沖孔樁施工常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題的處理

 樁基礎以其承載力高，沉降量小，經(jīng)濟，施工方便等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應用于高層建筑及橋梁工程，其中沖孔灌注樁是目前樁基礎的主要形式之一。由于目前施工單位的素質(zhì)參差不齊，有些隊伍對泥漿制備及水下混凝土施工中的關(guān)鍵環(huán)節控制不嚴，在施工中常發(fā)生塌孔、梅花孔、斜孔、鋼筋籠上浮、樁底沉渣太厚和混凝土灌注質(zhì)量達不到設計要求等問(wèn)題，不僅影響工程質(zhì)量和工期，還造成投資突破計劃等現象。  

一、塌孔 

常發(fā)生在地層結構中有較厚的砂層、卵石層和淤泥層等夾層部位的成孔過(guò)程。由于砂層、卵石層和淤泥層的整體性較差，若施工至夾層部位時(shí)，仍然采用劣質(zhì)泥漿或一般地質(zhì)條件中使用的泥漿起不到護壁作用，在沖孔施工的外力作用下，夾層部位的孔壁不穩定，從而造成塌孔。另外，在石灰巖地區進(jìn)行樁基施工時(shí)，也容易發(fā)生塌孔現象。由于石灰巖地區地下溶洞裂隙發(fā)育且連通性好，當樁孔碰到地下溶洞、溶槽或地下河時(shí)，會(huì )因泥漿漏失而樁孔內泥漿面驟然下降，孔壁突然失去泥漿靜壓力的作用而向樁孔內坍塌。遇到塌孔，常用的處理方法是立即將樁錘提起，并拋填小石塊和粘土塊，致塌孔位置以上 1～2m，并待其沉積后重新反復沖擊造壁。若以上方法仍沒(méi)有效果，那么，須征得設計同意采用其它有效的處理方法。  



二、梅花孔 

常發(fā)生在樁孔沖進(jìn)到較堅硬的巖層時(shí)。目前沖孔樁施工用的沖錘主要有十字錘、人字錘和梅花錘等幾種。當施工進(jìn)入較堅硬的巖層后，若使用的樁錘錘高過(guò)大，且樁錘頂的轉向環(huán)又不靈便時(shí)，就很容易使樁錘在沖進(jìn)過(guò)程中沿著(zhù)錘齒部位所形成的“軌道”沖進(jìn)，這樣樁孔壁將有少許凸向樁孔，這樣的樁孔稱(chēng)為梅花孔。如果梅花孔不作處理就灌注混凝土，那么該段樁芯混凝土便存在局部縮孔的隱患。此外，出現梅花孔還容易發(fā)生卡錘的施工事故。因此，在沖孔樁施工過(guò)程中，若發(fā)現有梅花孔，應引起注意，及時(shí)處理。 

梅花孔的常用處理方法有兩種：

1、 重新修整孔錘修孔； 

2、 向樁孔內回填塊石至梅花孔頂面以上，檢修好樁錘的轉向環(huán)，然后低錘密沖，反復修孔。 

 

三、樁孔傾斜 

樁孔傾斜是指沖孔樁成孔的垂直度不滿(mǎn)足規范要求，引起斜孔的原因有：

1、 所用樁錘偏心過(guò)大或掉齒；

2、 沖進(jìn)過(guò)程中遇有探頭石或障礙物； 

3、 樁施工現場(chǎng)地質(zhì)巖層走向的坡度很大，或孔底土質(zhì)不均，巖石強度不一；

4、 樁機架在施工中逐漸傾斜。發(fā)生斜孔后，若斜孔較嚴重的可向樁孔內回填塊石和粘土塊，然后用低錘密沖，反復矯正，可收到較理想的效果。

預防措施： 

1、 不使用偏心過(guò)大的錘； 

2、 定時(shí)檢查樁錘，發(fā)現錘齒磨損嚴重時(shí)及時(shí)更換；

3、 注意泥漿循環(huán)，泥漿比重要適宜； 

4、 樁機架下面要穩固，防止樁機架在施工過(guò)程中移動(dòng)、傾斜。

 

四、鋼筋籠上浮 

鋼筋籠上浮經(jīng)常發(fā)生在沖孔樁施工的最后環(huán)節—水下混凝土的灌注過(guò)程中。造成鋼筋籠上浮的主要原因有： 

1、 導管底端接近鋼筋籠底端時(shí)，灌注混凝土的速度太快，混凝土流出時(shí)沖擊力較大，推動(dòng)鋼筋籠向上浮動(dòng)。 

2、 埋管過(guò)深，混凝土灌注時(shí)間過(guò)長(cháng)，表層混凝土已近終凝，使混凝土與鋼筋之間產(chǎn)生了一定的握裹力。此時(shí)若導管底端未及時(shí)提升到鋼筋籠底端以上，混凝土從導管流出后向上升時(shí)，會(huì )帶動(dòng)鋼筋籠上浮。

3、 提管時(shí)法蘭盤(pán)鉤住鋼筋籠。 

防止和處理鋼筋籠上浮可采用如下措施： 

1、 鋼筋籠的頂端若在鋼護筒范圍內，可將其焊到鋼護筒上；若在鋼護筒以下，則可用鋼管套在鋼筋上頂壓。 

2、 當導管底端接近鋼筋籠底端時(shí)，適當放慢灌注速度，并控制好導管的埋深，以減少混凝土的上沖力。

3、 盡量縮短混凝土的整體灌注時(shí)間，若整體灌注時(shí)間較長(cháng)時(shí)，應采取措施延長(cháng)混凝土的初凝時(shí)間。 

4、 若發(fā)現鋼筋籠有上浮現象，除了采用鋼管套在鋼筋上頂壓以外，還應提升導管（注意導管的埋深），并放慢混凝土澆灌速度。 



五、樁底沉渣過(guò)厚或樁底混漿 

樁底沉渣過(guò)厚或樁底混漿，是樁基礎施工容易出現的較為嚴重的質(zhì)量問(wèn)題，造成的原因主要有： 

1、 清孔不徹底。巖渣粒徑過(guò)大，清孔的泥漿無(wú)法使其呈現懸浮狀態(tài)并帶出樁孔而成為永久性沉渣。 

2、 清孔后的泥漿比重過(guò)大，以致在灌注混凝土時(shí)，混凝土的沖擊力不能完全將樁孔底部的泥漿反起，造成混漿。 

3、 清孔之后到混凝土的開(kāi)灌時(shí)間過(guò)長(cháng)，使原來(lái)已處于懸浮狀態(tài)的巖渣沉回樁孔底部，這些沉淀的巖渣過(guò)厚不能被反起而成為永久性沉渣，造成施工質(zhì)量問(wèn)題。 

4、 灌注混凝土的導管下端距離樁孔底部過(guò)高，影響了混凝土的沖擊力對樁孔底部泥漿的反起效果，并可能造成初始灌注的混凝土無(wú)法包裹住導管的下端，造成混漿和夾層。 

5、 初始灌注的混凝土塌落度過(guò)小、流動(dòng)性差，影響了混凝土的沖擊作用而造成底部混漿。 

6、 導管內壁過(guò)于粗糙，光潔度不足，減小了初始混凝土灌注時(shí)活塞在導管中下落速度，影響了混凝土的沖擊作用，造成底部沉漿。

防止和處理樁底沉渣過(guò)厚或混漿的措施有： 

1、 認真檢查清孔階段的巖渣料徑，以及清孔后的泥漿比重。為了提高泥漿的清孔效果，可在泥漿中加入外加劑(如硫酸鈉等)以提高泥漿的膠體穩定性。

2、 嚴格控制好清孔后的停置時(shí)間。若時(shí)間過(guò)長(cháng)，應利用灌注混凝土的導管重新清孔，再進(jìn)行水下混凝土灌注。 

3、 嚴格控制導管下端到樁孔底部的距離，通常為30㎝左右，不應超過(guò)50㎝。確?；炷脸跏脊嘧⒘磕苌w過(guò)導管下端，使導管的初始埋置深度不小于1m。

4、 嚴格控制好混凝土的塌落度，確保其流動(dòng)性；經(jīng)常清理導管內壁，以確保其“光潔度”，避免初始混凝土灌注時(shí)活塞在導管中下落不暢，造成導管堵塞，影響了樁芯混凝土的灌注質(zhì)量。 

5、 樁長(cháng)大于 35m的樁孔，當采用正循環(huán)施工清孔沒(méi)有把握時(shí)，應利用真空泵采用反循環(huán)施工對樁孔底部沉渣進(jìn)行清孔，確保成樁后的樁底沉渣厚度不超過(guò)施工規范的允許厚度。 

6、 對于樁底沉渣過(guò)厚而影響質(zhì)量時(shí)，常用的有效的處理方法是利用抽芯檢測的抽芯孔或超聲探測的探測管作通道，采用高壓灌漿對樁底進(jìn)行補強。實(shí)踐證明，這種處理方法的效果是較理想的。  

雖然我們對沖孔樁已有一定的認識，但是由于沖孔樁是一種施工中樁孔和樁身均不可見(jiàn)的樁基形式，與人工挖樁、錘擊預制樁等樁孔或樁身可見(jiàn)的樁基形式相比，要確保沖孔樁的施工質(zhì)量，將面對更多的困難，故此，我們在施工時(shí)，對沖孔樁施工工藝一定要有深入的理解，沖孔樁的施工質(zhì)量才有保證。只要以科學(xué)的態(tài)度，嚴格按規范制定好實(shí)施細則，加強責任心，保證施工質(zhì)量是完全可以做到的。