??????? b.在岸灘或水中筑島埋設(shè)護(hù)筒,其底部應(yīng)埋置在地下水位或河床0.5m以下。水深小于3m的淺水軟土或砂土,應(yīng)將護(hù)筒底深入河底土層內(nèi),其深度在粘性土中不少于2m,砂性土中不少于3m。
??????? c.若水深超過(guò)3m埋設(shè)護(hù)筒,護(hù)筒底部入土深度不小于3m(其中不包括淤泥層),應(yīng)盡可能插入粘土層中。若有沖刷現(xiàn)象,護(hù)筒應(yīng)在施工水位沖刷線以下不少于1m;
??????? d.護(hù)筒埋設(shè)的方法較多,有挖孔埋設(shè)、填筑埋設(shè)、射水埋設(shè)、壓重、反拉下沉、抓泥下沉、吸泥下沉。再著重?cái)⑹鐾诳茁裨O(shè)。在砂土、粉砂土和礫等松散河床埋設(shè)護(hù)筒,應(yīng)在樁位處挖空心思比護(hù)筒還深50cm,以護(hù)筒直徑還大40-50cm的圓坑,然后在圓坑回填50cm粘土,分層回填之后埋設(shè)護(hù)筒。若在粘性土中挖埋時(shí),則坑底深和護(hù)筒底面平,坑底稍加平整,即可埋設(shè)護(hù)筒。埋設(shè)時(shí),四周粘土要分層對(duì)稱夯實(shí),在護(hù)筒口地表回填粘土范圍內(nèi),沿護(hù)筒圓周鋪一層厚10cm的混凝土保護(hù)孔口,防止水浸入護(hù)筒四周壁,避免護(hù)筒下沉。
??????? e.護(hù)筒內(nèi)水位過(guò)低,將引起筒外水壓過(guò)高,將孔涌塌,這種情況多發(fā)生在鉆孔過(guò)程抽渣或清孔未能及時(shí)向護(hù)筒內(nèi)補(bǔ)水。正確的做法是無(wú)論在任何情況下應(yīng)保持孔內(nèi)水位高出地下水位或施工水位差1.0~1.5m(地質(zhì)較好時(shí))或1.5~2.0m(地質(zhì)較差時(shí))。開鉆初期應(yīng)遵循速度先慢后快,沖程先小后大的原則,通過(guò)砂礫或含較大的卵石層,宜加大泥漿稠度,并采用1~2m小沖程,通過(guò)亞粘土、輕粘土等粘土層,因土層本身可造漿,應(yīng)降低泥漿稠度,并采用1~1.5m小沖程,注意任何情況下沖程不得大于6m。
??????? f.無(wú)論哪一種原因,一旦造成護(hù)筒口下沉坍塌,處理辦法只有撥出護(hù)筒回填孔,重新埋設(shè)護(hù)筒,這對(duì)工程的損失很大,特別是在要接近成孔的時(shí)候,因而塌孔應(yīng)盡量避免發(fā)生。
??????? 1.4.1-3卡鉆
??????? 1、卡鉆的主要原因有:通過(guò)粘土層時(shí),泥漿稠度過(guò)大;抽碴后或其它原因停鉆再次開鉆時(shí),沖程過(guò)大;鉆頭磨損后補(bǔ)焊過(guò)多。
??????? 2、預(yù)防處理措施
??????? (1)通過(guò)粘土層時(shí),由于土層本身可造漿,增大了泥漿對(duì)鉆頭的粘滯力,因此這一類地質(zhì)應(yīng)減少人孔的泥漿稠度;
??????? (2)停鉆后,泥漿顆粒下沉,在孔底部較稠,再次開鉆時(shí)應(yīng)遵循由低沖程逐漸到大沖程的原則;
??????? (3)鉆頭補(bǔ)焊過(guò)多嵌入孔內(nèi),阻力明顯加大,因此應(yīng)注意補(bǔ)焊后鉆頭的直徑不得大于孔徑;
??????? (4)一旦卡鉆,可用壓風(fēng)管伸入孔底,用壓縮氣攪動(dòng)孔底泥漿,可使其泥漿稠度相對(duì)低些。
??????? 1.4.1-4掉鉆
??????? 1、掉鉆的主要原因:卡頭松動(dòng),鋼絲繩從卡頭處滑脫;鋼絲繩斷裂。
??????? ? 2、預(yù)防和處理措施:一是施工過(guò)程中要勤檢查鋼絲繩卡頭的松緊情況和鋼絲繩的磨損情況,及時(shí)擰緊卡頭,保養(yǎng)、更換鋼絲繩;二是鉆頭應(yīng)有副繩,一旦掉鉆,可用多鉤爪打撈。
??????? 2.4.2清孔時(shí)容易出現(xiàn)的問(wèn)題
??????? 2.4.2-1塌孔
??????? 清孔造成塌孔的原因和預(yù)防措施前面已經(jīng)說(shuō)過(guò),這里就不再重復(fù)。
??????? 1.4.2-2清孔不徹底,泥漿稠度過(guò)大
??????? (1)灌樁時(shí),隨導(dǎo)管的拆卸,管內(nèi)混凝土對(duì)底部的壓力相對(duì)減少,如果清孔不徹底,泥漿稠度過(guò)大,隨管底的壓力減少,泥漿壓力可能與混凝土產(chǎn)生于管底的壓力達(dá)到平衡,導(dǎo)致卡管。因此清孔時(shí)應(yīng)掌握好清孔的時(shí)間和孔內(nèi)泥漿的稠度,一般清達(dá)到1小時(shí),當(dāng)泥漿比重降止1.01~1.05/cm3,抽渣筒內(nèi)鉆渣和泥團(tuán)明顯減少,無(wú)粗顆粒為止;
??????? (2)一旦卡管,一定要措施果斷,不可久停,應(yīng)立即組織人力,用泥漿泵將孔口稠泥漿吸走的同時(shí),迅速注入清水,壓風(fēng)管配合,高壓氣將泥漿翻動(dòng)、稀釋,或者加長(zhǎng)導(dǎo)管在孔口外的長(zhǎng)度,增加管內(nèi)混凝土的壓力,并上下提升導(dǎo)管(1m范圍內(nèi))。
??????? 1.4.3吊放鋼筋容易出現(xiàn)的問(wèn)題
??????? 2.4.3-1鋼筋籠不能下至孔底
??????? ? 1、鋼筋籠不能下至孔底的原因有:鋼筋籠整體直徑過(guò)大,或?qū)钙饋?lái)的部分鋼筋籠直徑過(guò)大;對(duì)焊連接起來(lái)的鋼筋籠軸線非直線;孔徑不一致;鋼筋籠下部插入孔壁。
??????? 2、預(yù)防處理措施
??????? (1)鋼筋籠整體直徑過(guò)大或?qū)钙饋?lái)的部分鋼筋籠直徑過(guò)大,這就要求施工技術(shù)人員在加工鋼筋籠時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制架立筋的直徑大小,只要對(duì)每個(gè)架立筋都精確量其直徑,這種原因是可以避免的;
??????? (2)樁基深度一般都有10m以上,半成品鋼筋籠一般加工長(zhǎng)度每節(jié)為5-6m,井口對(duì)焊鋼筋籠,鋼筋籠在井下部分沒(méi)入泥漿,鋼筋籠軸線不易保持順直,可在孔口上面鋼筋籠頂沿直徑方向各綁一根繩子,人工施以拉力,保持上部籠子的豎直度。對(duì)焊時(shí),再注意各個(gè)鋼筋的搭接長(zhǎng)度,長(zhǎng)短基本相等,有條件的,可在地面上一次焊成,用吊車吊起下入孔內(nèi);
??????? (3)為保持孔徑基本一致,應(yīng)當(dāng)時(shí)常檢查鉆頭的磨損情況,一旦鉆頭直徑磨損超過(guò)1.5cm時(shí),應(yīng)當(dāng)補(bǔ)焊,但不宜過(guò)多,否則容易卡鉆;
??????? (4)為避免鋼筋籠吊放過(guò)程中插入孔壁,吊放鋼筋籠之前,將鋼筋籠下端50cm范圍內(nèi)的鋼筋圍繞軸線向中心收縮15~20cm即可。
??????? 1.4.3-2鋼筋籠上浮
??????? 1、鋼筋籠上浮主要原因是未加以固定。
??????? 2、預(yù)防和處理措施
??????? (1)在鋼筋籠上端焊接四根Φ1922mm鋼筋,其頂端做成圓環(huán),固定在護(hù)筒頂部或施工平臺(tái)上。
??????? (2)用鋼筋焊成一個(gè)圓形鋼筋網(wǎng),鋼筋網(wǎng)與鋼筋籠下端焊接,灌注混凝土后將鋼筋網(wǎng)壓住,可避免鋼筋籠上浮。
??????? 1.4.4灌注混凝土容易出現(xiàn)的問(wèn)題
??????? 2.4.4-1首批混凝土不能下至孔底
??????? 1、首批混凝土不能下至孔底的原因:一是下導(dǎo)管時(shí),速度過(guò)快,將導(dǎo)管底部碰卷,砂球不能順利落下;二是砂球綁扎形狀不合適,加之導(dǎo)管未刷油,或?qū)Ч鼙谏嫌谢炷翚堅(jiān)辞宄蓛?,磨擦過(guò)大,砂球不能順利落下;三是計(jì)量不準(zhǔn),混凝土拌合物和易性差或首批混凝土生產(chǎn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),導(dǎo)致凝土離析。
??????? 2、預(yù)防處理措施
??????? (1)導(dǎo)管下端20cm范圍內(nèi)圍繞導(dǎo)管外壁加焊一圈3mm厚鋼板,下導(dǎo)管時(shí),應(yīng)人工手扶導(dǎo)管使之對(duì)準(zhǔn)孔中心,慢速度下放,以免導(dǎo)管下端猛烈碰撞孔壁或孔底,將管口碰卷、變形;
??????? (2)下導(dǎo)管之前,應(yīng)將導(dǎo)管內(nèi)壁混凝土殘?jiān)宄蓛?,刷上機(jī)油,并將已綁好的扎球探險(xiǎn)入管內(nèi),用鐵絲拉動(dòng),以砂球能密貼導(dǎo)管且能自由拉動(dòng)為原則;
??????? (3)首批混凝土所需方量一般大,直徑1.5m的鉆孔樁首批混凝土約3.0m3為了縮短首批混凝土生較產(chǎn)時(shí)間,最好在工地上準(zhǔn)備2臺(tái)拌合機(jī)、2臺(tái)運(yùn)輸小翻斗,盡量縮短首批混凝土生產(chǎn)時(shí)間,以免混凝土離析。另外水下混凝土對(duì)坍落度的要求較大,拌料時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按施工配合比計(jì)量,將期坍落度控制在18-20cm之間。
??????? 1.4.4-2卡管
??????? 1、卡管發(fā)生在首批混凝土灌注和以后灌注的兩個(gè)過(guò)程中,造成卡管的原因有:混凝土和易性差;清孔不徹底,導(dǎo)管插入過(guò)深。
??????? 2、預(yù)防和處理措施
??????? (1)若是首批混凝土發(fā)生卡管,經(jīng)過(guò)努力仍不能使混凝土順利下落,應(yīng)拔出導(dǎo)管,清除導(dǎo)管內(nèi)殘存的混凝土,重新綁扎砂球、刷油、下導(dǎo)管;若在過(guò)程中發(fā)生卡管,可按清孔中所述方法,經(jīng)努力無(wú)效后,按斷樁處理;
??????? (2)由于清孔造成的卡管及處理措施在清孔時(shí)已說(shuō)過(guò),不再重復(fù)。
??????? 1.4.4-3頸縮
??????? 頸縮多發(fā)生于灌樁接近結(jié)束時(shí),由于從孔底上升的泥漿稠度加大,而導(dǎo)管不斷拆卸,管內(nèi)混凝土的壓力相對(duì)減少,雖不致于發(fā)生卡管,但由于導(dǎo)管偏離孔中心,造成泥漿壓力分布不均,如果頸縮在地下水位22.5cm以下,則造成短樁。這種情況發(fā)生在地下水豐富或砂礫石河床中,鑿樁、補(bǔ)樁相當(dāng)麻煩,故應(yīng)盡量避免發(fā)生短樁。
??????? 1.4.4-4斷樁
??????? 1、造成斷樁的原因有:管底離孔底距離不合適,造成埋導(dǎo)管深度不夠;斷管;灌樁過(guò)程中提升導(dǎo)管幅度過(guò)大;孔中出現(xiàn)大窟窿。
??????? 2、處理和預(yù)防措施
??????? (1)導(dǎo)管口距離孔底應(yīng)為30cm,考慮首批混凝土入管后和提升導(dǎo)管鋼絲繩的變形、拉長(zhǎng),管底距孔底距離約為50cm。如果導(dǎo)管底距孔底距離過(guò)大,造成首批混凝土入孔后,導(dǎo)管埋入長(zhǎng)度小于80cm,或者更小,甚至埋不住導(dǎo)管而斷樁,一旦此類情況發(fā)生,應(yīng)立即拔出導(dǎo)管,用抽渣筒撈盡孔內(nèi)混凝土,重新下導(dǎo)管。注意撈渣時(shí)應(yīng)小心,不可將抽渣筒的鋼絲繩與鋼筋籠纏在一起;
??????? (2)頸縮長(zhǎng)度在地下水位以下45m以上也稱斷樁。因?yàn)樵谏钏储湥担硪韵乱a(bǔ)一個(gè)短樁,其代價(jià)與原樁位重新打孔灌一個(gè)樁的代價(jià)不差上下。斷管是由于導(dǎo)管插入混凝土深度過(guò)大,導(dǎo)管下部分混凝土已有強(qiáng)度,增大了提升導(dǎo)管的阻力,提升導(dǎo)管時(shí)將導(dǎo)管從法蘭連接處拔斷形成斷樁。斷管的原因主要是因?yàn)閷?dǎo)管埋入過(guò)深,因此施工時(shí)一方面是提高灌樁的速度,另一方面要勤于檢查孔內(nèi)混凝土的高度和導(dǎo)管埋入混凝土的深度,一旦埋入深度超過(guò)6cm應(yīng)及時(shí)提升導(dǎo)管并根據(jù)實(shí)際情況確定拆卸導(dǎo)管的節(jié)數(shù);
??????? (3)提升導(dǎo)管時(shí),將管底提出混凝土面形成斷樁。導(dǎo)管埋入混凝土內(nèi)的長(zhǎng)度過(guò)少,提升幅度過(guò)大是直接的原因,為此,施工時(shí)技術(shù)人員應(yīng)注意導(dǎo)管埋入混凝土內(nèi)的深度不大于6m的同時(shí)也不得小于3m,提升導(dǎo)管拆卸前,一定要探清楚導(dǎo)管在混凝土內(nèi)的埋深度以便確定拆卸導(dǎo)管的節(jié)數(shù),這個(gè)環(huán)節(jié)不可輕視大意;
??????? (4)如果成孔上下基本保持規(guī)則的圓珠筆形斷面,則混凝土上升的高度與拌合物的盤數(shù)有一定的比例關(guān)系,但實(shí)際施工時(shí),有可能出現(xiàn)這樣的情況,清孔時(shí),由于撈渣筒的碰撞等原因在孔的中或下部出現(xiàn)塌孔,造成孔徑上下不一致,即所謂的“大肚子”,這時(shí),混凝土在孔內(nèi)的上升高度與拌合物料盤數(shù)的比例關(guān)系就發(fā)生了改變,倘若還以孔徑較規(guī)則的比例關(guān)系推算,就會(huì)多計(jì)導(dǎo)管埋入混凝土內(nèi)的長(zhǎng)度,導(dǎo)致提升導(dǎo)管長(zhǎng)度過(guò)大形成斷樁,這要求施工技術(shù)人員在灌樁過(guò)程中,不僅要記錄混凝土的盤數(shù),而且還要每隔1015分鐘親自檢查一次實(shí)際混凝土上升的高度,萬(wàn)不可單憑主觀和理論計(jì)算。
??????? 1.4.4-5短樁
??????? 1、短樁的原因:一方面是由于頸縮造成;另一方面是由于灌樁結(jié)束拔出導(dǎo)管前,沒(méi)有正確測(cè)出孔內(nèi)混凝土的高度。
??????? 2、預(yù)防和處理措施
??????? (1)灌注樁接近結(jié)束時(shí),應(yīng)用尼龍繩綁一金屬重物,探入孔中,金屬與混凝土內(nèi)的石子磨擦,明顯通過(guò)細(xì)繩可以感覺(jué)到,這種測(cè)試不僅在孔中心進(jìn)行,還要在孔的周邊進(jìn)行幾次,以繩子最長(zhǎng)的混凝土面為準(zhǔn)來(lái)控制;
??????? (2)為了防止頸縮造成短樁,應(yīng)保持導(dǎo)管處在孔的中心,不可偏向一側(cè)。
??????? 由于我們提前分析并采取了預(yù)防措施,在大橋基礎(chǔ)施工中,避免了各類問(wèn)題的出現(xiàn),這里也包括加強(qiáng)施工管理方面的措施。在完成整個(gè)工程樁的施工后,按照有關(guān)規(guī)定采用超聲波透射法、低應(yīng)變反射波法、鉆孔抽芯法對(duì)樁進(jìn)行了檢測(cè),其中抽芯法表明所抽檢測(cè)樁沉渣厚度均符合設(shè)計(jì)要求。鉆孔樁施工時(shí)達(dá)到了成孔垂直度3 ‰ 的精度要求,攻克了鋼筋籠的變形、偏位、外護(hù)筒起拔時(shí)鋼筋籠的上浮,鋼筋籠在混凝土灌筑過(guò)程中下沉及混凝土離析、坍落度和超緩凝混凝土初凝時(shí)間的控制等技術(shù)難關(guān),為鉆孔樁在深基坑的應(yīng)用積累了經(jīng)驗(yàn)。
??????? 施工中,我們注意對(duì)易發(fā)生的質(zhì)量問(wèn)題采取有針對(duì)性的事前、事中、事后控制措施,取得了較好地效果,未發(fā)生導(dǎo)管接頭漏水形成浮漿夾層造成斷樁,也沒(méi)有出現(xiàn)孔壁坍塌等質(zhì)量問(wèn)題。
??????? 筆者確信,施工單位在管理有序的前提下,對(duì)鉆孔樁可能出現(xiàn)的問(wèn)題提前考慮,多采取一些積極的預(yù)防措施,一定會(huì)做到有備無(wú)患。
???????
???????