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1、孫曉華(陜西省核工業(yè)地質(zhì)局，陜西西安710054) 摘要:通過工程實(shí)例，論述旋挖工藝在砂層中施工方法，以及事故的處理方法關(guān)鍵詞:旋挖工藝;砂層;施工方法;事故處理在鉆孔灌注樁施工中，選用旋挖工藝，是從國外引進(jìn)的一種先進(jìn)的施上工藝.采用旋挖工藝成孔，具有效率高，成本低，適應(yīng)城市環(huán)保等特點(diǎn)，很快被廣泛應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐中.特別在黃土層，淤泥層進(jìn)行樁基礎(chǔ)施工，旋挖工藝有較強(qiáng)的優(yōu)勢.一般黃土層都不同程度夾有砂層，在砂層中采用旋挖工藝施工，通常會遇到垮孔，孔內(nèi)局部坍塌，成孔困難，成孔質(zhì)量差等缺點(diǎn).下面以具體施工實(shí)例，探討旋挖工藝在砂層中的施工.1工程概況受渭南市供電局委托，我公司承擔(dān)了渭南供電局光明電力集團(tuán)2、辦公樓樁基工程.該樓設(shè)計(jì)地下1層，地上21層，為鋼筋堿剪力墻結(jié)構(gòu).其中樁基施工選用鋼筋硅鉆孔灌注成樁，成孔施工工藝采用旋挖工藝成孔.設(shè)計(jì)鉆孔灌注樁290根，樁徑必800，樁長32nvn，空樁I.M，堿等級C30，鋼筋籠配筋通常配筋.根據(jù)工程地質(zhì)報(bào)告，樁長所涉及地層為雜填土，黃土層，中砂層，黃土層，粉砂層，中砂層.砂層共有5層，總厚度約12-14m，最厚3-5m且砂層密實(shí)度大，砂層含有不均勻分布的鈣質(zhì)結(jié)核層地下水屬潛水型，水位埋深平均16rt。2工程施工2.1施工工藝方案的確定由于該施工場地地質(zhì)情況，砂層較厚，成孔工藝易選擇循環(huán)鉆進(jìn)成孔，考慮到業(yè)主要求:價(jià)格低，施工場地小，城市環(huán)保等因素，改用旋3、挖工藝成孔.2.2施工準(zhǔn)備進(jìn)入施工現(xiàn)場后，首先進(jìn)行三通一平，臨舍搭建，設(shè)備進(jìn)場，材料進(jìn)場，技術(shù)準(zhǔn)備.投人旋挖鉆機(jī)(日產(chǎn)KH-125型)2臺，配備泥漿泵，16t汽車吊等大型設(shè)備.2.3施工技術(shù)在該場地進(jìn)行鉆孔灌注樁施工，鉆進(jìn)成孔是關(guān)鍵因素.鉆頭選擇旋挖成孔在砂層中，普通鉆斗經(jīng)常會跑空，撈不來砂子.選用自制改進(jìn)的封底鉆斗制備優(yōu)質(zhì)泥漿為了預(yù)防垮孔，提鉆，保持孔內(nèi)干凈，需制備優(yōu)質(zhì)泥漿.選用優(yōu)質(zhì)黃土，膨潤土，另加4%堿和.5%纖維素鉆進(jìn)成孔開孔時(shí)，在.一8m，鉆機(jī)要輕壓慢轉(zhuǎn)漸漸進(jìn)人正常施工.保證鉆斗對準(zhǔn)樁位，預(yù)防孔斜和樁位偏差.進(jìn)人正常施工后，要隨時(shí)向孔內(nèi)注滿泥漿，平衡孔內(nèi)側(cè)壓力遇到回填物，需及時(shí)處理.4、到砂層后，鉆機(jī)操作要輕提，輕放，不要強(qiáng)行加壓.技術(shù)人員要隨時(shí)觀察孔內(nèi)變化，要保持孔內(nèi)泥漿注滿.如果不進(jìn)尺或鉆斗撈不來東西，要及時(shí)采取措施：檢查鉆斗，發(fā)現(xiàn)外出刃磨壞，鉆斗封閉不嚴(yán)時(shí)應(yīng)馬上修理.調(diào)配泥漿質(zhì)量，把含砂量大的泥漿排放掉，及時(shí)補(bǔ)充制備好新泥漿.在砂層中隨時(shí)投人泥球.成孔后，由于砂層厚，孔內(nèi)沉淀厚，部分孔孔內(nèi)沉渣超標(biāo)，用3PNL泥漿泵配用導(dǎo)管進(jìn)行三次清孔，確保檢查合格。經(jīng)過精心組織施工，合理安排施工順序，歷時(shí)56天，圓滿地完成了施工任務(wù).3施工中遇到了一些問題及施工總結(jié)(1)在砂層中施工，旋挖工藝成孔困難，一定要控制好攏漿選擇好鉆斗形式，才能有效地保持正常施工.當(dāng)砂層厚度lm，旋挖工藝成孔5、要采用有效預(yù)防措施，嚴(yán)格按照工藝要求進(jìn)行施工.(2)由于砂層較厚.施工中泥漿控制不合理，造成成孔孔徑部分偏大，硅量局部超灌.在后期施工中隨時(shí)控制泥漿好壞.把含砂量大的泥漿排放，及時(shí)補(bǔ)足制備好的新泥漿.有效地控制超灌.充盈系數(shù)平均在1.11-1.15(3)9孔施工中，由于操作不小心，在孔深28m時(shí).發(fā)生了埋鉆事故.事故發(fā)生原因:當(dāng)事故到孔深28m時(shí)IE在砂層，由于操作人員第一次鉆進(jìn)時(shí)，鉆進(jìn)的砂沒有撈上來，第二二次快速放下鉆頭，并加壓鉆進(jìn)，導(dǎo)致事故的發(fā)生發(fā)生埋鉆事故后，馬上采用25t吊車配合鉆機(jī)強(qiáng)力起拔.失敗后，改用GPS-2.循環(huán)鉆機(jī)，制作了一個(gè)直徑1000mm空心鉆頭，采用掏心的辦法，把埋在孔6、內(nèi)的鉆具打撈上來.(4)砂層施工中易垮孔.在施工中山于各種原因.先后出現(xiàn)2次垮孔.首先把垮孔回填，經(jīng)過一段時(shí)間地層穩(wěn)定后，采用優(yōu)質(zhì)泥漿，嚴(yán)格按作業(yè)指導(dǎo)書要求施工，都順利地處理了垮孔事故(5)在砂層中施工，由于孔內(nèi)沉砂多，孔徑不規(guī)則，成樁以后，經(jīng)低應(yīng)變檢測，樁身易局部夾泥，雖然檢測全部合格，但影響整體質(zhì)量通過本次施工，科學(xué)地運(yùn)用施工技術(shù)和施工方法，有效地克服了旋挖工藝在砂層中成孔困難，易塌孔，埋鉆，孔底沉渣厚，易超灌等缺點(diǎn)，施工取得了成功.一、施工準(zhǔn)備、資料準(zhǔn)備（1）開工前應(yīng)具備場地工程的地質(zhì)資料和必要的水文地質(zhì)資料，樁基工程施工圖及圖紙會審紀(jì)要。（2）施工現(xiàn)場環(huán)境和鄰近區(qū)域內(nèi)的地下管線（管道、7、電纜）、地下構(gòu)筑物、危險(xiǎn)建筑、精密儀器車間等的調(diào)查資料。（3）主要施工機(jī)械及其配套設(shè)備的技術(shù)性能資料，所需材料的檢驗(yàn)和配合比試驗(yàn)，對所需的材料必需作材料的物理性能試驗(yàn)，并委托有資歷的試驗(yàn)室根據(jù)所用的原材料作好混凝土的配合比試驗(yàn)。（4）具有有效的樁基工程的施工組織設(shè)計(jì)或施工方案，有關(guān)載荷、施工工藝的試驗(yàn)參考資料。研究工程地質(zhì)情況作好全面的施工準(zhǔn)備，施工前對工程的地質(zhì)情況進(jìn)行研究是必需的。這對以后施工組織安排和效益預(yù)測等有相當(dāng)幫助。 2、施工機(jī)械與設(shè)備用的測量儀器，如、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、鋼卷尺、旋挖鉆機(jī)、電焊機(jī)等機(jī)械設(shè)備須有出廠合格證。3、中小型機(jī)具的要求（1）攪拌機(jī)機(jī)體安裝堅(jiān)實(shí)平穩(wěn)、搭有防雨操作棚8、；各類離合器、制動器、鋼絲繩、防護(hù)罩必須安全、可靠有效；操作手應(yīng)持證上崗；必須有良好的單獨(dú)接地。（2）手持電動工具必須單獨(dú)安裝漏電保護(hù)器；防護(hù)罩安全有效；外殼必須有接地或接零；橡皮線不準(zhǔn)破損。（3）電焊機(jī)有可靠的防雨措施；有良好的接地或接零保護(hù)；一、二次線接線處應(yīng)有齊全的防護(hù)罩；二次線應(yīng)使用線鼻子；配線不許亂搭、亂拉，焊把絕緣良好；焊工持證上崗。（4）氣瓶各類氣瓶有明顯的色標(biāo)和防震圈，不準(zhǔn)在露天曝曬；乙炔氣和氧氣瓶距離應(yīng)大于5m；乙炔氣瓶在使用時(shí)必須裝回火防止器；皮管應(yīng)用夾頭緊固；操作人員必須持證上崗。4、安裝鉆具鉆具應(yīng)有一定的剛度，在鉆進(jìn)中或其他操作時(shí)，不產(chǎn)生移動和搖晃，鉆具的安裝應(yīng)符合生產(chǎn)9、廠家的標(biāo)準(zhǔn)。施工時(shí)可配用短螺旋鉆頭、回轉(zhuǎn)斗，巖心鉆頭，巖心回轉(zhuǎn)鉆頭等各種規(guī)格的鉆頭。施工時(shí)，根據(jù)不同的土壤、地質(zhì)條件按下列規(guī)定選擇不同的鉆頭：短螺旋鉆具，適用于地下水位以上的粘性土、粉土、填土、中等密實(shí)以上的砂土、風(fēng)化巖層。巖心螺旋鉆頭，適用于碎石土、中等硬度的巖石及風(fēng)化巖層。巖心回轉(zhuǎn)斗，適用于風(fēng)化巖層及有裂紋的巖石。鉆頭規(guī)格由用戶據(jù)實(shí)際工程的情況選購選配。5、常用清水施工工藝旋挖鉆進(jìn)成孔工藝：旋挖成孔首先是通過底部帶有活門的桶式鉆頭回轉(zhuǎn)破碎巖土，并直接將其裝入鉆斗內(nèi)，然后再由鉆機(jī)提升裝置和伸縮鉆桿將鉆斗提出孔外卸土，這樣循環(huán)往復(fù)，不斷地取土卸土，直至鉆至設(shè)計(jì)深度。對粘結(jié)性好的巖土層，可采用干10、式或清水鉆進(jìn)工藝，無需泥漿護(hù)壁。而對于松散易坍塌地層，或有地下水分布，孔壁不穩(wěn)定，必須采用靜態(tài)泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)工藝，向孔內(nèi)投入護(hù)壁泥漿或穩(wěn)定液進(jìn)行護(hù)壁。以下僅對旋挖干取土成孔法施工工藝進(jìn)行探討。（1）清水施工工藝的成孔工藝流程：在成孔過程中不需泥漿護(hù)壁，而是鉆斗在慢速旋挖過程中自造的泥漿對孔壁起到一定穩(wěn)定作用，在旋挖鉆進(jìn)過程中，鉆斗往返于孔底與地表之間，所形成的孔壁比較粗糙。旋挖鉆孔灌注樁的樁土之間的咬合作用較強(qiáng)，能較好地反映出混凝土樁體與黃土及粉質(zhì)粘土之間的相互作用效應(yīng)。（2）場地布置原則根據(jù)設(shè)計(jì)要求合理布置施工場地，先平整場地、清除雜物、換除軟土、夯打密實(shí)。在進(jìn)行場地整平后，組織有資格的測量放11、樣人員，將所有樁位放出，釘好十字保護(hù)樁，做好測量復(fù)核，并記錄放樣數(shù)據(jù)備案；規(guī)劃行車路線時(shí)，使便道與鉆孔位置保持一定的距離；以免影響孔壁穩(wěn)定；施工場地為旱地而且在施工期間地下水位在原地面以下時(shí)，將場地平整夯實(shí)，清除雜物；場地位于淺水時(shí)，采用筑島后在頂面安置鉆機(jī)，筑島頂面高出施工水位1.0m左右；鉆機(jī)底盤不宜直接置于不堅(jiān)實(shí)的填土上，以免產(chǎn)生不均勻沉陷；鉆機(jī)的安置應(yīng)考慮鉆孔施工中孔口出土清運(yùn)的方便。（3）樁位放樣樁位放樣，按“從整體到局部的原則”進(jìn)行樁基的位置放樣，進(jìn)行鉆孔的標(biāo)高放樣時(shí)，應(yīng)及時(shí)對放樣的標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核。采用全站儀準(zhǔn)確放樣各樁點(diǎn)的位置，使其誤差在規(guī)范要求內(nèi)。（4）鉆機(jī)就位鉆機(jī)就位時(shí)，要事先12、檢查鉆機(jī)的性能狀態(tài)是否良好。保證鉆機(jī)工作正常。（5）埋設(shè)鋼護(hù)筒（6）在準(zhǔn)確放樣的前提下埋設(shè)護(hù)筒，埋設(shè)護(hù)筒的方法和要求，應(yīng)符合JTJ041-89（以下簡稱規(guī)范）的規(guī)定。如果鉆孔是在陸地上進(jìn)行的，則一般采用挖坑法，比較簡單易行。（7）鋼護(hù)筒埋設(shè)工作是旋挖鉆機(jī)施工的開端，鋼護(hù)筒平面位置與垂直度應(yīng)準(zhǔn)確，鋼護(hù)筒周圍和護(hù)筒底腳應(yīng)緊密，不透水。（8）埋設(shè)鋼護(hù)筒時(shí)應(yīng)通過定位的控制樁放樣，把鉆機(jī)鉆孔的位置標(biāo)于孔底。再把鋼護(hù)筒吊放進(jìn)孔內(nèi)，找出鋼護(hù)筒的圓心位置，用十字線在鋼護(hù)筒頂部或底部，然后移動鋼護(hù)筒，使鋼護(hù)筒中心與鉆機(jī)鉆孔中心位置重合。同時(shí)用水平尺或垂球檢查，使鋼護(hù)筒堅(jiān)直。此后即在鋼護(hù)筒周圍對稱地、均勻地回填最13、佳含水量的粘土，要分層夯實(shí)，達(dá)到最佳密實(shí)度。以保證其垂直度及防止泥漿流失及位移、掉落，如果護(hù)筒底土層不是粘性土，應(yīng)挖深或換土，在孔底回填夯實(shí)300-500mm厚度的粘土后，再安放護(hù)筒，以免護(hù)筒底口處滲漏塌方，夯填時(shí)要防止鋼護(hù)筒偏斜。護(hù)筒上口應(yīng)綁扎木方對稱吊緊，防止下竄。（9）鋼護(hù)筒的制作及埋設(shè)的原則長度4m以內(nèi)的鋼護(hù)筒，采用厚4-6mm的鋼板制作，長度大于4m的鋼護(hù)筒，采用厚6-8mm鋼板制作；鋼護(hù)筒埋置較深時(shí)，采用多節(jié)鋼護(hù)筒連接使用，連接形式采用焊接，焊接時(shí)保證接頭圓順，同時(shí)滿足剛度、強(qiáng)度及防漏的要求；鋼護(hù)筒的內(nèi)徑應(yīng)大于鉆頭直徑，具體尺寸按設(shè)計(jì)要求選用；鋼護(hù)筒埋設(shè)深度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)及有關(guān)規(guī)范要求14、。若樁孔在河流中，應(yīng)將鋼護(hù)筒埋置至較堅(jiān)硬密實(shí)的土層中深0.5m以上；鋼護(hù)筒頂高出施工水位或地下水位1.5-2.0cm，并高出施工地面0.3cm；鋼護(hù)筒埋設(shè)前，先準(zhǔn)確測量放樣，保證鋼護(hù)筒頂面位置偏差不大于5cm，埋設(shè)中保證鋼護(hù)筒斜度不大于1；埋設(shè)鋼護(hù)筒前，采用較大口徑的鉆頭先預(yù)鉆至護(hù)筒底的標(biāo)高位置后，提出鉆斗且用鉆斗將鋼護(hù)筒壓入到預(yù)定位置。用粗顆粒土回填護(hù)筒外側(cè)周圍，回填密實(shí)。（10）鉆孔施工鉆機(jī)成孔一般為清水施工工藝，無需泥漿護(hù)壁；若有地下水分布，且孔壁不穩(wěn)定，可制作護(hù)壁泥漿或穩(wěn)定液進(jìn)行護(hù)壁。以下是旋挖鉆機(jī)鉆孔施工的基本操作：清水施工時(shí)，將鑰匙開關(guān)打到電源檔，旋挖鉆機(jī)的顯示器顯示旋挖鉆機(jī)標(biāo)記畫15、面，按任意鍵進(jìn)入工作畫面。先進(jìn)行旋挖鉆機(jī)的鉆桅起立桅及調(diào)垂，即首先將旋挖鉆機(jī)移到鉆孔作業(yè)所在位置，旋挖鉆機(jī)的顯示器顯示桅桿工作畫面。從桅桿工作畫面中可實(shí)時(shí)觀察到桅桿的X軸、Y軸方向的偏移。操作旋挖鉆機(jī)的電氣手柄將桅桿從運(yùn)輸狀態(tài)位置起升到工作狀態(tài)位置，在此過程中，旋挖鉆機(jī)的控制器通過采集電氣手柄及傾角傳感器信號，通過數(shù)學(xué)運(yùn)算，輸出信號驅(qū)動液壓油缸的比例閥實(shí)現(xiàn)閉環(huán)起立桅控制。實(shí)現(xiàn)桅桿平穩(wěn)同步起立桅。同時(shí)采集限位開關(guān)信號，對起立桅過程中鉆桅左右傾斜角度進(jìn)行保護(hù)。在鉆孔作業(yè)之前需要對桅桿進(jìn)行定位設(shè)置，一般情況下，做直孔作業(yè)，所以需要對桅桿進(jìn)行調(diào)垂。調(diào)垂可分為手動調(diào)垂、自動調(diào)垂兩種方式。在桅桿相對零位516、范圍內(nèi)才可通過顯示器上的自動調(diào)垂按鈕進(jìn)行自動調(diào)垂作業(yè)；而桅桿超出相對零位5范圍時(shí)，只能通過顯示器上的點(diǎn)動按鈕或左操作箱上的電氣手柄進(jìn)行手動調(diào)垂工作。在調(diào)垂過程中，操作人員可通過顯示器的桅桿工作界面實(shí)時(shí)監(jiān)測桅桿的位置狀態(tài)，使桅桿最終達(dá)到作業(yè)成孔的設(shè)定位置。在施工過程中，有時(shí)也需要斜孔作業(yè)。操作人員需要通過顯示器上的自動定位按鈕進(jìn)行自設(shè)定零位，然后再進(jìn)行相同的調(diào)垂操作。清水施工鉆孔時(shí)通過顯示器按鈕直接進(jìn)入主工作界面，然后進(jìn)行鉆孔作業(yè)。鉆孔時(shí)先將鉆斗著地，通過顯示器上的清零按鈕進(jìn)行清零操作，記錄鉆機(jī)鉆頭的原始位置，此時(shí)，顯示器顯示鉆孔的當(dāng)前位置的條形柱和數(shù)字，操作人員可通過顯示器監(jiān)測鉆孔的實(shí)際工作位17、置、每次進(jìn)尺位置及孔深位置，從而操作鉆孔作業(yè)。在作業(yè)過程中，操作人員可通過主界面的三個(gè)虛擬儀表的顯示一一動力頭壓力，加壓壓力、主卷壓力，實(shí)時(shí)監(jiān)測液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài)。開孔時(shí)，以鉆斗自重并加壓作為鉆進(jìn)動力，一次進(jìn)尺短條形柱顯示當(dāng)前鉆頭的鉆孔深度，長條形柱動態(tài)顯示鉆頭的運(yùn)動位置，孔深的數(shù)字顯示此孔的總深度。當(dāng)鉆斗被擠壓充滿鉆渣后，將其提出地表，操作回轉(zhuǎn)操作手柄使機(jī)器轉(zhuǎn)到土方車的位置，將鉆渣裝入土方車，完畢后，通過操作顯示器上的自動回位對正按鈕機(jī)器自動回到鉆孔作業(yè)位置，或通過手動操作回轉(zhuǎn)操作手柄使機(jī)器手動回到鉆孔作業(yè)位置。此工作狀態(tài)可通過顯示器的主界面中的回位標(biāo)識進(jìn)行監(jiān)視。開孔后，以鉆頭自重并加壓作為18、鉆進(jìn)動力。當(dāng)鉆斗被擠壓充滿鉆渣后，將其提出地表，裝入土方車，同時(shí)觀察監(jiān)視并記錄鉆孔地質(zhì)狀況。（11）地質(zhì)情況記錄地質(zhì)情況記錄按相應(yīng)的地質(zhì)的相關(guān)的表記錄；旋挖鉆機(jī)鉆進(jìn)施工時(shí)及時(shí)填寫鉆孔記錄表，主要填寫內(nèi)容為：工作項(xiàng)目，鉆進(jìn)深度，鉆進(jìn)速度，及孔底標(biāo)高；鉆孔記錄表由專人負(fù)責(zé)填寫，交接班時(shí)應(yīng)有交接記錄；根據(jù)旋挖鉆機(jī)鉆孔鉆進(jìn)速度的變化和土層取樣認(rèn)真做好地質(zhì)情況記錄，繪制孔樁地質(zhì)剖面圖，每處孔樁必須備有土層地質(zhì)樣品盒，在盒內(nèi)標(biāo)明各樣品在孔樁所處的位置和取樣時(shí)間；旋挖鉆機(jī)孔樁地質(zhì)剖面圖與設(shè)計(jì)不符時(shí)及時(shí)報(bào)請監(jiān)理現(xiàn)場確認(rèn)，由設(shè)計(jì)單位確定是否進(jìn)行變更設(shè)計(jì)；鉆孔時(shí)要及時(shí)清運(yùn)孔口出渣，避免妨礙鉆孔施工、污染環(huán)境；鉆孔19、達(dá)到預(yù)定鉆孔深度后，提起鉆桿，用測量孔深及虛土厚度（虛土厚度等于鉆深與孔深的差值）。（12）成孔檢查成孔達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，對孔深、孔徑、孔壁、垂直度等進(jìn)行檢查，不合格時(shí)采取措施處理。成孔檢查方法根據(jù)孔徑的情況來定，當(dāng)鉆孔為干孔時(shí)，可用重錘將孔內(nèi)的虛土夯實(shí)，采用直接用測繩及測孔器測，若孔內(nèi)存在地下水，可采用泵吸反循環(huán)抽漿的方法清孔，則采用水下灌注混凝土施工的方法進(jìn)行鉆孔的測孔工作，清孔時(shí)合理控制泥漿的粘度與含砂率；經(jīng)質(zhì)量檢查合格的樁孔，及時(shí)灌注混凝土。（13）清孔清孔是鉆孔灌注樁施工保證成樁質(zhì)量的重要一環(huán)，通過清孔確保樁孔的質(zhì)量指標(biāo)、孔底沉渣厚度、循環(huán)液中含鉆渣量和孔壁泥垢等符合樁孔質(zhì)量要求，采用20、正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)技術(shù)的清孔方法為：樁孔終孔后，將鉆具提高20-50m，采用大泵量泵入性能指標(biāo)符合要求的新泥漿，并維持正循環(huán)30min以上，直到清除孔底沉渣且使孔壁泥質(zhì)、泥漿含砂量小于4為止。工程樁孔因有較厚的松散易坍土層，清孔后不能立即終孔，而在孔內(nèi)下入鋼筋籠，安裝好灌漿導(dǎo)管后施行二次清孔作業(yè)，以使砼灌注前孔底沉渣厚度符合要求，保證砼成柱質(zhì)量。我手頭上也有些資料，我看一下能否幫你！之一：鉆孔灌注樁由于對各種地質(zhì)條件的適應(yīng)性、施工簡單易操作且設(shè)備投入一般不是很大，因此在各類房屋及民用建筑中都得到了廣泛的應(yīng)用。鉆孔灌注樁的施工大部分是在水下進(jìn)行的，其施工過程無法觀察，成樁后也不能進(jìn)行開挖驗(yàn)收。施工中21、的任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都將直接影響整個(gè)工程的質(zhì)量和進(jìn)度，甚至給投資者造成巨大經(jīng)濟(jì)損失和不良社會影響。必須防治在鉆孔過程中及水下混凝土灌注過程中經(jīng)常出現(xiàn)的施工質(zhì)量問題，保質(zhì)、保量地完成樁基施工任務(wù)。一、鉆孔過程中出現(xiàn)的施工質(zhì)量問題及防治措施1、護(hù)筒冒水護(hù)筒外壁冒水，嚴(yán)重的會引起地基下沉，護(hù)筒傾斜和移位，造成鉆孔偏斜，甚至無法施工。造成原因：埋設(shè)護(hù)筒的周圍土不密實(shí)，或護(hù)筒水位差太大，或鉆頭起落時(shí)碰撞。防治措施：在埋筒時(shí)，坑地與四周應(yīng)選用最佳含水量的粘土分層夯實(shí)。在護(hù)筒的適當(dāng)高度開孔，使護(hù)筒內(nèi)保持1.0-1.5m的水頭高度。鉆頭起落時(shí)，應(yīng)防止碰撞護(hù)筒。發(fā)現(xiàn)護(hù)筒冒水時(shí)，應(yīng)立即停止鉆孔，用粘土在四周填22、實(shí)加固，若護(hù)筒嚴(yán)重下沉或移位時(shí)，則應(yīng)重新安裝護(hù)筒。2、孔壁坍陷鉆進(jìn)過程中，如發(fā)現(xiàn)排出的泥漿中不斷出現(xiàn)氣泡，或泥漿突然漏失，則表示有孔壁坍陷跡象。造成原因：孔壁坍陷的主要原因是土質(zhì)松散，泥漿護(hù)壁不好，護(hù)筒周圍未用粘土緊密填封以及護(hù)筒內(nèi)水位不高。鉆進(jìn)速度過快、空鉆時(shí)間過長、成孔后待灌時(shí)間過長和灌注時(shí)間過長也會引起孔壁坍陷。防治措施：在松散易坍的土層中，適當(dāng)埋深護(hù)筒，用粘土密實(shí)填封護(hù)筒四周，使用優(yōu)質(zhì)的泥漿，提高泥漿的比重和粘度，保持護(hù)筒內(nèi)泥漿水位高于地下水位。搬運(yùn)和吊裝鋼筋籠時(shí)，應(yīng)防止變形，安放要對準(zhǔn)孔位，避免碰撞孔壁，鋼筋籠接長時(shí)要加快焊接時(shí)間，盡可能縮短沉放時(shí)間。成孔后，待灌時(shí)間一般不應(yīng)大于3小23、時(shí)，并控制混凝土的灌注時(shí)間，在保證施工質(zhì)量的情況下，盡量縮短灌注時(shí)間。3、縮頸縮頸即孔徑小于設(shè)計(jì)孔徑。造成原因：塑性土膨脹。防治措施：采用優(yōu)質(zhì)泥漿，降低失水量。成孔時(shí)，應(yīng)加大泵量，加快成孔速度，在成孔一段時(shí)間內(nèi)，孔壁形成泥皮，則孔壁不會滲水，亦不會引起膨脹。或在導(dǎo)正器外側(cè)焊接一定數(shù)量的合金刀片，在鉆進(jìn)或起鉆時(shí)起到掃孔作用。如出現(xiàn)縮頸，采用上下反復(fù)掃孔的辦法，以擴(kuò)大孔徑。4、鉆孔偏斜成孔后樁孔出現(xiàn)較大垂直偏差或彎曲。造成原因：鉆機(jī)安裝就位穩(wěn)定性差，作業(yè)時(shí)鉆機(jī)安裝不穩(wěn)或鉆桿彎曲所致；地面軟弱或軟硬不均勻；土層呈斜狀分布或土層中夾有大的孤石或其它硬物等情形。防治措施：先將場地夯實(shí)平整，軌道枕木宜均勻24、著地；安裝鉆機(jī)時(shí)要求轉(zhuǎn)盤中心與鉆架上起吊滑輪在同一軸線，鉆桿位置偏差不大于20cm。在不均勻地層中鉆孔時(shí)，采用自重大、鉆桿剛度大的鉆機(jī)。進(jìn)入不均勻地層、斜狀巖層或碰到孤石時(shí)，鉆速要打慢檔。另外安裝導(dǎo)正裝置也是防止孔斜的簡單有效的方法。鉆孔偏斜時(shí)，可提起鉆頭，上下反復(fù)掃鉆幾次，以便削去硬土，如糾正無效，應(yīng)于孔中局部回填粘土至偏孔處0.5m以上，重新鉆進(jìn)。5、樁底沉渣量過多造成原因：清孔不干凈或未進(jìn)行二次清孔；泥漿比重過小或泥漿注入量不足而難于將沉渣浮起；鋼筋籠吊放過程中，未對準(zhǔn)孔位而碰撞孔壁使泥土坍落樁底；清孔后，待灌時(shí)間過長，致使泥漿沉積。防治措施：成孔后，鉆頭提高孔底10-20cm，保持慢速25、空轉(zhuǎn)，維持循環(huán)清孔時(shí)間不少于30分鐘。采用性能較好的泥漿，控制泥漿的比重和粘度，不要用清水進(jìn)行置換。鋼筋籠吊放時(shí)，使鋼筋籠的中心與樁中心保持一致，避免碰撞孔壁。可采用鋼筋籠冷壓接頭工藝加快對接鋼筋籠速度，減少空孔時(shí)間，從而減少沉渣。下完鋼筋籠后，檢查沉渣量，如沉渣量超過規(guī)范要求，則應(yīng)利用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔，直至孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規(guī)范要求。開始灌注混凝土?xí)r，導(dǎo)管底部至孔底的距離宜為30-40mm，應(yīng)有足夠的混凝土儲備量，使導(dǎo)管一次埋入混凝土面以下1.0m以上，以利用混凝土的巨大沖擊力濺除孔底沉渣，達(dá)到清除孔底沉渣的目的。二、水下混凝土灌注過程中出現(xiàn)的施工質(zhì)量問題及防治措施1、卡管水中灌注26、混凝土過程中，無法繼續(xù)進(jìn)行的現(xiàn)象。造成原因：初灌時(shí)，隔水栓堵管；混凝土和易性、流動性差造成離析；混凝土中粗骨料粒徑過大；各種機(jī)械故障引起混凝土澆筑不連續(xù)，在導(dǎo)管中停留時(shí)間過長而卡管；導(dǎo)管進(jìn)水造成混凝土離析等。防治措施：使用的隔水栓直徑應(yīng)與導(dǎo)管內(nèi)徑相配，同時(shí)具有良好的隔水性能，保證順利排出。在混凝土灌注時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對混凝土攪拌時(shí)間和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必須具備良好的和易性，配合比應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)室確定，坍落度宜為18-22cm，粗骨料的最大粒徑不得大于導(dǎo)管直徑和鋼筋籠主筋最小凈距的1/4，且應(yīng)小于40mm。為改善混凝土的和易性和緩凝，水下混凝土宜摻外加劑。應(yīng)確保導(dǎo)管連接部位的密封性，導(dǎo)管使用前27、應(yīng)試拼裝、試壓，試水壓力為0.6-1.0MPa，以避免導(dǎo)管進(jìn)水。在混凝土澆筑過程中，混凝土應(yīng)緩緩倒入漏斗的導(dǎo)管，避免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣塞。在施工過程中，應(yīng)時(shí)刻監(jiān)控機(jī)械設(shè)備，確保機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)正常，避免機(jī)械事故的發(fā)生。2、鋼筋籠上浮鋼筋籠的位置高于設(shè)計(jì)位置的現(xiàn)象。造成原因：鋼筋籠放置初始位置過高，混凝土流動性過小，導(dǎo)管在混凝土中埋置深度過大鋼筋籠被混凝土拖頂上升；當(dāng)混凝土灌至鋼筋籠下，若此時(shí)提升導(dǎo)管，導(dǎo)管底端距離鋼筋籠僅有1m左右時(shí)，由于澆筑的混凝土自導(dǎo)管流出后沖擊力較大，推動了鋼筋籠的上??；由于混凝土灌注過鋼筋籠且導(dǎo)管埋深較大時(shí)，其上層混凝土因澆注時(shí)間較長，已接近初凝，表面形成硬殼，混凝土與鋼筋籠有28、一定的握裹力，如此時(shí)導(dǎo)管底端未及時(shí)提到鋼筋籠底部以上，混凝土在導(dǎo)管流出后將以一定的速度向上頂升，同時(shí)也帶動鋼筋籠上升。防治措施：鋼筋籠初始位置應(yīng)定位準(zhǔn)確，并與孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度，縮短灌注時(shí)間，或摻外加劑，防止混凝土頂層進(jìn)入鋼筋籠時(shí)流動性變小，混凝土接近籠時(shí)，控制導(dǎo)管埋深在1.5-2.0m。灌注混凝土過程中，應(yīng)隨時(shí)掌握混凝土澆注的標(biāo)高及導(dǎo)管埋深，當(dāng)混凝土埋過鋼筋籠底端2-3m時(shí)，應(yīng)及時(shí)將導(dǎo)管提至鋼筋籠底端以上。導(dǎo)管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2-4m，不宜大于5m和小于1m，嚴(yán)禁把導(dǎo)管提出混凝土面。當(dāng)發(fā)生鋼筋籠上浮時(shí)，應(yīng)立即停止灌注混凝土，并準(zhǔn)確計(jì)算導(dǎo)管埋深和已澆混凝土面的標(biāo)高29、，提升導(dǎo)管后再進(jìn)行澆注，上浮現(xiàn)象即可消失。3、斷樁混凝土凝固后不連續(xù)，中間被沖洗液等疏松體及泥土填充形成間斷樁。造成原因：由于導(dǎo)管底端距孔底過遠(yuǎn)，混凝土被沖洗液稀釋，使水灰比增大，造成混凝土不凝固，形成混凝土樁體與基巖之間被不凝固的混凝土填充；受地下水活動的影響或?qū)Ч苊芊獠涣迹瑳_洗液浸入混凝土水灰比增大，形成樁身中段出現(xiàn)混凝土不凝體；由于在澆注混凝土?xí)r，導(dǎo)管提升和起拔過多，露出混凝土面，或因停電、待料等原因造成夾渣，出現(xiàn)樁身中巖渣沉積成層，將混凝土樁上下分開的現(xiàn)象；澆注混凝土?xí)r，沒有從導(dǎo)管內(nèi)灌入，而采用從孔口直接倒入的辦法灌注混凝土，產(chǎn)生混凝土離析造成凝固后不密實(shí)堅(jiān)硬，個(gè)別孔段出現(xiàn)疏松、空洞的30、現(xiàn)象。防治措施：成孔后，必須認(rèn)真清孔，一般是采用沖洗液清孔，沖孔時(shí)間應(yīng)根據(jù)孔內(nèi)沉渣情況而定，沖孔后要及時(shí)灌注混凝土，避免孔底沉渣超過規(guī)范規(guī)定。灌注混凝土前認(rèn)真進(jìn)行孔徑測量，準(zhǔn)確算出全孔及首次混凝土灌注量。混凝土澆注過程中，應(yīng)隨時(shí)控制混凝土面的標(biāo)高和導(dǎo)管的埋深，提升導(dǎo)管要準(zhǔn)確可靠，并嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。嚴(yán)格確定混凝土的配合比，混凝土應(yīng)有良好的和易性和流動性，坍落度損失應(yīng)滿足灌注要求。在地下水活動較大的地段，事先要用套管或水泥進(jìn)行處理，止水成功后方可灌注混凝土。灌注混凝土應(yīng)從導(dǎo)管內(nèi)灌入，要求灌注過程連續(xù)、快速，準(zhǔn)備灌注的混凝土要足量，在灌注混凝土過程中應(yīng)避免停電、停水。幫扎水泥隔水塞的鐵絲，應(yīng)根據(jù)首31、次混凝土灌入量的多少而定，嚴(yán)防斷裂。確保導(dǎo)管的密封性，導(dǎo)管的拆卸長度應(yīng)根據(jù)導(dǎo)管內(nèi)外混凝土的上升高度而定，切勿起拔過多。之三：鉆孔灌注樁斷樁的形成及預(yù)防一、斷樁的形成和原因在鉆孔灌注樁施工中，由于操作失誤，設(shè)備不良及水文地質(zhì)條件等的影響，極容易發(fā)生斷樁現(xiàn)象，造成重大工程事故。因此，找出失誤原因，防微杜漸是施工人員必須解決的重大課題。一般而言，常見的斷樁形式有以下四種：、混凝土樁體與基巖之間被不凝固的混凝土軟件充填。原因是，由于導(dǎo)管下距孔底過遠(yuǎn)，混凝土被沖洗液稀釋，使水灰比增大，造成混凝土不凝固。、樁身中段出現(xiàn)混凝土不凝體。原因是受地下水活動的影響或?qū)Ч苊芊獠涣?，沖洗液浸入使混凝土水灰比增大。、樁32、身中巖渣沉積成層，將混凝土樁上下分開。原因是由于在澆注混凝土?xí)r，導(dǎo)管提升和起拔過多，露出混凝土面，或因停電、待料等原因造成夾渣。、樁身出現(xiàn)空洞體。原因是未采用“回頂”法灌注，而是采用從孔口直接倒入的辦法灌注混凝土，產(chǎn)生離析造成凝固后不密實(shí)堅(jiān)硬，個(gè)別孔段產(chǎn)生疏松、空洞現(xiàn)象。二、斷樁的預(yù)防對斷樁的預(yù)防，筆者認(rèn)為，是完全應(yīng)該做得到的，而且，也是能夠做得好的。筆者提出以下的一些意見，供同仁參考。樁孔成孔后，必須認(rèn)真清孔。一般是采用沖洗液沖孔，沖孔時(shí)間應(yīng)根據(jù)孔內(nèi)沉渣情況而定。沖孔后要及時(shí)灌注混凝土，避免孔底沉渣。灌注混凝土前認(rèn)真進(jìn)行孔徑測量，準(zhǔn)確算出全孔及首次灌注孔段的混凝土需要量。特別要注意到基巖中的33、孔徑擴(kuò)展情況，避免首次灌注量不足。首次混凝土灌注量要滿足把導(dǎo)管下端埋設(shè)米以上的要求。首次灌注時(shí)，起始部分或第斗投料需采用水泥砂漿，并盡量做到一次性灌入孔內(nèi)。灌注導(dǎo)管口徑下限應(yīng)控制在毫米以上。導(dǎo)管下端應(yīng)盡量光滑。其連接處要加放“O”形密封圈，防止沖洗液浸入。導(dǎo)管使用前要進(jìn)行清洗，除掉污垢與殘?jiān)?。?dǎo)管下端距孔底宜為米。導(dǎo)管內(nèi)水泥隔水塞應(yīng)加放橡皮板，以增強(qiáng)隔水效果?；炷僚浜媳葢?yīng)合理，應(yīng)嚴(yán)格控制其塌落度（一般控制在厘米為宜）。在改變水泥標(biāo)號、品種及生產(chǎn)廠家時(shí)，必須先做好配合比試驗(yàn)，按配合比控制質(zhì)量。在地下水活動較大的地段，事先要用套管或水泥進(jìn)行止水處理，止水成功后方可灌注混凝土。采用從導(dǎo)管內(nèi)灌入的“34、回頂”法進(jìn)行灌注。準(zhǔn)備灌注的混凝土要足量，在灌注過程中應(yīng)避免停水、停電。綁扎水泥隔水塞的鐵絲，應(yīng)分首次灌注量多少選取其規(guī)格，嚴(yán)防折斷。根據(jù)導(dǎo)管內(nèi)外混凝土的上升高度，合理掌握導(dǎo)管的拆卸長度，在正常情況下應(yīng)保持導(dǎo)管下端被埋米，切勿起拔過多。在灌注混凝土過程中，要定時(shí)測量導(dǎo)管內(nèi)外混凝土的深度，并繪制曲線，以監(jiān)視斷樁是否出現(xiàn)。在正常情況下，導(dǎo)管內(nèi)外混凝土界面的距離是開始大，然后逐漸縮小，最后重合。若發(fā)現(xiàn)管內(nèi)外混凝土灌注曲線距離拉大，并且導(dǎo)管外混凝土曲線變平，而管內(nèi)混凝土曲線變陡，則是斷樁預(yù)兆，應(yīng)最后介紹一下項(xiàng)新技術(shù)：鉆孔灌注樁樁端后壓技術(shù)隨著改革開放的步伐愈來愈快，城市地價(jià)也漲越高，高層建筑、超高層建35、筑林立而起，從而引起高承載力樁基礎(chǔ)廣泛應(yīng)用。如何能在日趨激烈競爭的建筑行業(yè)中、獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益，關(guān)鍵在于新技術(shù)和新工藝的應(yīng)用。下面我來介紹一種新的鉆孔灌注樁成樁技術(shù)：鉆孔灌注樁樁端后壓技術(shù)是成樁時(shí)在樁底預(yù)置壓漿管路和壓漿裝置，待樁身達(dá)到一定強(qiáng)度后通過壓漿管路利用高壓注漿泵壓注水泥為主的漿液。肆孔底沉渣和樁側(cè)泥皮進(jìn)行固化，從而消除傳統(tǒng)灌注施工工藝所固有的缺陷，以達(dá)到提高樁的了承載力，減少沉降量，并提高樁身質(zhì)量和樁承載力提高可靠性的一種科學(xué)先進(jìn)的技術(shù)方法。1、它是利用樁端沉渣秘注入的漿液混合固化，凝結(jié)成一個(gè)強(qiáng)度高、化學(xué)性能穩(wěn)定的結(jié)合體，從而提高樁端阻力。2、在樁端注漿時(shí)，若漿液壓力達(dá)到壁裂壓力，則土體主生壁裂，水泥漿液以網(wǎng)狀形式存在土體中，固化后成水泥土復(fù)合體，它能有效地提高土體強(qiáng)度和變形模量，從而提高樁端阻力3、在粗粒土進(jìn)行樁端注漿進(jìn)，漿液主要通過滲透、擠密、填充及固結(jié)作用，大幅度地提高持力層的強(qiáng)度和變形模量，并形成擴(kuò)大頭，增大樁受力面積，從而提高樁端阻力。通過新技術(shù)的應(yīng)用來控制企業(yè)的工程成本成為的企業(yè)生存和獲得利潤的主要手段之一。