位、導(dǎo)正鉆頭、保護(hù)孔口及維持水頭壓力等功能，是特殊的工藝措施。 2 樁的縮頸與超徑 樁身局部斷面縮頸現(xiàn)象，必然影響樁的穩(wěn)定性和降低承載力。反之，大幅度超徑或局部超徑，徒耗工料，與提高樁的承載力并無多大益處。所以，保證樁徑是必須解決的工藝技術(shù)課題。 防止縮頸和超徑，宜從以下三方面著手。 第一，鉆機(jī)技術(shù)狀況。鉆具磨損過大和鉆具同心度差，分別是導(dǎo)致縮頸和超徑的原因之一，應(yīng)于更換或校正。 第二，鉆進(jìn)速度。針對不同的地層段，選擇適當(dāng)?shù)你@進(jìn)速度。一般來說雜填土或夾有流砂層的表層，鉆機(jī)轉(zhuǎn)速宜小于40rmin，淤泥質(zhì)亞粘土及粉砂層，鉆機(jī)轉(zhuǎn)速宜小于70rmin，褐黃色粘土?xí)r，轉(zhuǎn)速可為120rmin，暗綠色極韌性泥質(zhì)土層，鉆機(jī)轉(zhuǎn)速宜控制在10rmin左右。具體施工時可根據(jù)不同的土層控制不同的鉆進(jìn)速度，選用恰到好處的轉(zhuǎn)速與進(jìn)尺，對鉆孔灌注樁成孔質(zhì)量至關(guān)重要。所以每一新開工項目最好能進(jìn)行典型施工積累試鉆資料，為確保樁徑提供數(shù)據(jù)。 第三，泥漿護(hù)壁。利用泥漿護(hù)壁，是成孔成槽施工的重要工藝技術(shù)措施。制作普通泥漿的粘土技術(shù)指標(biāo)為：a、膠體率95；b、含砂率4；c、造漿能力25Lkg；d、塑性指數(shù)25；e、顆粒小于0005mm 占50。這種粘土具備水化快、粘性大、造漿護(hù)壁能力強(qiáng)等優(yōu)點。在施工中粘土和亞粘土層鉆孔時，以清水鉆進(jìn)用原土造漿護(hù)壁為宜，其比重控制在11120間；鉆進(jìn)到砂層時，適當(dāng)提高泥漿比重和粘度，比重一般在1214間，粘度一般在1124間配制。 穿越流沙層或在砂性土中由于泥漿比重不夠或孔內(nèi)泥漿面維持高度不夠?qū)е驴妆诓糠直捞?，極易形成超徑。在膨脹性土體中，土體吸水膨脹導(dǎo)致孔徑縮小(縮頸)；同時因浸泡時間太長，孔壁土體與原土體粘著力減少，而孔壁土形成的附著層自重增加引起崩塌。浸泡時間越長崩塌面越大，而形成較大擴(kuò)孔。敏感性土層如飽和淤泥質(zhì)粘土，成孔時樁太長，孔壁也會由于主動土壓力產(chǎn)生縮頸。如果縮頸太多也會導(dǎo)致崩塌而出現(xiàn)擴(kuò)孔。因此采用普通泥漿護(hù)壁時，應(yīng)維持泥漿面高度高出地下水位1m以上，并及時監(jiān)測泥漿質(zhì)量，隨時調(diào)整泥漿指標(biāo)。成孔后立即澆注砼，以減少縮頸和超徑擴(kuò)孔。 3 灌注水下混凝土 灌注水下混凝土應(yīng)及時、連續(xù)地進(jìn)行。待清孔完成返漿比重符合規(guī)定后，及時迅速地灌入第一斗混凝土，隨后不間斷地灌注直至樁頂。遇意外待灌時間最長不得超過4h。據(jù)我們的實踐，待灌時間縮短到05h是可以做到的。這樣可以避免靜止?fàn)顟B(tài)時孔內(nèi)泥漿附著于鋼筋表面和孔壁，提高握裹力和克服縮頸或塌孔，同時減少殘余沉渣潛底淤泥。 為了防止因泥漿滲入而導(dǎo)致混凝土離析銳減強(qiáng)度，應(yīng)嚴(yán)格檢驗導(dǎo)管密封性能。灌注時宜使導(dǎo)管人混凝土2-4m深度，特殊情況埋深不小于lm，但也不要超過6m，隨著混凝土面逐步升高，每次提升導(dǎo)管的高度不要過快，過猛。工程中所謂“斷樁”就是因為導(dǎo)管提升超限，混凝土夾泥所致。 4 混凝土流失 灌注混凝土過程中，混凝土流失、無法成樁或混凝土量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過計算所需方量。 4.1 通病致因 孔底遭遇地下暗流，混凝土灌注下去后被地下水沖走。 4.2 防治措施 成孔后， 發(fā)現(xiàn)孔中水位明顯低于其他臨近的孔或水位突然降低較多時，可往孔中投入一定量的較大的石塊，待孔中水位上升后，馬上灌注混凝土；首次灌注混凝土的強(qiáng)度等級比設(shè)計要求提高一個等級；適當(dāng)加大水泥用量，使混凝土與原先投入的石塊能較好混合在一起，確保樁的質(zhì)量。 5 試樁 通過靜載試驗、超聲波探測試驗等手段，進(jìn)一步證實成樁質(zhì)量和承載力。目前除了特殊需要進(jìn)行靜載試驗外，一般都只做樁的小應(yīng)變、大應(yīng)變動測試驗。 動測試驗是利用錘擊或自由落體對樁施以瞬間外力，由超聲波儀器測定震波傳遞，給出波形，從而推算出樁的承載力、形體，這種混凝土強(qiáng)度的近似測試方法具有操作簡便、可隨機(jī)抽樣、成本低廉等優(yōu)點，已在工程建設(shè)中廣泛應(yīng)用，效果較好。但它不如靜載試驗結(jié)果精確、直觀，對于重要工程，條件許可的話，宜同時采用兩種試驗手段進(jìn)行試樁。 6 結(jié)束語 鉆孔灌注樁施工是一項相對而言較為敏感的工藝，每一道工序的施工都必須認(rèn)真嚴(yán)格的進(jìn)行，任何一個疏忽都有可能給樁基帶來施工事故或質(zhì)量事故。通過對鉆孔灌注施工工藝的研究，可以更好的指導(dǎo)施工，加快施工進(jìn)程，減少質(zhì)量事故，保證質(zhì)量安全，提高社會 經(jīng)濟(jì)效益，對實際工程