??????? 五、 灌注水下混凝土前泥漿的制備和第二次清孔
??????? 清孔的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣則是影響灌注樁承載能力的主要因素之一。清孔則是利用泥漿在流動(dòng)時(shí)所具有的動(dòng)能沖擊樁孔底部的沉渣，使沉渣中的巖粒、砂粒等處于懸浮狀態(tài)，再利用泥漿膠體的粘結(jié)力使懸浮著的沉渣隨著泥漿的循環(huán)流動(dòng)被帶出樁孔，最終將樁孔內(nèi)的沉渣清干凈，這就是泥漿的排渣和清孔作用。從泥漿在混凝土鉆孔樁施工中的護(hù)壁和清孔作用，我們可以看出，泥漿的制備和清孔是確保鉆孔樁工程質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此，對(duì)于施工規(guī)范中泥漿的控制指標(biāo)：粘度測(cè)定17~20min；含砂率不大于6％；膠體率不小于90％等在鉆孔灌注樁施工過程中必須嚴(yán)格控制，不能就地取材，而要專門采取泥漿制備，選用高塑性粘土或膨潤(rùn)土，拌制泥漿必須根據(jù)施工機(jī)械、工藝及穿越土層進(jìn)行．配合比設(shè)計(jì)。
??????? 灌注樁成孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高，應(yīng)充分利用鉆桿在原位進(jìn)行第一次清孔，直到孔口返漿比重持續(xù)小于1.10~1.20，測(cè)得孔底沉渣厚度小于50mm，即抓緊吊放鋼筋籠和沉放混凝土導(dǎo)管。沉放導(dǎo)管時(shí)檢查導(dǎo)管的連接是否牢固和密實(shí)，以防止漏氣漏漿而影響灌注。由于孔內(nèi)原土泥漿在吊放鋼筋籠和沉放導(dǎo)管這段時(shí)間內(nèi)使處于懸浮狀態(tài)的沉渣再次沉到樁孔底部，最終不能被混凝土沖擊反起而成為永久性沉渣，從而影響樁基工程的質(zhì)量。因此，必須在混凝土灌注前利用導(dǎo)管進(jìn)行第二次清孔。當(dāng)孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規(guī)范要求后，應(yīng)立即進(jìn)行水下混凝土的灌注工作。
??????? 六、水下混凝土施工
??????? 鉆孔灌注樁水下混凝土施工易出現(xiàn)的問題有：1）、導(dǎo)管接送嚴(yán)重漏水，造成斷樁。發(fā)生這種故障的后果非常嚴(yán)重，進(jìn)水，使混凝土形成松散層次或囊體，出現(xiàn)浮漿夾層造成斷樁，嚴(yán)重影響混凝土質(zhì)量，導(dǎo)致廢樁重做。2）、導(dǎo)管輕微漏水、導(dǎo)管埋入混凝土太深，混凝土含砂率偏小、和易性欠佳等因素，可能造成導(dǎo)管的堵塞，導(dǎo)致澆注中斷，若重新灌注澆注時(shí)，則混凝土內(nèi)存在浮漿夾層，造成斷樁。3）、護(hù)筒外壁冒水，引起地基下沉，護(hù)筒傾斜和位移，使樁孔偏斜，無法施工。4）、孔壁坍塌。施工中發(fā)生孔壁坍塌，往往都有前兆。有時(shí)是排出的泥漿中不斷出現(xiàn)氣泡，有時(shí)護(hù)筒內(nèi)的水位突然下隆，這都是塌孔的跡象。
????????????? 如果上述問題出現(xiàn)，勢(shì)必增加工程投資，又拖延工期，工程質(zhì)量也很難達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。??
?????????? 我們采取了如下施工方法和措施控制施工質(zhì)量：
??????? 1）為防止導(dǎo)管接頭與導(dǎo)管漏水，施工中我們通過嚴(yán)格的事前、事中、事后控制，保證導(dǎo)管制作及具備以下條件： （1）足夠的抗拉強(qiáng)度，能承受其自重和盛滿混凝土的重量。（2）各節(jié)的安裝接頭所用的膠熱及法蘭的對(duì)接位置，預(yù)先試拼并作好標(biāo)記，按插導(dǎo)管時(shí)須按試拼時(shí)的狀態(tài)對(duì)號(hào)攔裝，所有的法蘭盤接頭均須墊入5~7毫米厚的橡膠墊圈，安放時(shí)須對(duì)正放平，擰緊螺栓，嚴(yán)防漏水。（3）內(nèi)徑應(yīng)一致，其誤差應(yīng)小于±2毫米，內(nèi)壁須光滑無阻，組拼后須用球塞、檢查錘作通過試驗(yàn)。（4）最下端一節(jié)導(dǎo)管長(zhǎng)度要長(zhǎng)一些，一般為4米，其底端不得帶法蘭盤，以便在混凝土內(nèi)。每節(jié)導(dǎo)管的長(zhǎng)度要整齊統(tǒng)一，便于丈量長(zhǎng)度，并作出標(biāo)記和記錄。（5）導(dǎo)管使用前做好水密性試驗(yàn)。導(dǎo)管不要埋入混凝土過深，嚴(yán)格控制混凝土配合比、和易性等技術(shù)指標(biāo)。
???????? 2）為預(yù)防孔壁坍塌，我們采用了維持護(hù)筒水位簡(jiǎn)外水位高出1.3~1.4米，操作中避免碰撞孔壁，并隨時(shí)注意控制泥漿的和比重。
???????? 3）為保證施工質(zhì)量，水下混凝土的配合比選用要比設(shè)計(jì)強(qiáng)度高20%左右，坍塌度宜采用18~22厘米。
???????? 4）混凝土自拌合機(jī)出料至灌注時(shí)不宜超過30分鐘，施工中間每間斷30分鐘后，要上下串一上導(dǎo)管，防止混凝土失去流動(dòng)性，提升導(dǎo)管困難，增加發(fā)生事故的可能性。在施工過程中，中途中斷澆注時(shí)間不宜走過30分鐘，整個(gè)樁的澆注霎時(shí)間不宜過長(zhǎng)，盡量在8小時(shí)內(nèi)完畢。
??????? 5）注意灌注所需混凝土數(shù)量，一般較成孔樁徑計(jì)算的大，約為設(shè)計(jì)樁徑體積的1.2倍左右。為控制混凝土超灌量，要掌握好各導(dǎo)管的鉆孔速度，在正常鉆孔作業(yè)時(shí)，中途不要隨便停鉆，以避免擴(kuò)孔導(dǎo)致混凝土超灌量。澆注混凝土要高出樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高0.5~1.0米，以便清除浮漿和消除測(cè)量誤差。務(wù)必注意，不要因誤測(cè)而造成短樁。導(dǎo)管埋入混凝土的嘗試取決于澆注速度和混凝土的性質(zhì)，任何時(shí)候不得小于1米，一般控制在2~4米內(nèi)。
??????? 七、樁頂混凝土強(qiáng)度
??????? 由于樁頂部混凝土受力最大，其質(zhì)量的控制也比較關(guān)鍵，水下灌注混凝土樁頂?shù)馁|(zhì)量比樁身混凝土的質(zhì)量難控制，當(dāng)首灌的混凝土沖出導(dǎo)管后向四周擴(kuò)散，與孔內(nèi)泥漿相互摻合形成一定厚度的稀釋混合層，隨著混凝土的繼續(xù)灌入，該部分始終被頂升在最上層，把泥漿與樁身混凝土分開，最終在樁頂凝固成含浮漿、泥渣的混雜層，施工中混雜層的厚度難以掌握，并且在灌注過程中由于導(dǎo)管要上下抽動(dòng)，可能使部分浮漿隨導(dǎo)管混入樁身混凝土一定深度，使樁芯夾泥。
??????? 樁頂混凝土常見的質(zhì)量問題有：混凝土強(qiáng)度不夠、樁芯夾泥、未灌注到位或超灌過多。影響因素主要有：1)泥漿性能：當(dāng)清孔不徹底，泥漿比重大，含泥渣較多時(shí)，水下灌注時(shí)就影響混凝土的擴(kuò)散，并使混凝土的頂升困難，這時(shí)混雜層厚度必然較大；2)灌注工藝：一般要求導(dǎo)管埋深2～6m，但當(dāng)導(dǎo)管埋深過大，灌注則困難，一則容易埋管，二則要不停的上下抽動(dòng)導(dǎo)管促使混凝土下落，這樣必然會(huì)使樁頂部分浮漿進(jìn)入樁身，形成樁頂混凝土芯夾泥；3)清孔工藝：清孔的方式、時(shí)間都影響到孔內(nèi)泥漿的性能，泥漿比重大不利于灌注，混雜層必厚。由于樁頂混凝土的隱蔽性，尚無法清楚判定混雜層的厚度，只能憑經(jīng)驗(yàn)來判斷，要防止樁頂混凝土的質(zhì)量問題，首先要清孔徹底，當(dāng)孔底泥漿比重在1.2以下時(shí)，灌注混凝土均較順利，樁頂混雜層較薄，另外還要有適宜的初灌量，灌注混凝土?xí)r要及時(shí)拆導(dǎo)管；及時(shí)測(cè)孔內(nèi)混凝土面高度，最后還要保持一定的超灌量。使樁頭混凝土強(qiáng)度較低的部分鑿除后，樁頂標(biāo)高滿足要求。
??????? 八、斷樁、夾泥、堵管
??????? 為防止發(fā)生斷樁、夾泥、堵管等現(xiàn)象，在混凝土灌注時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)混凝土攪拌時(shí)間和混凝土坍落度的控制。因?yàn)榛炷翑嚢钑r(shí)間不足會(huì)直接影響混凝土的強(qiáng)度，混凝土坍落采用18cm~20cm，并隨時(shí)了解混凝土面的標(biāo)高和導(dǎo)管的埋人深度。導(dǎo)管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m~4m，不宜大于5m和小于1m，嚴(yán)禁把導(dǎo)管底端提出混凝土面。當(dāng)灌注至距樁頂標(biāo)高8m~10m時(shí)，應(yīng)及時(shí)將坍落度調(diào)小至12cm~16cm，以提高樁身上部混凝土的抗壓強(qiáng)度。在施工過程中，要控制好灌注工藝和操作，抽動(dòng)導(dǎo)管使混凝土面上升的力度要適中，保證有程序的拔管和連續(xù)灌注，升降的幅度不能過大，如大幅度抽拔導(dǎo)管則容易造成混凝土體沖刷孔壁，導(dǎo)致孔壁下墜或坍落，樁身夾泥，這種現(xiàn)象尤其在砂層厚的地方比較容易發(fā)生。在灌注過程中必須每灌注2m3左右測(cè)一次混凝土面上升的高度，確定每段樁體的充盈系數(shù)，《建筑施工操作規(guī)程》規(guī)定樁身混凝土的充盈系數(shù)必須大于l。同時(shí)要認(rèn)真進(jìn)行記錄，這對(duì)日后發(fā)現(xiàn)有問題的樁或評(píng)價(jià)樁的質(zhì)量有很大作用。
??????? 九、結(jié)論
????????????? 鉆孔灌注樁的整個(gè)施工過程屬隱蔽工程項(xiàng)目，質(zhì)量檢查比較困難，如樁的各種動(dòng)測(cè)方法基本上都是在一定的假設(shè)計(jì)算模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行參數(shù)測(cè)定和檢驗(yàn)，并要依靠專業(yè)人員的經(jīng)驗(yàn)來分析和判讀實(shí)測(cè)結(jié)果，同一個(gè)樁基工程，各檢測(cè)單位用同一種方法進(jìn)行檢測(cè)，由于技術(shù)人員的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的差異，其結(jié)論偏差很大的情況也時(shí)有發(fā)生。通過十幾年來幾十個(gè)鉆孔灌注樁工程的施工實(shí)踐，得出這樣一個(gè)結(jié)論，即加強(qiáng)樁基工程檢測(cè)是一個(gè)手段，要保證鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量，其關(guān)鍵還在于人。強(qiáng)調(diào)現(xiàn)場(chǎng)管理人員要有高度責(zé)任心，以防為主，對(duì)樁基各個(gè)施工環(huán)節(jié)要充分重視并精心施工，只有這樣樁基的質(zhì)量控制才能得到保證。
??????? 鉆孔灌注樁施工中雖然存在諸多影響質(zhì)量的因素，但是只要重視、認(rèn)真做好機(jī)械設(shè)備的選型，尤其是加強(qiáng)施工管理，一些難以控制的指標(biāo)，在現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備狀況下也能保證，這些工作的深入就能從施工過程中進(jìn)一步挖掘樁承載潛力，來提高樁基工程質(zhì)量水平。
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