旋挖鉆機施工質(zhì)量控制與常見灌注故障排除

崗俊炎  孫俊志

河南省地礦局第二地質(zhì)勘查院  461000

    作為一種高效的樁基工程施工設備，機、電、液一體化高度  集中，結(jié)構緊湊，操縱靈活方便，機械化、自動化程度高，施工現(xiàn)場內(nèi)可自行移動，自立桅桿，移動、對孔位方便、快捷。采用伸  縮式鉆桿，節(jié)省了人力和加接鉆桿的時間，輔助時間少，時間利用率高。對各種地層的適應性較強，施工簡單，易操作，因而在  樁基工程中的應用相當普遍。盡管有如此多的優(yōu)點，但由于樁基施工環(huán)節(jié)多，稍有不慎，便會發(fā)生質(zhì)量事故，因此需要施工人  員具有認真的工作態(tài)度、良好的技術水平和豐富的臨場處理能力，尤其在公路橋梁施工中，樁基位置變化余地不大，有些甚至是不能變化的，補救的經(jīng)濟代價太高需要加強施工管理，提高成樁質(zhì)量。

1、鉆孔前的質(zhì)量控制

    按《工程測量規(guī)范》準確施放樁位后，按照有關規(guī)范要求埋設護筒。如果樁孔在陸地上，一般采用鉆機挖坑法，比較簡單易行；如果樁孔在水上，則護筒埋設采用錘擊打入或鉆頭壓入的方法，比較快捷穩(wěn)妥，前提條件是均要在護筒外及護筒上口作好樁中心十字定位標記，以便鉆機對中。鉆機對中時，比較容易忽視的就是鉆機底座的水平問題，旋挖鉆機有自動液壓調(diào)整裝置，要時常注意用經(jīng)緯儀校正鉆機。但應觀測調(diào)整鉆機的水平和鉆桿的垂直度。

2、鉆孔過程中的質(zhì)量控制

    首先應根據(jù)樁位的地質(zhì)情況、選用合適的鉆機型號及鉆頭。孔深時，應采取減壓鉆進，即孔底承受的鉆壓不超過鉆桿、鉆頭和壓塊重量之和，以避免和減少斜孔、彎孔和擴孔現(xiàn)象。應注意鉆進的連續(xù)性。因故停鉆時，應將鉆頭及鉆桿提升至孔外以防埋鉆。發(fā)現(xiàn)異常情況，如塌孔、進尺異常等問題，應仔細觀察分析，查明原因和位置，及時與技術、監(jiān)理、設計單位取得聯(lián)系，采用相應的對策。掉鉆落物應及時打撈出孔，以免被孔內(nèi)沉渣埋沒。

3、成孔后的質(zhì)量控制

    鉆進快到設計孔深時，準確測量孔深。達到設計孔深后，起鉆移開鉆機，然后清孔。清孔用泥漿比重應逐漸變小，具體達到什么狀態(tài)應視實際情況而定。如地層容易坍塌時，泥漿比重可適當大些，但泥漿比重過大會造成灌注困難。地下水位低時應及時補充泥漿，保持孑L內(nèi)水頭高度，經(jīng)常檢測泥漿指標，泥漿比重達到1.1—1.3范圍內(nèi)，及時起鉆。下人探孔器驗收孔徑，然后快速安放鋼筋籠，盡可能縮短澆注前的操作時間，減少沉渣。

    嚴禁用超鉆的方法代替清孔，因為這將會極大地降低樁端的承載力，也容易因泥漿相對密度過大而造成夾泥或斷樁。

    安放鋼筋籠時，應注意檢查鋼筋籠的焊接質(zhì)量，孔口對接鋼筋，為節(jié)省時間，應派兩個焊工同時工作。保證鋼筋籠的焊接質(zhì)量，才能保證安放時不變形。

    安放時準確固定鋼筋籠的位置，為了保證鋼筋籠中心與樁孔中心保持一致，在鋼筋籠外側(cè)分段設置鋼筋籠保護墊塊。

    下導管前，對導管的連接進行水密試驗，并記錄各節(jié)長度和編號，便于澆注過程中的長度計算。

4、澆注前的質(zhì)量控制

    首先是混凝土組成材料的準備工作。包括黃砂過篩，水泥、添加劑拆封，石子沖洗等。其次是對各種機械設備的檢查，包括攪拌機、泵車、輸送泵的試運轉(zhuǎn)，如果是翻斗車運輸，料斗上料，則還應檢查翻斗車的性能，料斗支架的牢固、順滑程度。

    導管在每次澆灌完成后立即沖洗干凈，澆灌前的連接應分清編號及長度，以免影響計算導管埋深。

    《規(guī)范》要求首批混凝土的灌注量應能滿足導管初次埋置深度≥0．8 m，因此應準確計算料斗、漏斗的容量，容量不夠的，及時采取措施加以調(diào)整，確保足夠的首批混凝土灌注量。另外，也要檢查漏斗底口的隔水設施是否完好可靠，以免因操作  的疏忽而導致導管進水或堵管。

    澆注前，測量孔底沉查厚度，如果大于規(guī)定值，必需二次清孔。

5、澆筑過程中的質(zhì)量控制

    根據(jù)經(jīng)驗，為提高首批混凝土的和易性與流動性，使以后澆灌的混凝土容易上升，可適當增加水泥用量。若首批混凝土的初凝時間早于灌注全部混凝土所需的時間，則可在首批混凝土中加入緩凝劑。檢測混凝土的坍落度，并使之控制在18—20cm的范圍內(nèi)。

    混凝土澆灌過程中，最重要的就是控制導管的埋深，《規(guī)范》要求在2～6 m范圍內(nèi)。埋深過小會使管外混凝土上部的泥漿卷入混凝土形成夾泥；過大則會使混凝土不易流出導管翻漿，會造成混凝土不均勻上升，靠近導管處混凝土面先升高，遠離導管處混凝土面后升高，先升的混凝土到一定程度水平擴散并下沉，出現(xiàn)死角區(qū)，使泥漿和混凝土混合物填充在死角區(qū)，造成樁身夾泥，鋼筋保護層不足50mm，鋼筋的握裹力不足，影響樁身質(zhì)量。

    提升導管的原則是：

    ①每次卸掉的導管長度應和澆入樁孔的混凝土上升高度  相對應；

    ②必須保證導管埋深在2～6 m范圍內(nèi)。

    因此，在每次下料后，都應準確測定混凝土面的上升高度，計算導管埋深，作好記錄，從而確定拆卸導管的節(jié)數(shù)，防止導管拔出混凝土面而造成斷樁。在混凝土澆至鋼筋籠底端位置時，應放慢混凝土澆注速度，待混凝土面進入鋼筋籠一定深度后，再提升導管，使導管底口高于鋼筋籠一定距離再繼續(xù)灌注，防止鋼筋籠上浮。

    當灌注將至設計標高時，泥漿比重增大，混凝土灌注困難，可用水沖法稀釋泥漿，提高灌注落差，泥漿比重大容易造成誤測，造成混凝土欠灌。灌注時超灌0.5—1.Om，以保證樁頂?shù)幕炷�土強度�?/span>

6、故障排除

    鉆孔過程中的塌孔、卡管、導管進水掉物等故障，可分別采用回填重鉆、淤泥吸拔、叉鉤打撈等方法，開工前和交接班時認真檢查，有的事故是完全可以避免的。

    6.1卡管、堵管

    卡管、堵管比較常見，原因有混凝土和易性流動性差、粗骨料級配不好、導管進水等造成混凝土離析卡管，由于各種機械故障引起混凝土澆筑不連續(xù)造成砼在管中停留時間過長而堵管等。排除的辦法有：

    6.1.1在導管上安裝附著式振動器，錘擊導管法蘭，吊繩上下抖動，導管上下抽動等皆可疏通。

    6.1.2若卡管堵管位置在導管上口不遠，可用中16以上的鋼筋直接沖搗。

    6.1.3在導管外加焊鐵板，利用導管下落時鐵板與其卡座的撞擊振動疏通。

    6.2導管進水，其原因有導管進水；首批灌注量不足或?qū)Ч芸谔嵘�過高以至無埋管；誤測導致導管提升至混凝土面外。

    解決辦法：

    第一種原因造成的進水，應加強導管氣密性的檢測，更換導管密封圈。

    第二種原因造成的進水，將孔內(nèi)混凝土吸出，清孔后重新灌注。

    第三種原因造成的進水，可采用重插法。即重新插入混凝土中，用泥漿泵抽出管內(nèi)的泥漿，再重新澆灌混凝土。其前提條件是表面混凝土沒初凝，若沒埋深，但導管內(nèi)有混凝土面而沒進水，則插入重澆，但有可能造成夾層，應注意測試。

    若灌注離樁頂不遠時進水，可在開挖后埋入護筒，清除沉渣及軟弱混凝土，安裝模板澆筑混凝土至設計標高。

    6.3導管拔不出或拔斷

    導管拔不出或拔斷，其原因有埋深過大、停待時間過長、導管連接不緊等造成混凝土初凝。處理辦法有：

    6.3.1加強測量，控制埋深。

    6.3.2若導管斷在混凝土中，則繼續(xù)澆筑，不會影響樁身質(zhì)量；若導管斷在混凝土外，混凝土初凝前則采用重插法，重新安放導管，設置隔水栓二次澆筑。

    若用上述方法處理無效時，應及時將導管拔出，將已灌的混凝土吸出，抽出鋼筋籠，重新清孔，安放鋼筋籠，灌注混凝土。

    6.4補樁分兩種

    6.4.I原樁位上補樁，高速公路及橋梁上多見此種情況。使用沖擊鉆機將鉆孔中的鋼筋籠和混凝土砸掉，重新清孔、下籠灌注。

    6.4.2原樁位報廢，一般要對稱補兩根。

參考文獻

[1]建設部《工程測量規(guī)范》GBJ201—93．北京．中國建筑工業(yè)出版社l994

[2]建設部《建筑地基處理技術規(guī)范}JGJ79--2002．北京．中國建筑工業(yè)出版社2004

[3]建設部《建筑樁基技術規(guī)范))JGJ94—94．北京．中國建筑工業(yè)出版社2004

[4]《建筑施工技術》．北京．中國建筑工業(yè)出版社2003

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網(wǎng)絡：溫紅娟  劉紅娟  尹維維 編輯 文徑 審核)