人工挖孔灌注樁在施工中出現(xiàn)的質(zhì)量問題與防治措施題
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下面是山東利達(dá)小型旋挖鉆機(jī)廠家給大家?guī)黻P(guān)于人工挖孔灌注樁在施工中出現(xiàn)的質(zhì)量問題與防治措施題，以供參考。
人工挖孔樁質(zhì)量通病？以下山東利達(dá)小型旋挖鉆機(jī)廠家?guī)黻P(guān)于人工挖孔樁質(zhì)量通病的質(zhì)量通病及防治，相關(guān)內(nèi)容供以參考。
人工挖孔樁質(zhì)量通病主要介紹人工挖孔灌注樁在施工中出現(xiàn)的質(zhì)量問題與防治措施。
1、人工挖孔樁的優(yōu)越性
由于人工挖孔灌注樁具有設(shè)備簡單，勞動(dòng)力便宜，造價(jià)低廉；人工挖孔能避免由機(jī)械成孔時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)需跳躍式施工的弊端，故可多孔同時(shí)作業(yè)，可大大提高成孔速度；同排樁可同時(shí)施工，為下道工序施工提供便利；無振動(dòng)、無噪聲，有利環(huán)保；適于埸地狹窄，鉆機(jī)不易到位的工程；孔形易于檢查，孔底虛土易于清除干凈，還可視土質(zhì)隨意改變孔深，并可任意擴(kuò)大孔底，能保證成孔質(zhì)量，提高單樁承載力；人工成孔灌注樁上部混凝土可采用振搗方法，能提高混凝土的密實(shí)性和強(qiáng)度，有效避免因澆注樁頂混凝土落差小，易造成樁上部縮徑、混凝土強(qiáng)度低等弊端。由于人工挖孔有以上優(yōu)越性，在具備人工挖孔條件的施工現(xiàn)場，人工挖孔較為普遍。人工挖孔灌注樁宜在無地下水層，或有水，但能用一臺(tái)水泵就能抽干的情況下采用此種成孔方法，或在不便使用機(jī)械成孔時(shí)采用。近幾年，一些施工單位在較好的地層情況下采用人工挖孔；或淺層采用人工挖孔，深層采用機(jī)械成孔；在處理斷樁時(shí)采用人工挖孔也是一種好的方法。有時(shí)由于施工原因造成斷樁，不采用原樁位成樁屬工程事故，經(jīng)技術(shù)方案和經(jīng)濟(jì)比較，采用人工成孔方法進(jìn)行接樁是一個(gè)有效途徑。
2、人工挖孔易出現(xiàn)的問題
由于各種原因，人工挖孔灌注樁存在許多通病，應(yīng)引起各方應(yīng)有重視。現(xiàn)就以下幾方面談?wù)勎覀兊拇譁\看法。
⑴護(hù)壁混凝土強(qiáng)度直接影響著樁基礎(chǔ)的承載能力一般施工單位認(rèn)為護(hù)壁的作用僅僅是保護(hù)孔壁不坍，對(duì)護(hù)壁混凝土不做嚴(yán)格的配比設(shè)計(jì)，而且在施工中又不做嚴(yán)格的振搗造成護(hù)壁混凝土強(qiáng)度極低。從作用力角度考慮，對(duì)摩擦樁來說，上部荷載的傳遞是通過護(hù)壁砼來傳遞到地基上的，雖然護(hù)壁混凝土在計(jì)算樁徑范圍外，但是樁的所有荷載都是通過護(hù)壁混凝土來傳遞的。這樣如果遇強(qiáng)度較大的土層，如砂礫石層、巖層等將造成兩硬夾一軟的情況，嵌巖樁或摩擦樁基礎(chǔ)受到橫向推力產(chǎn)生彎矩時(shí)，極易將低強(qiáng)度混凝土的護(hù)壁混凝土擠碎，摩擦樁基礎(chǔ)受到豎向力時(shí)，也有可能將護(hù)壁混凝土剪切成碎塊。這就會(huì)由于護(hù)壁混疑土強(qiáng)度低而降低樁的承載力。
⑵護(hù)壁混凝土與周邊土層的密貼程度直接影響灌注樁的承載能力因?yàn)闃兜暮奢d是通過護(hù)壁混凝土傳遞到土層上的，所以護(hù)壁混凝工與周邊土基的密貼程度——護(hù)壁混凝土的荷載傳遞能力是必須考慮的。人工挖孔在遇到地下水滲流嚴(yán)重的土層，易造成護(hù)壁崩塌，或土體失穩(wěn)塌方；挖孔時(shí)遇有流砂層或地下水壓較大時(shí)，護(hù)壁底部土層易突然失去穩(wěn)定，泥土隨水急速涌出，產(chǎn)生井涌，使護(hù)壁與土體脫空，或形成不規(guī)則孔形。在護(hù)壁混凝土與周邊土基之間造成空洞時(shí)，此時(shí)摩擦樁已經(jīng)極大地降低了樁的摩阻系數(shù)，必然降低挖孔灌注樁的承載能力。
⑶護(hù)壁混凝土遭破壞影響樁身質(zhì)量和側(cè)阻力的發(fā)揮人工挖孔如遇地下水，需邊挖邊抽水，致使地下水下降，護(hù)壁易受到下沉土層產(chǎn)生的負(fù)摩阻力作用，使護(hù)壁產(chǎn)生拉力，可使護(hù)壁產(chǎn)生環(huán)向裂縫。如果護(hù)壁承受周邊不均勻土壓力的作用，可產(chǎn)生彎矩和剪力，護(hù)壁可能產(chǎn)生垂直裂縫。樁身混凝土澆注完成后，護(hù)壁和樁身混凝土形成一體，護(hù)壁是樁身的一部分，護(hù)壁裂縫和錯(cuò)位必將影響樁身質(zhì)量和側(cè)阻力的發(fā)揮。
⑷混凝土灌注樁本身質(zhì)量是影響樁承載能力的又一重要因素機(jī)械成孔混凝土灌注樁采用導(dǎo)管澆注方法，混凝土通過管內(nèi)與管外壓差達(dá)到不離析，均勻密實(shí)的效果。在實(shí)際施工中，有的施工單位在澆注人工挖孔樁時(shí)往往不使用導(dǎo)管澆注混凝土，極易使?jié)沧⒌幕炷廉a(chǎn)生離析，加之振搗不力，如采用的混凝土坍落度較小時(shí)，混凝土的密實(shí)性極差，必然降低樁身混凝土強(qiáng)度，影響樁基承載力。
⑸安全生產(chǎn)隱患叢生由于人工挖孔施工人員一般素質(zhì)較低，安全生產(chǎn)意識(shí)淡簿，工作中怕麻煩，護(hù)壁施工不認(rèn)真，護(hù)壁混凝土?xí)r做時(shí)不做，或只做上層的護(hù)壁，不做下層護(hù)壁，遇有砂層，或其它易坍塌土層孔壁極易坍塌產(chǎn)生涌砂，施工人員被埋入砂中不易搶救而死亡。還有的進(jìn)孔前和施工中不注意往孔內(nèi)輸氣，由于孔內(nèi)缺氧，極易造成人員傷亡事故。
3、防治措施為解決人工控孔混凝土灌注樁的施工質(zhì)量問題和安全生產(chǎn)問題，應(yīng)注意以下防范措施。
⑴人工挖孔開工之前，必須制定詳細(xì)施工方案，報(bào)批后方可開工。方案批準(zhǔn)后，首先做好樁基中心放樣工作，在每個(gè)樁基周圍沿橋縱向和橫向確定四個(gè)護(hù)樁，護(hù)樁位置以便于施工中對(duì)樁基位置復(fù)核為原則確定。護(hù)樁用混凝土固定保護(hù)，并經(jīng)監(jiān)理工程師復(fù)核簽認(rèn)，以確保樁位正確。
⑵做好孔口圍護(hù)很重要。對(duì)陸上樁首先要平整場地，清除地面或坡面危石浮士；樁基在山地坡面時(shí)，如有裂縫或坍塌跡象者，需加設(shè)必要的保護(hù)，鏟除松軟土層并夯實(shí)，孔口四周挖排水溝，及時(shí)排除地表水，搭好孔口雨棚，以防雨水流入孔內(nèi)；安裝提升設(shè)備，布好出渣道路；合理堆放材料和機(jī)具，保證不增加孔壁壓力，不影響施工為原則。對(duì)淺水樁必須先筑島。筑島前要先清除河床雜物，筑島時(shí)自上游向下游填筑；筑島尺寸視水位和現(xiàn)場地形而定，高度要高于施工水位，在島的周圍要堆放一圈裝滿河卵石的石袋做防護(hù)。在孔口周圍用混凝土做一框架，高度要高出地面20cm—30cm，防止土、石、雜物滾入孔內(nèi)傷人；如孔口地層松軟，須在孔口用混凝土護(hù)壁，高度不小于2m，以防孔口坍塌；如孔口地層有較大滲水量時(shí)，應(yīng)用井點(diǎn)法降低地下水位；位于施工便道旁的樁基，應(yīng)在孔口旁用木料或鋼材做成護(hù)攔加以圍護(hù)，并安設(shè)警示紅燈。
⑶做好支撐與護(hù)壁非常重要，特別是樁孔較深、地質(zhì)條件復(fù)雜或地下水較大時(shí)，孔內(nèi)應(yīng)采用混凝土護(hù)壁。護(hù)壁混凝土必須從孔位開始，按地質(zhì)穩(wěn)定程度決定一次澆注護(hù)壁高度，地質(zhì)條件好的，每挖深1m，做一層護(hù)壁，下挖一層。地層條件差的砂層、粉砂土層、砂礫層時(shí)，宜采用每挖0.3—0.5m為一掘進(jìn)護(hù)壁段，連續(xù)抽水，快速掘進(jìn)、快速護(hù)壁，并隨時(shí)觀察地下水及土層的沉降情況，發(fā)現(xiàn)下沉要停止抽水并采取應(yīng)急措施。地質(zhì)情況較好的護(hù)壁厚10―15cm，較差地層應(yīng)采用20cm厚的鋼筋混凝土護(hù)壁，一般縱筋采用42Ф14，環(huán)筋采用4Ф8。每掘進(jìn)一段后，先挷軋鋼筋，再安裝鋼模板，根據(jù)樁中心校正模板，確保樁徑尺寸和樁位正確。澆注混凝土?xí)r，從四周均勻澆入，并用鋼筋搗實(shí)，每節(jié)護(hù)壁必須在當(dāng)日施工完畢，拆模后發(fā)現(xiàn)有漏水或不規(guī)整的部位，要及時(shí)補(bǔ)強(qiáng)修正。如遇弱化石層可不做護(hù)壁。如遇處理斷樁而需采用人工挖孔，且需挖孔很深時(shí)，護(hù)壁混凝土的厚度可適當(dāng)增加。護(hù)壁形狀有外齒式和內(nèi)齒式兩種〔見下圖〕，上下節(jié)護(hù)壁的搭接為50―75mm，外齒式的節(jié)間有一小臺(tái)階，可增加樁的側(cè)阻力。護(hù)壁混凝土應(yīng)采用與樁身混凝土相同強(qiáng)度配比。非穩(wěn)定地層挖孔，可采用鋼筒護(hù)壁，用超重、強(qiáng)力、高頻振動(dòng)沖擊器，快速打入鋼護(hù)筒突擊挖孔。個(gè)別孔段可采用施噴注漿法，將不穩(wěn)定層固結(jié)后再行掘進(jìn)。
⑷挖孔是人工成孔的主要工序，應(yīng)視土層性質(zhì)及樁孔布置而定。土層緊密，地下水不大者，一個(gè)墩臺(tái)基礎(chǔ)下所有樁孔可同時(shí)開挖，便于縮短工期；滲水量較大的孔，應(yīng)超前開挖，集中抽水，降抵周圍孔的水位。土層松軟、地下水較大的孔位，宜對(duì)角開挖，采用成梅花形開挖宜先挖中孔，避免孔間間隔層太簿造成坍塌。在挖孔掘進(jìn)中如遇流砂層出現(xiàn)涌砂、坍塌時(shí)，可采用C15-C20砂漿或砂袋及時(shí)回填空虛地段，并加固護(hù)壁確保安全。在挖孔過程中，須經(jīng)常檢查樁孔尺寸和平面位置，孔位、孔深必須符合設(shè)計(jì)要求。控孔時(shí)如有水滲入，應(yīng)設(shè)法排出，并及時(shí)支護(hù)孔壁，防止水在孔壁浸泡、流淌，造成坍孔。、孔底達(dá)設(shè)計(jì)高程后，要清除孔底松土、沉渣、雜物；如地質(zhì)復(fù)雜，應(yīng)用鋼釬探明以下地質(zhì)情況，報(bào)經(jīng)監(jiān)理同意后才能澆注混凝土。人之挖孔樁須及時(shí)填寫人工挖孔記錄，在土層變化處取士樣，判明土層土質(zhì)，以便與地質(zhì)剖面圖核對(duì)。施工過程中加強(qiáng)監(jiān)督，嚴(yán)格控制，避免偷工減料的事件發(fā)生，將各種質(zhì)量事故和安全傷亡事故消滅在萌芽階段。
⑸人工挖孔如遇軟、硬巖石或孤石，須在孔內(nèi)爆破施工。孔內(nèi)爆破必須打眼放炮，嚴(yán)禁祼露藥包。軟巖石炮眼深度不宜超過0.8m，硬巖石炮眼深度不宜超過0.5m。炮眼數(shù)目、位置和斜插方向，應(yīng)按巖層斷面方向確定，中間一組集中掏心，四周鈄插挖邊。用藥量以松工為主，嚴(yán)格控制。頭包眼附近的支撐應(yīng)加固或設(shè)防護(hù)措施，以免炸壞孔壁支撐引起坍孔。有水眼孔要用防水炸藥，盡量避免瞎炮。孔內(nèi)放炮后須迅速用高壓風(fēng)管或電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)從底吹風(fēng)排煙，促進(jìn)空氣對(duì)流。當(dāng)孔深大于12m時(shí)，每次放炮后立即測(cè)定孔內(nèi)有毒氣體濃度。無儀表檢測(cè)時(shí)，可用政感性強(qiáng)的小動(dòng)物吊入孔底驗(yàn)證，確認(rèn)安全后人員方可下孔施工。起爆體、起爆管和炸藥包的保管、加工，一定遠(yuǎn)離生活區(qū)，加工操作一定符合安全條件。雷管檢測(cè)工作臺(tái)臺(tái)面要鋪設(shè)防靜電的軟墊，每個(gè)工作臺(tái)的雷管數(shù)量不宜過多。壓扁、破損或銹蝕的雷管不能使用。炸藥均需用電雷管引爆。每次爆破后，必須按規(guī)定認(rèn)真檢查爆區(qū)有無盲炮。如有盲炮發(fā)生或懷疑有盲炮時(shí)，立即報(bào)告并按安全規(guī)程處理。不能處理的盲炮，應(yīng)在附近設(shè)立明顯標(biāo)志，并采取相應(yīng)安全措施。確認(rèn)為爆破網(wǎng)路引起的盲炮，可重新聯(lián)線起爆；在盲炮孔附近投放裸藥誘爆。
⑹在挖孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求深度后，對(duì)孔位、孔形、孔徑、孔深及地質(zhì)情況進(jìn)行認(rèn)真檢查，如發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況與設(shè)計(jì)不符時(shí)，應(yīng)及時(shí)報(bào)告，各方確認(rèn)樁基礎(chǔ)承載力符合設(shè)計(jì)要求時(shí)，才算終孔。
⑺在澆注混凝土之前，必須進(jìn)行孔底處理，將放水浸泡的基底軟層鑿除。基底必須達(dá)到平整、無松渣、無污泥和沉淀等軟層。當(dāng)孔內(nèi)水量較大時(shí)，采用水下混凝土灌注法。當(dāng)孔內(nèi)無地下水時(shí)，采用干性混凝土灌注法；為保證樁身混凝土質(zhì)量，澆注時(shí)務(wù)必使用導(dǎo)管進(jìn)行澆注，導(dǎo)管底部距孔底不大于2m，每灌注0.5—0.6m用振搗棒振搗密實(shí)；混凝土一定要連續(xù)澆注。
⑻施工中一定要抓好安全生產(chǎn)，經(jīng)常檢查挖孔護(hù)壁施工安全生產(chǎn)落實(shí)情況，人員下井前一定輸氣，保證孔中有足夠的新鮮空氣。要保證井下施工工作面有足夠亮度，宜采用36V低壓防水燈照明。對(duì)提取土碴吊桶、吊鉤、鋼絲繩、卷揚(yáng)機(jī)等機(jī)具，要經(jīng)常檢查，保持良好狀態(tài)。要求施工人員時(shí)刻注意土層變化，發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定土層，及時(shí)匯報(bào)，提出安全措施后，再繼續(xù)施工。
⑼在特殊地質(zhì)條件下〔如斷樁處理〕采用人工挖孔施工方法，要控制施工進(jìn)度，一是地下水不能降的太快，也不能因水影響施工；二是沒有作好護(hù)壁，不能繼續(xù)下挖，一點(diǎn)不能馬虎，護(hù)壁內(nèi)徑要等于和稍大于原設(shè)計(jì)樁徑；三是一定要將斷樁鑿到位，保證斷樁頭的混凝土見到新茬；四是斷樁頭要清除干凈，保證新舊混凝土連接好。
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