橋梁鉆孔灌注樁常見病害成因及對策（二）
發布時間：2010-01-14 共1頁
二、成樁過程
1.導管堵塞：灌注過程中，混凝土在導管中不能下落，影響灌注工作順利進行。
病因分析：初灌時隔水塞堵管；粗骨料粒徑過大：混凝土坍落度不合要求和易性、流動性差；拌合不均勻，產生離析；導管連接部位和焊縫不密封，發生漏水，管內形成水塞，當管內內混凝上不滿而含有空氣時，混凝土整斗傾入導管，導致管內形成高壓氣塞，或氣塞擠破管節間密封墊繼而導致導管漏水。
施工對策：先灌儲0.2～0.3m3水泥砂漿，后灌儲混凝土，防止骨料卡阻水塞；選用粒徑小于25mm的粗骨料，其最大粒徑不大于導管內徑和鋼筋籠主筋最小凈距的1/4；嚴格混凝土配合比，坍落度控制在18～22cm，坍落度降低至l5cm的時間，一般下宜小于1h；混凝土拌合均勻。攪拌機拌合時間大于90s，確保導管連接部位焊縫的密封性，導管應在大于0.5～0.77Mpa下試壓時間大于15min而下泄漏，以免在導管內形成水塞：在澆灌過程中，混凝土宜徐徐倒入漏和導管，避免在導管內形成高壓氣塞；確保機械運轉正常，必須有備用攪拌機，必要時，可在混凝土中摻加緩凝劑；當隔水塞堵塞導管時，可將提管時散落在孔底的混凝土拌合物清除，重新下隔水塞澆灌；當孔內混凝土尚未初凝時，盡決清理導管，重新下至混凝土面，開泵沖洗浮漿后，重新下隔水塞澆灌。隔水塞沖出后，盡可能將導管向下插入原先澆灌的混凝土內，原位上下串插導管，使混凝土混合密實，再繼續澆灌。
2.鋼筋籠上浮或下沉：系指鋼筋籠的位置高于或低于設汁位置的現象。上浮較大時，降低了樁體抗水平剪切能力；下沉過多，給土建施工帶來麻煩和損失。
病因分析：鋼筋籠放置初始位置過高或過低；混凝土流動性過小，導管在混凝土中埋置深度過大（6m以上）鋼筋籠被混凝土頂托上浮；導管掩埋過長，提升時易搖晃，難以對準籠的中心，易發生掛籠現象；導管提升過猛，混凝土下沉太快，瞬時反沖力使鋼筋籠上浮；鋼筋籠制作質量不佳，或吊裝下當而變形；或樁孔傾斜，鋼筋籠隨之而變形，增加了混凝土上升阻力。
施工對策：鋼筋籠放置初始位置準確無誤，并與孔口固定牢固；為防止鐵絲拉長下沉或頂住上升力，可采用吊筋加套管等方法頂住鋼筋籠上口；加快澆灌速度，縮短澆灌時間，或添加緩凝劑，防止混凝土頂層進入鋼筋籠時流動性變小；混凝上陷近籠底時，控制導管埋深1.5～2m，盡量減少串插導管，改用轉動導管密實混凝土；每澆灌一斗混凝土，檢查一次埋深，直到鋼筋籠埋牢后，恢復正常埋置深度；鋼筋籠制作平直下變形，主筋底端可適當向外彎折，井增加封底箍筋：導管對中樁孔，導管接頭處套裝錐形活動護罩或加密焊接防護斜筋；導管正常埋置深度一般控制在2～4m，最大不超過而6m，便于轉動移位；鋼筋籠上升時，停止澆灌混凝土檢查埋管深度，拆除部分導管，保持埋管l.5～2m，導管鉤掛鋼筋籠時，要下降導管，轉動移位脫鉤后上提。
3.串樁：指灌注的混凝土跑到另一樁孔內的現象。串樁不僅增加待灌樁孔內沉渣厚度，且不易消除，增加成孔難度，還大量增加混凝上用量，造成浪費影響施工進度，孔斜過大不僅降低了樁的承載力，在受力后樁身還可能被剪斷。
病因分析：開挖舊基礎鋼筋混凝土土梁或石板時，造成樁位在淺部連通；遇抽水滲井時，由于滲井被大量淤泥質雜物充填，井周土質松散，致使一定范圍樁位連通，孔距過小，土層軟弱、松散，在混凝土沖力作用下，通過側向擠壓使混凝土侵入到相鄰樁孔中；孔斜過大或塌孔嚴重未及時處理，使深部樁位相連。
施工對策：若樁體上部連通，當灌注至連通部位，先排開返出的泥水，同時在連通部位加保護圈，以防泥水及混凝土進入另一樁孔內，而引起塌孔或增加孔內沉渣量，向滲井中下水泥套管，邊鉆進邊下套管，以確保施工進度和成樁質量。
4.樁頂段砼質量差：指樁頂上部混凝土疏松、夾泥、斷裂等質量問題。上部樁身由于缺乏壓力，與樁周土接觸應力低，而受荷時樁身上部荷載應力最大，因此樁身破壞最易在上部發生。
病因分析：沒有勤測混疑土面，預加的灌注混凝土高度不足，上部壓力小，混凝土密度低；導管內混凝土高度減少，超壓力降低，而導管外的泥漿及所含渣土稠度增加，比重增大，混凝土升頂困難，甚至與泥漿、浮漿接觸摻混，造成夾泥、疏松、離析；導管縮短，重量減輕，導管上下串插圖難，或串插程度不夠；護筒起拔過猛，或起撥護筒不垂直，使護筒粘帶未初凝的混凝土，導致混凝土抗拉強度低而摻入泥漿，形成夾泥或斷裂面。
施工對策：勤測混凝土面，并在樁頂設計標高以上加灌一定高度的混凝土，其最小高度不宜小于樁長的5%，且不小于2m，以保證設計標高以下的混凝土符合設計要求，孔口加水稀釋渣漿，沖出部分稠漿，減小泥漿比重；導管重量減輕時，可以改為人工左右轉動導管加壓串插密實混凝土，護筒吊繩要周正，起拔護筒要穩、慢，混凝土疏松、夾泥、斷裂、可采用壓漿補強或樸樁。
斷樁：混凝土凝固后不連續，中間被沖洗液等疏松體及泥土充填的間斷樁，影響了樁身的整體性，降低了樁體強度和承載力，以致不能滿足設計要求。
病因分析：坍落度損失大的配方和澆灌過程不連續是造成斷樁的重要原因；灌注過程中發生埋管、卡管及其他一些情況都將造成斷樁。
埋管：導管在混凝土中掩埋過長，鋼筋籠變形，灌注時間過長，混凝土已初凝，內阻力倍增長，導管被卡死在混凝土內，法蘭盤頂住鋼筋籠下端，由于孔斜大，籠與孔壁壁摩阻力過大，加上籠內已有一定高度的混凝土導管無法提升。
卡管：骨料級配不合理，含有大粒徑的卵石、漂礫；混凝土出拌合機時間或運輸路程過長，已產生離析或局部初凝現象而直接用于灌注；導管密封不良，局部漏水。
施工對策：按有關規范要求，通過計算和試配確定混凝土配合比，混凝土應具良好的和易性和流動度，坍落度損失應能滿足灌注要求，初凝時間應為正常灌注時間的2倍；要求灌注過程連續，快速、防止出現上述埋管、卡管及其他情況。
三、結語
鉆孔樁事故處理的方法很多，難度也較大，無論采取什么先進的辦法處理都將對工程的進度、質量及施工企業的信譽帶來不可忽視的影響。因此，在鉆孔樁施工中必須做到每個工序嚴格按照規范操作，水下混凝土灌注統一指揮、緊張而有序，對可能出現的問題制定切實有效的防范措施，盡最大努力杜絕事故的發生。
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1.導管堵塞：灌注過程中，混凝土在導管中不能下落，影響灌注工作順利進行。
病因分析：初灌時隔水塞堵管；粗骨料粒徑過大：混凝土坍落度不合要求和易性、流動性差；拌合不均勻，產生離析；導管連接部位和焊縫不密封，發生漏水，管內形成水塞，當管內內混凝上不滿而含有空氣時，混凝土整斗傾入導管，導致管內形成高壓氣塞，或氣塞擠破管節間密封墊繼而導致導管漏水。
施工對策：先灌儲0.2～0.3m3水泥砂漿，后灌儲混凝土，防止骨料卡阻水塞；選用粒徑小于25mm的粗骨料，其最大粒徑不大于導管內徑和鋼筋籠主筋最小凈距的1/4；嚴格混凝土配合比，坍落度控制在18～22cm，坍落度降低至l5cm的時間，一般下宜小于1h；混凝土拌合均勻。攪拌機拌合時間大于90s，確保導管連接部位焊縫的密封性，導管應在大于0.5～0.77Mpa下試壓時間大于15min而下泄漏，以免在導管內形成水塞：在澆灌過程中，混凝土宜徐徐倒入漏和導管，避免在導管內形成高壓氣塞；確保機械運轉正常，必須有備用攪拌機，必要時，可在混凝土中摻加緩凝劑；當隔水塞堵塞導管時，可將提管時散落在孔底的混凝土拌合物清除，重新下隔水塞澆灌；當孔內混凝土尚未初凝時，盡決清理導管，重新下至混凝土面，開泵沖洗浮漿后，重新下隔水塞澆灌。隔水塞沖出后，盡可能將導管向下插入原先澆灌的混凝土內，原位上下串插導管，使混凝土混合密實，再繼續澆灌。
2.鋼筋籠上浮或下沉：系指鋼筋籠的位置高于或低于設汁位置的現象。上浮較大時，降低了樁體抗水平剪切能力；下沉過多，給土建施工帶來麻煩和損失。
病因分析：鋼筋籠放置初始位置過高或過低；混凝土流動性過小，導管在混凝土中埋置深度過大（6m以上）鋼筋籠被混凝土頂托上浮；導管掩埋過長，提升時易搖晃，難以對準籠的中心，易發生掛籠現象；導管提升過猛，混凝土下沉太快，瞬時反沖力使鋼筋籠上浮；鋼筋籠制作質量不佳，或吊裝下當而變形；或樁孔傾斜，鋼筋籠隨之而變形，增加了混凝土上升阻力。
施工對策：鋼筋籠放置初始位置準確無誤，并與孔口固定牢固；為防止鐵絲拉長下沉或頂住上升力，可采用吊筋加套管等方法頂住鋼筋籠上口；加快澆灌速度，縮短澆灌時間，或添加緩凝劑，防止混凝土頂層進入鋼筋籠時流動性變小；混凝上陷近籠底時，控制導管埋深1.5～2m，盡量減少串插導管，改用轉動導管密實混凝土；每澆灌一斗混凝土，檢查一次埋深，直到鋼筋籠埋牢后，恢復正常埋置深度；鋼筋籠制作平直下變形，主筋底端可適當向外彎折，井增加封底箍筋：導管對中樁孔，導管接頭處套裝錐形活動護罩或加密焊接防護斜筋；導管正常埋置深度一般控制在2～4m，最大不超過而6m，便于轉動移位；鋼筋籠上升時，停止澆灌混凝土檢查埋管深度，拆除部分導管，保持埋管l.5～2m，導管鉤掛鋼筋籠時，要下降導管，轉動移位脫鉤后上提。
3.串樁：指灌注的混凝土跑到另一樁孔內的現象。串樁不僅增加待灌樁孔內沉渣厚度，且不易消除，增加成孔難度，還大量增加混凝上用量，造成浪費影響施工進度，孔斜過大不僅降低了樁的承載力，在受力后樁身還可能被剪斷。
病因分析：開挖舊基礎鋼筋混凝土土梁或石板時，造成樁位在淺部連通；遇抽水滲井時，由于滲井被大量淤泥質雜物充填，井周土質松散，致使一定范圍樁位連通，孔距過小，土層軟弱、松散，在混凝土沖力作用下，通過側向擠壓使混凝土侵入到相鄰樁孔中；孔斜過大或塌孔嚴重未及時處理，使深部樁位相連。
施工對策：若樁體上部連通，當灌注至連通部位，先排開返出的泥水，同時在連通部位加保護圈，以防泥水及混凝土進入另一樁孔內，而引起塌孔或增加孔內沉渣量，向滲井中下水泥套管，邊鉆進邊下套管，以確保施工進度和成樁質量。
4.樁頂段砼質量差：指樁頂上部混凝土疏松、夾泥、斷裂等質量問題。上部樁身由于缺乏壓力，與樁周土接觸應力低，而受荷時樁身上部荷載應力最大，因此樁身破壞最易在上部發生。
病因分析：沒有勤測混疑土面，預加的灌注混凝土高度不足，上部壓力小，混凝土密度低；導管內混凝土高度減少，超壓力降低，而導管外的泥漿及所含渣土稠度增加，比重增大，混凝土升頂困難，甚至與泥漿、浮漿接觸摻混，造成夾泥、疏松、離析；導管縮短，重量減輕，導管上下串插圖難，或串插程度不夠；護筒起拔過猛，或起撥護筒不垂直，使護筒粘帶未初凝的混凝土，導致混凝土抗拉強度低而摻入泥漿，形成夾泥或斷裂面。
施工對策：勤測混凝土面，并在樁頂設計標高以上加灌一定高度的混凝土，其最小高度不宜小于樁長的5%，且不小于2m，以保證設計標高以下的混凝土符合設計要求，孔口加水稀釋渣漿，沖出部分稠漿，減小泥漿比重；導管重量減輕時，可以改為人工左右轉動導管加壓串插密實混凝土，護筒吊繩要周正，起拔護筒要穩、慢，混凝土疏松、夾泥、斷裂、可采用壓漿補強或樸樁。
斷樁：混凝土凝固后不連續，中間被沖洗液等疏松體及泥土充填的間斷樁，影響了樁身的整體性，降低了樁體強度和承載力，以致不能滿足設計要求。
病因分析：坍落度損失大的配方和澆灌過程不連續是造成斷樁的重要原因；灌注過程中發生埋管、卡管及其他一些情況都將造成斷樁。
埋管：導管在混凝土中掩埋過長，鋼筋籠變形，灌注時間過長，混凝土已初凝，內阻力倍增長，導管被卡死在混凝土內，法蘭盤頂住鋼筋籠下端，由于孔斜大，籠與孔壁壁摩阻力過大，加上籠內已有一定高度的混凝土導管無法提升。
卡管：骨料級配不合理，含有大粒徑的卵石、漂礫；混凝土出拌合機時間或運輸路程過長，已產生離析或局部初凝現象而直接用于灌注；導管密封不良，局部漏水。
施工對策：按有關規范要求，通過計算和試配確定混凝土配合比，混凝土應具良好的和易性和流動度，坍落度損失應能滿足灌注要求，初凝時間應為正常灌注時間的2倍；要求灌注過程連續，快速、防止出現上述埋管、卡管及其他情況。
三、結語
鉆孔樁事故處理的方法很多，難度也較大，無論采取什么先進的辦法處理都將對工程的進度、質量及施工企業的信譽帶來不可忽視的影響。因此，在鉆孔樁施工中必須做到每個工序嚴格按照規范操作，水下混凝土灌注統一指揮、緊張而有序，對可能出現的問題制定切實有效的防范措施，盡最大努力杜絕事故的發生。
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