淺談鉆孔灌注樁的初灌量及灌注中易發(fā)生的問題

淺談鉆孔灌注樁的初灌量及灌注中易發(fā)生的問題本文闡述了在建筑工程中鉆孔灌注樁的施工過程中，砼灌注的用量及計(jì)算方法。然后本人根據(jù)多年工作下來積累的工作經(jīng)驗(yàn)，探討一下在施工過程中砼灌注時(shí)常見問題及各種問題相應(yīng)的解決措施。以供大家學(xué)習(xí)參考，希望可以對(duì)同行從事人員有所幫助。標(biāo)簽：鉆孔灌注樁;初灌量;易發(fā)問題;解決措施引言：鉆孔灌注樁的施工現(xiàn)在被廣泛的采用，因?yàn)槠溆泻芏鄡?yōu)點(diǎn)，與靜壓管樁相比設(shè)備簡(jiǎn)單，對(duì)周圍的地物建筑產(chǎn)生影響，樁徑與樁長(zhǎng)可機(jī)動(dòng)性，可穿越各種復(fù)雜地層，如浙江桐鄉(xiāng)市一樁基工地，原設(shè)計(jì)沉管灌注樁，由于附近有Φ800的自來水總管，后改為鉆孔灌注樁。如杭州武林路一樁基工地，原設(shè)計(jì)人工挖孔樁，由于遇淤泥層，導(dǎo)致附近道路的開裂及建筑物的沉降，后改為鉆孔灌注樁，但鉆孔灌注樁的施工環(huán)節(jié)比較多，相對(duì)復(fù)雜點(diǎn)，其主要的施工工序有四個(gè)：成孔、護(hù)壁、吊放鋼筋籠、灌注混凝土等，無論哪個(gè)環(huán)節(jié)出問題，都可能前功盡棄，甚至導(dǎo)致報(bào)廢樁，現(xiàn)在我談的是灌注混凝土環(huán)節(jié)，也是最重要的環(huán)節(jié)。一、砼灌注的初灌量1、水下混凝土灌注原理：如砼灌注示意圖所示水下混凝土灌注是利用混凝土的比重大于泥漿的比重從導(dǎo)管底部壓出往上把泥漿壓出孔口，至于壓出多少，應(yīng)該是混凝土和泥漿的壓力達(dá)到平衡為至。隨著從斗內(nèi)不斷的加入混凝土，孔內(nèi)的混凝土淹埋導(dǎo)管的高度越來越高，然后拆除掉一節(jié)或幾節(jié)導(dǎo)管，拆除后混凝土必須埋住導(dǎo)管有一定的高度。然后再?gòu)纳喜慷穬?nèi)灌注混凝土。這樣重復(fù)直至砼面達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高。2、混凝土初灌量的作用及計(jì)算：灌注混凝土開灌時(shí)，必須要往上口斗內(nèi)儲(chǔ)備（不夠時(shí)預(yù)備在加料斗內(nèi)）一定的混凝土量，然后放開預(yù)先在料斗下口埋設(shè)好的隔水栓，混凝土快速地沖向孔底并瞬間填滿導(dǎo)管底部，并淹埋一定高度的導(dǎo)管。（1）初灌量的作用：由于混凝土與泥漿產(chǎn)生的壓力差，在隔水栓的作用下就象打針筒一樣泥漿會(huì)快速的沖向孔底，能沖掉孔底大部分的沉渣，由于混凝土快速填埋孔底，不會(huì)使孔底的混凝土由于與泥漿混合致使砼質(zhì)量變得很差。特別是端承樁，如果樁底的砼標(biāo)號(hào)太差，在建筑物壓力作用下，樁底砼就會(huì)壓碎，樁產(chǎn)生大幅度的沉降，會(huì)導(dǎo)致重大事故的發(fā)生。（2）初灌量的計(jì)算：以灌注原理所示，砼的灌注是與泥漿達(dá)到一定平衡的過程，當(dāng)然大量砼突然從導(dǎo)管往孔底沖擊，會(huì)大于導(dǎo)管的摩阻力而產(chǎn)生沖擊力，有時(shí)還很大，為了保險(xiǎn)起見我們不予計(jì)算，按浙江省施工規(guī)范規(guī)定，灌注前泥漿比重不宜大于1.2，砼比重在2.5左右，現(xiàn)假設(shè)混凝土的比重為2.5，泥漿的比重為1.2，導(dǎo)管的內(nèi)徑為250mm，樁孔的孔深有20m，30m，40m，50m，60m。樁孔的孔徑有φ600mm，φ800mm，φ1000mm，φ1200mm，φ1500mm，φ1800mm，導(dǎo)管離孔底0.2m，要求埋管0.8m，計(jì)算各種孔深及孔徑所需的初灌量。當(dāng)孔深20m時(shí)，泥漿對(duì)孔底產(chǎn)生的壓力P泥=h泥/10×r泥=2.4大氣壓產(chǎn)生2.4大氣壓導(dǎo)管內(nèi)所需的砼面高度h混×r泥/10=2.4得h混=9.6m那么產(chǎn)生0.8m埋管所需的混凝土量當(dāng)孔徑為Φ600mm時(shí)，Q=0.32π+h混×0.1252π=0.75m3同樣可算得Φ800mm，Φ1000mm，Φ1200mm，Φ1500mm，Φ1800mm的初灌量。當(dāng)孔深30m，40m，50m，60m同樣可求得各種初灌量，現(xiàn)列表如下。孔徑/mm初灌量/m3孔深孔深孔深孔深孔深20m30m40m50m60mΦ6000.750.991.231.461.69Φ8000.971.211.451.681.91Φ10001.261.491.731.962.20Φ12001.601.842.072.302.54Φ15002.242.472.712.953.18Φ18003.023.253.483.723.96從上表所知：初灌量和孔深及樁徑成正比，所以在施工中對(duì)手超深孔和大口徑的樁孔初灌量特別要注意，要用大漏斗配合加料斗才能保證孔底瞬時(shí)埋管的需要。二、灌注中所產(chǎn)生的問題及處理措施1、導(dǎo)管漏漿：導(dǎo)管連接處的漏漿會(huì)導(dǎo)致砼灌注中由于導(dǎo)管內(nèi)的混凝土面標(biāo)高比導(dǎo)管外泥漿的水平面低而產(chǎn)生混凝土與泥漿的混合物，其產(chǎn)生的后果：（1）輕微漏漿會(huì)導(dǎo)致混凝土標(biāo)號(hào)降低，局部砼承壓力減少，影響樁身質(zhì)量;（2）中度漏漿會(huì)導(dǎo)致混凝土的水泥被泥漿沖刷后成型后的樁該部位根本承受不了多大的承載力，成為三類樁。（3）大的漏漿會(huì)導(dǎo)致混凝土的水泥及黃砂等細(xì)料與石子離析，嚴(yán)重直接產(chǎn)生堵管，使混凝土灌注無法進(jìn)行下去，該樁將需返工。處理措施：（1）灌注前必須嚴(yán)格檢查導(dǎo)管的質(zhì)量，有沒有碰傷或長(zhǎng)期使用而產(chǎn)生導(dǎo)管管身的破損;檢查密封圈的質(zhì)量，不合格的必需置換，經(jīng)常要做導(dǎo)管的閉水試驗(yàn)。（2）施工中如果發(fā)現(xiàn)有漏漿現(xiàn)象，馬上加入混凝土，保持導(dǎo)管內(nèi)砼面標(biāo)高，讓漏漿部位由混凝土淹埋住，灌注時(shí)不能大量拆管，而要隨著導(dǎo)管的埋深一節(jié)一節(jié)的慢慢拆除，直至該部位導(dǎo)管可以拆除為止;如果大量漏漿馬上拆除導(dǎo)管，吊起鋼筋籠，進(jìn)行返工處理。2、鋼筋籠上浮：設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，鋼筋籠的配置除有一定的含鋼量外，鋼筋籠的長(zhǎng)度必須大于有效樁長(zhǎng)的三分之二且要穿過軟臥層，如果鋼筋籠上浮過大，超過了設(shè)計(jì)規(guī)范，該樁將需設(shè)計(jì)人員重新計(jì)算其使用性，嚴(yán)重的樁將成為報(bào)廢樁。產(chǎn)生鋼筋籠上浮因素：上浮的因素很多，大多是以下三種原因造成：A、泥漿：如果鉆進(jìn)速度過快，在粘土層中會(huì)產(chǎn)生很多泥塊，施工中如果沒有用鉆頭反復(fù)掃孔打碎排出孔口，灌注混凝土?xí)r，這些泥塊糾結(jié)在一起產(chǎn)生一個(gè)大的泥團(tuán)包，隨著砼灌注的砼面上升而上升，最后在鋼筋籠底而隨著砼面的上升產(chǎn)生很大的浮力，當(dāng)這種浮力大于鋼筋籠的阻力時(shí)，鋼筋籠就會(huì)上浮。B、混凝土：規(guī)范要求水下砼坍落度在16～22，如果坍落度過小，混凝土的流動(dòng)性差也會(huì)對(duì)鋼筋籠產(chǎn)生很大的浮力使鋼筋籠上浮;C、導(dǎo)管：拆導(dǎo)管時(shí)鉤鋼筋籠使其上浮，特別是鋼筋籠已有部分在混凝土中，上來后鋼筋籠就不能復(fù)原。預(yù)防措施：（1）對(duì)于鉆進(jìn)中產(chǎn)生的泥塊，施工中鉆進(jìn)一定的深度后，進(jìn)行反復(fù)掃孔，有必要時(shí)先關(guān)掉水泵讓泥塊下沉至孔底用鉆頭進(jìn)行反復(fù)打碎，然后排出孔口;混凝土要經(jīng)常測(cè)量其坍落度，不符合要求的混凝土必須返工;導(dǎo)管的拆卸須有專人在孔口注意導(dǎo)管的提升時(shí)鋼筋籠的扣筋有沒有動(dòng)，如果動(dòng)了就轉(zhuǎn)動(dòng)一下導(dǎo)管，讓鉤住鋼筋籠的導(dǎo)管接頭處脫離鋼筋籠的扣筋再慢慢的提升導(dǎo)管。（2）加固預(yù)防：我們一般要求從錨入承臺(tái)鋼筋處套入兩根鋼管頂在鋼筋籠的第一個(gè)加強(qiáng)筋處（需保證第一個(gè)加強(qiáng)筋的焊接質(zhì)量），上部固定在灌漿平臺(tái)上，灌注結(jié)束后再撤除，這樣起到了有效的預(yù)防效果。3、混凝土堵管：堵管的因素主要是：（1）混凝土的坍落度過小;（2）混凝土的離析;（3）導(dǎo)管的漏水;（4）混凝土有大的塊狀物。預(yù)防措施：施工中經(jīng)常檢查混凝土的質(zhì)量，對(duì)導(dǎo)管要定時(shí)做閉水試驗(yàn)，在上口漏斗處加十字鋼筋網(wǎng)片以防大的塊狀物進(jìn)入導(dǎo)管。處理措施：當(dāng)導(dǎo)管輕微堵管時(shí)，可想辦法震動(dòng)導(dǎo)管使得堵塞處得以順暢，如果堵管無法震開，只好抓緊拔出導(dǎo)管，二次下導(dǎo)管重新灌注，施工方法是拔出導(dǎo)管后清除堵塞的部位后，用彩條布（或其它物品）包住導(dǎo)管下口不使其漏水，重新下導(dǎo)管至已灌好的混凝土中，盡量的多插入，這時(shí)導(dǎo)管由于密封浮力很大，得想辦法使其順利的超過混漿帶插入到好的混凝土中，我單位在杭州棋院樁基工程，就用這種方法處理過，后經(jīng)檢測(cè)單位檢測(cè)樁身連接良好。注意的是，如果混凝土已有一定的強(qiáng)度，或樁孔過深導(dǎo)管浮力過大這方法不能使