1、筑龍網(wǎng) WW W.ZH UL OG N人工挖孔灌注樁的常見質(zhì)量問題的防治與補(bǔ)救摘要:人工挖孔樁的適用范圍比較廣,在高層建筑中比較常見。但對(duì)于地質(zhì)條件十分復(fù)雜的地區(qū),在不可能對(duì)每條樁均進(jìn)行超前鉆探的情況下,以及人工挖孔灌注樁施工中常遇到的質(zhì)量問題的防治與補(bǔ)救。在此進(jìn)行較為詳細(xì)的論述。關(guān)鍵詞:人工挖孔樁,優(yōu)點(diǎn),適用范圍,常見質(zhì)量問題,防治與補(bǔ)救一,工程概況*(中國(guó)地產(chǎn)在廣州市*新城的工程為十二幢十九層到二十二層的高層,加上九幢八到十層的多層商品樓,配以大規(guī)模的外環(huán)境人文景觀,占地一百五十畝。地下室二層,基坑支護(hù)為八米深。采用了人工挖孔樁,數(shù)量為一千零八孔。由坑底往下挖樁最深三十二米,最淺十三米。樁

2、徑由1000mm 2200mm 不等。該地區(qū)土質(zhì)為珠江三角洲文化期前沉積的一般粘性土,地下水位低,對(duì)人工挖孔樁的施工還是比較有利的,但是基底巖層變化十分復(fù)雜,相鄰不足四米的樁孔,相同終孔標(biāo)準(zhǔn),其深度相差達(dá)六米多。當(dāng)時(shí)反復(fù)三次增加超前鉆,總數(shù)量已達(dá)七百多條,因工期的緊迫以及成本的考慮,未可能每條樁都進(jìn)行超前鉆,只是由廣東省工勘院的高工和專業(yè)監(jiān)理工程師會(huì)同香港的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師根據(jù)鄰近樁孔超前鉆的結(jié)果及先期的地質(zhì)勘探資料結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)開挖的巖樣來判定終孔。完工后,依法對(duì)工程進(jìn)行隨機(jī)抽芯檢查。主要對(duì)象與已有超前鉆的樁錯(cuò)開,第一次抽了三十一條,結(jié)果有一條樁的持力層有問題,在三米厚的微風(fēng)化基底下出現(xiàn)了5米厚的中風(fēng)化

3、,經(jīng)設(shè)計(jì)驗(yàn)算不能滿足要求。所以又加多了六十條樁作抽芯檢測(cè),最后查明共有三條相鄰的樁397#、402#、408#存在基底有夾層的情況。對(duì)此,建設(shè)單位數(shù)次舉行了由設(shè)計(jì),監(jiān)理,施工單位,地質(zhì)勘探單位的地質(zhì)專家參加的研討會(huì)。在不改變上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),不影響結(jié)構(gòu)安全的前提下,大家分析得出了三種補(bǔ)救方法:(一.爆破原樁,清除炮碴,在原樁位繼續(xù)往下挖,直到已探明的能滿足要求的深度終孔澆灌砼成樁,(二保留原樁不動(dòng),修改承臺(tái),在原樁旁重新挖三個(gè)樁到能滿足要求的深度 還有一種相對(duì)來說既經(jīng)濟(jì)又快捷的方案,即保留原樁不動(dòng),將基底軟弱層注漿補(bǔ)強(qiáng).二,該工程采用人工挖孔樁的投資分析樁基礎(chǔ)常用的有預(yù)制樁和現(xiàn)場(chǎng)灌注樁二種,而灌

4、注樁又主要有人工挖孔樁,鉆孔樁,打拔管樁,其三者的主要優(yōu)缺點(diǎn)見下表: 人工挖孔灌注樁優(yōu)點(diǎn)主要有施工方法簡(jiǎn)便,質(zhì)量檢查方便,對(duì)質(zhì)量要求容易保證。單樁承載國(guó)高,土方處理容易,無(wú)噪聲、無(wú)振動(dòng)、無(wú)擠土影響,施工設(shè)備簡(jiǎn)單,可多根樁同時(shí)施工缺點(diǎn)有人工挖孔容易發(fā)生事故,對(duì)流砂層的土質(zhì)施工困難。成孔速度較慢。 OG N鉆孔灌注樁優(yōu)點(diǎn)主要有無(wú)噪聲、無(wú)振動(dòng)、無(wú)擠土影響,鋼材最省,可完成大直徑大深度的單樁,可配合逆筑法施工缺點(diǎn)主要有成孔速度慢,采用泥漿護(hù)壁時(shí),廢泥漿處理麻煩,樁身強(qiáng)度比混凝土預(yù)制樁低,質(zhì)量難以保證,目前檢測(cè)工作麻煩。 打拔管灌注樁打拔管樁施工速度快,施工人員安全,樁管貫穿土層的能力強(qiáng),單樁承載力高,

5、材料強(qiáng)度高。缺點(diǎn)主要有:其施工過程中有擠土影響,噪聲很大,樁截面有限,價(jià)格較貴,成樁質(zhì)量難以保證,檢測(cè)較困難。在目前的高層民用建筑中常用的還屬人工挖孔灌注樁。它的適用范圍如下: 1嚴(yán)格限制噪聲,振動(dòng)和擠土影響的地方,2有各種成孔方法,可在各種地質(zhì)土層中施工, 3持力層起伏變化大的地區(qū)4有多層地下室的高層建筑采用逆筑法施工時(shí); 其工藝流程如下: 挖孔樁施工中常見的質(zhì)量問題及其處理方法:筑龍網(wǎng) WW W.ZH UL OG N常見問題 產(chǎn)生原因 避免方法一 涌沙,涌泥 地下水位高,土層中夾有粉細(xì)砂或淤泥質(zhì)土層缺少有效的護(hù)壁阻攔措施 人工降低地下水位,盡可能降到設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高以下沉設(shè)鋼套管以阻擋流沙,流

6、泥。 二 沉碴過厚(大于10CM 地下水位高,降水不夠,清孔后地下水滲入時(shí)夾帶泥沙沉積, 吊置或現(xiàn)場(chǎng)焊制鋼筋籠和澆砼下串筒時(shí)碰撞孔壁使孔底泥沙增厚孔口周圍積土未及時(shí)清理落入孔中清孔后因故未及時(shí)澆筑使孔底巖石風(fēng)化第二次澆灌前清底不徹底人工降低地下水位至設(shè)計(jì)樁底之下,將孔周余泥及時(shí)清理干凈,防止碰撞而落入孔底,如隔長(zhǎng)時(shí)間不澆砼,則在澆灌前須徹底清除孔底風(fēng)化巖的殘積物.三 樁基底巖層有夾層基巖地層較復(fù)雜在不厚的微風(fēng)化巖層下夾有破碎帶或夾有中風(fēng)化甚至強(qiáng)風(fēng)化巖層每孔終孔前均作超前鉆探.四 樁身砼質(zhì)量有缺陷澆灌時(shí)串筒安裝不符合要求,筒下口離樁底超過2米甚或未安裝 孔內(nèi)有地下水滲出,澆灌時(shí)不;連續(xù),每次量少

7、且間隔時(shí)間長(zhǎng) 砼配合比不當(dāng) 振搗不良嚴(yán)格按施工操作規(guī)程操作,澆砼前計(jì)算好砼需求量,作好供應(yīng)計(jì)劃,確保連續(xù)澆灌的砼供應(yīng) 五 樁孔歪斜開挖時(shí)未嚴(yán)格控制垂直度 孔成后,遲遲未澆灌砼孔壁變形 周圍有外力擾動(dòng)致使孔壁變形每節(jié)護(hù)壁裝模澆砼前均吊線校正垂直度,成孔后及時(shí)澆砼.三,注漿補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)措施及其過程這里以397#樁為例詳細(xì)談?wù)劦谌龡l”樁基巖層有夾層”的補(bǔ)救措施,該樁直徑2000mm,擴(kuò)大頭直徑3M 。設(shè)計(jì)單樁承載力22172KN,持力層要求為微風(fēng)化巖,已挖深度18M,其下夾中風(fēng)化層五米厚,要挖到最下層微風(fēng)化則還要挖深八米.從下圖可以看出,設(shè)計(jì)要求單樁承載值為22172KN ,能滿足要求的微風(fēng)化巖層只有3

8、m 厚,其下為5m 深,天然抗壓強(qiáng)度為8MPA 的中風(fēng)化巖層。 采取基底注漿補(bǔ)強(qiáng)中風(fēng)化的方案,抽芯時(shí)已對(duì)樁芯鉆取了三個(gè)直徑為110mm ,深達(dá)中風(fēng)化下微風(fēng)化巖層(六米的圓 孔,如右下圖所示。 即得知需要將樁底3米深以內(nèi)半徑3。23m之內(nèi)的中風(fēng)化由其自然強(qiáng)度8mpa提高至15mpa,具體步驟如下:1將15的塑料注漿管插入孔底,2用比樁芯砼高一級(jí)的添有早強(qiáng)劑的C35砼封堵抽芯鉆孔.3養(yǎng)護(hù)封孔砼,待其強(qiáng)度達(dá)到80%4用三臺(tái)三缸臥式壓力注漿泵往孔內(nèi)注入配制好的加了早強(qiáng)劑的水泥漿,待壓力達(dá)到-時(shí)終止,這是孔內(nèi)也充滿了水泥漿.,此次注漿用掉水泥5噸。5,待到7天后,在另外位置再抽取三孔巖樣,抗壓試驗(yàn)結(jié)果顯

9、示其強(qiáng)度達(dá)到了-KPA.換算成30天強(qiáng)度,可以滿足設(shè)計(jì)要求了,竣工后,依法對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)及靜載試驗(yàn),結(jié)果達(dá)到了設(shè)計(jì)要求.筑龍網(wǎng) WW W.ZH UL OG N四,結(jié)束語(yǔ)綜合來說,這種方法比較前二種方法具有工期短,人工少,成本低,影響小的優(yōu)點(diǎn)。如果另外挖一條樁達(dá)到設(shè)計(jì)要求的微風(fēng)化巖層則樁深需要27米,每天一米則要二十柒天,再加上樁芯澆砼一天,加上砼的養(yǎng)護(hù)期則更長(zhǎng),至少需人工150工日.,而采用注漿補(bǔ)強(qiáng)則只需人工15 個(gè)工日,10天輕松搞掂。在材料方面,重新挖一條樁需要砼95立方米。挖土包括護(hù)壁則超百方,加上空壓設(shè)備,鑿巖石的風(fēng)炮,爆破等,井底照明及空氣檢測(cè),澆灌砼時(shí)所需的振動(dòng)器,砼泵送設(shè)備,井架繩索提升工具等諸多設(shè)備,土方挖運(yùn)等一條樁的返工成本可達(dá)八萬(wàn)以上。而注漿補(bǔ)強(qiáng)則只需5千余元。所以這個(gè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益都是十分顯著的, 成本分析見下表所示五,參考文獻(xiàn):高層建筑施工手冊(cè)第二版同濟(jì)大學(xué)出版社。 注: 1為建筑技術(shù) 2003.2期111頁(yè)洛河和伊河二處橋梁樁試驗(yàn)。作者姚勇共計(jì)3178字