一級建造師《市政工程》考點(diǎn)：1K420101鉆孔灌注樁施工質(zhì)量事故預(yù)防措施

　　【摘要】對于備考一級建造師而言，復(fù)習(xí)中充分掌握考點(diǎn)則至關(guān)重要，環(huán)球網(wǎng)校一級建造師考試頻道特地整理一級建造師《市政工程》復(fù)習(xí)資料供各位考生學(xué)習(xí)，本文為一級建造師《市政工程》考點(diǎn)：1K420101鉆孔灌注樁施工質(zhì)量事故預(yù)防措施，希望各位考生能將一級建造師考點(diǎn)融會貫通，環(huán)球網(wǎng)校助各位一級建造師考生一臂之力!

　　1K420100城市橋梁工程質(zhì)量檢查與檢驗(yàn)

　　1K420101鉆孔灌注樁施工質(zhì)量事故預(yù)防措施

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　　一、地質(zhì)勘探資料和設(shè)計(jì)文件

　　(一)可能存在的問題

　　地質(zhì)勘探主要存在勘探孔間距太大、孔深太淺，土工試驗(yàn)數(shù)量不足、土工取樣和土，試驗(yàn)不規(guī)范，樁周摩阻力和樁端承載力不足等問題;設(shè)計(jì)文件主要存在對地質(zhì)勘探資料沒有認(rèn)真研究、樁型選擇不當(dāng)、地面標(biāo)高不清等問題。

　　(二)預(yù)防措施

　　在樁基開始施工前，對地質(zhì)勘探資料和設(shè)計(jì)文件進(jìn)行認(rèn)真研究。對樁基持力層厚度變化較大的場地，應(yīng)適當(dāng)加密地質(zhì)勘探孔;必要時進(jìn)行補(bǔ)充勘探，防止樁端落在較薄的持力層上而發(fā)生持力層剪切破壞。場地有較厚的回填層和軟土層時，設(shè)計(jì)者應(yīng)認(rèn)真校核樁基是否存在負(fù)摩擦現(xiàn)象。

　　二、孔口高程及鉆孔深度的誤差

　　(一)孔口高程的誤差

　　孔口高程的誤差主要有兩方面：一是由于地質(zhì)勘探完成后場地再次回填，計(jì)算孔口高程時疏忽而引起的誤差;二是由于施工場地在施工過程中廢渣的堆積，地面不斷升高，孔口高程發(fā)生變化造成的誤差。 其對策是認(rèn)真校核原始水準(zhǔn)點(diǎn)和各孔口的絕對高程，每根樁開孔前復(fù)測一次樁位孔口高程。

　　(二)鉆孔深度的誤差

　　有些工程在場地回填平整前就進(jìn)行工程地質(zhì)勘探，地面高程較低，當(dāng)工程地質(zhì)勘探采用相對高程時，施工應(yīng)把高程換算一致，避免出現(xiàn)鉆孔深度的誤差。另外，孔深測量應(yīng)采用丈量鉆桿的方法，取鉆頭的2/3長度處作為孔底終孔界面，不宜采用測繩測定孔深。對于端承樁鉆孔的終孔標(biāo)高應(yīng)以樁端進(jìn)入持力層深度為準(zhǔn)，不宜以固定孔深的方式終孔。因此，鉆孔到達(dá)樁端持力層后應(yīng)及時取樣鑒定，確定鉆孔是否進(jìn)入樁端持力層。

　　三、孔徑誤差

　　孔徑誤差主要是由于作業(yè)人員疏忽錯用其他規(guī)格的鉆頭，或因鉆頭陳舊，磨損后直徑偏小所致。對于直徑800～1200mm的樁，鉆頭直徑比設(shè)計(jì)樁徑小30～50mm是合理的。

　　每根樁孔開孔時，應(yīng)驗(yàn)證鉆頭規(guī)格，實(shí)行簽證手續(xù)。

　　四、鉆孔垂直度不符合規(guī)范要求

　　(一)主要原因

　　(1)場地平整度和密實(shí)度差，鉆機(jī)安裝不平整或鉆進(jìn)過程發(fā)生不均勻沉降，導(dǎo)致鉆孔偏斜;

　　(2)鉆桿彎曲、鉆桿接頭間隙太大，造成鉆孔偏斜;

　　(3)鉆頭翼板磨損不一，鉆頭受力不均，造成偏離鉆進(jìn)方向;

　　(4)鉆進(jìn)中遇軟硬土層交界面或傾斜巖面時，鉆壓過高使鉆頭受力不均，造成偏離鉆進(jìn)方向。

　　(二)控制鉆孔垂直度的主要技術(shù)措施

　　(1)壓實(shí)、平整施工場地;

　　(2)安裝鉆機(jī)時應(yīng)嚴(yán)格檢查鉆機(jī)的平整度和主動鉆桿的垂直度，鉆進(jìn)過程中應(yīng)定時檢查主動鉆桿的垂直度，發(fā)現(xiàn)偏差立即調(diào)整;

　　(3)定期檢查鉆頭、鉆桿、鉆桿接頭，發(fā)現(xiàn)問題及時維修或更換;

　　(4)在軟硬土層交界面或傾斜巖面處鉆進(jìn)，應(yīng)低速低鉆壓鉆進(jìn)。發(fā)現(xiàn)鉆孔偏斜，應(yīng)及時回填黏土，沖平后再低速低鉆壓鉆進(jìn);

　　(5)在復(fù)雜地層鉆進(jìn)，必要時在鉆桿上加設(shè)扶正器。

　　五、塌孔與縮徑

　　(一)主要原因

　　塌孔與縮徑產(chǎn)生的原因基本相同，主要是地層復(fù)雜、鉆進(jìn)速度過快、護(hù)壁泥漿性能差、成孔后放置時間過長沒有灌注混凝土等原因所致。

　　(二)預(yù)防措施

　　鉆(沖)孔灌注樁穿過較厚的砂層、礫石層時，成孔速度應(yīng)控制在2m/h以內(nèi)，泥漿性能主要控制其密度為1.3～1.4g/cm3、黏度為20～30s、含砂率不大于6%，若孔內(nèi)自然造漿不能滿足以上要求時，可采用加黏土粉、燒堿、木質(zhì)素的方法，改善泥漿的性能，通過對泥漿的除砂處理，可控制泥漿的密度和含砂率。沒有特殊原因，鋼筋骨架安裝后應(yīng)立即灌注混凝土。

　　六、樁端持力層判別錯誤

　　持力層判別是鉆孔樁成敗的關(guān)鍵，現(xiàn)場施工必須給予足夠的重視。對于非巖石類持力層，判斷比較容易，可根據(jù)地質(zhì)資料，結(jié)合現(xiàn)場取樣進(jìn)行綜合判定。

　　對于樁端持力層為強(qiáng)風(fēng)化巖或中風(fēng)化巖的樁，判定巖層界面難度較大，可采用以地質(zhì)資料的深度為基礎(chǔ)，結(jié)合鉆機(jī)的受力、主動鉆桿的抖動情況和孔口撈樣進(jìn)行綜合判定，必要時進(jìn)行原位取芯驗(yàn)證。

　　七、孔底沉渣過厚或灌注混凝土前孔內(nèi)泥漿含砂量過大

　　孔底沉渣過厚除清孔泥漿質(zhì)量差，清孔無法達(dá)到設(shè)計(jì)要求外，還有測量方法不當(dāng)造成誤判。要準(zhǔn)確測量孔底沉渣厚度，首先需準(zhǔn)確測量樁的終孔深度，應(yīng)采用丈量鉆桿長度的方法測定，取“孔內(nèi)鉆桿長度十鉆頭長度”，鉆頭長度取至鉆尖的2/3處。

　　在含粗砂、礫砂和卵石的地層鉆孔，有條件時應(yīng)優(yōu)先采用泵吸反循環(huán)清孔。當(dāng)采用正循環(huán)清孔時，前階段應(yīng)采用高黏度濃漿清孔，并加大泥漿泵的流量，使砂石粒能J頃利地浮出孔口?？椎壮猎穸确显O(shè)計(jì)要求后，應(yīng)把孔內(nèi)泥漿密度降至1.1～1.2g/cm3。清孔整個過程應(yīng)專人負(fù)責(zé)孔口撈渣和測量孔底沉渣厚度，及時對孔內(nèi)泥漿含砂率和孔底沉渣厚度的變化進(jìn)行分析，若出現(xiàn)清孔前期孔口泥漿含砂量過低，撈不到粗砂粒，或后期把孔內(nèi)泥漿密度降低后，孔底沉渣厚度增大較多，則說明前期清孔時泥漿的黏度和稠度偏小，砂粒懸浮在孔內(nèi)泥漿里，沒有真正達(dá)到清孔的目的，施工時應(yīng)特別注意這種情況。

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　　八、水下混凝土灌注和樁身混凝土質(zhì)量問題

　　混凝土質(zhì)量關(guān)系到混凝土灌注過程是否順利和樁身混凝土質(zhì)量兩大方面。要配制出高質(zhì)量的混凝土，首先要設(shè)計(jì)好配合比和做好現(xiàn)場試配工作，采用高強(qiáng)度水泥時，應(yīng)注意混凝土的初凝和終凝時間與單樁灌注時間的關(guān)系，必要時添加緩凝劑。施工現(xiàn)場應(yīng)嚴(yán)格控制好配合比(特別是水灰比)和攪拌時間。掌握好混凝土的和易性及其坍落度，防止混凝土在灌注過程中發(fā)生離析和堵管。

　　(一)初灌時埋管深度達(dá)不到規(guī)范要求

　　規(guī)范規(guī)定，灌注導(dǎo)管底端至孔底的距離應(yīng)為0.3～0.5m，初灌時導(dǎo)管首次埋深應(yīng)不小于1.0m。在計(jì)算混凝土的初灌量時，除計(jì)算樁長所需的混凝土量外，還應(yīng)計(jì)算導(dǎo)管內(nèi)積存的混凝土量。

　　首批灌注混凝土所需數(shù)量可按下式計(jì)算：　　

　　成二次清孔后灌注混凝土的準(zhǔn)備時間太長、隔水栓不規(guī)范、混凝土配制質(zhì)量差、灌注過程中灌注導(dǎo)管埋深過大等原因引起。

　　(2)灌注導(dǎo)管在安裝前應(yīng)有專人負(fù)責(zé)檢查，可采用肉眼觀察和敲打聽聲相結(jié)合的方法進(jìn)行，檢查項(xiàng)目主要有灌注導(dǎo)管是否存在孔洞和裂縫、接頭是否密封、厚度是否合格。

　　(3)灌注導(dǎo)管使用前應(yīng)進(jìn)行水密承壓和接頭抗拉試驗(yàn)，嚴(yán)禁用氣壓。進(jìn)行水密試驗(yàn)的水壓不應(yīng)小于孔內(nèi)水深1.5倍的壓力，也不應(yīng)小于導(dǎo)管壁和焊縫可能承受灌注混凝土?xí)r最 大內(nèi)壓力夕的1.5倍。

　　(三)灌注混凝土過程中鋼筋骨架上浮

　　1.主要原因

　　(1)混凝土初凝和終凝時間太短，使孔內(nèi)混凝土過早結(jié)塊，當(dāng)混凝土面上升至鋼筋骨架底時，結(jié)塊的混凝土托起鋼筋骨架;

　　(2)清孔時孔內(nèi)泥漿懸浮的砂粒太多，混凝土灌注過程中砂粒回沉在混凝土面上，形成較密實(shí)的砂層，并隨孔內(nèi)混凝土逐漸升高，當(dāng)砂層上升至鋼筋骨架底部時托起鋼筋骨架;

　　(3)混凝土灌注至鋼筋骨架底部時，灌注速度太快，造成鋼筋骨架上浮。

　　2.預(yù)防措施

　　除認(rèn)真清孔外，當(dāng)灌注的混凝土面距鋼筋骨架底部lm左右時，應(yīng)降低灌注速度。當(dāng)混凝土面上升到骨架底口4m以上時，提升導(dǎo)管，使導(dǎo)管底口高于骨架底部2m以上，然后恢復(fù)正常灌注速度。

　　(四)樁身混凝土強(qiáng)度低或混凝土離析

　　主要原因是施工現(xiàn)場混凝土配合比控制不嚴(yán)、攪拌時間不夠和水泥質(zhì)量差。預(yù)防措施：嚴(yán)格把好進(jìn)廠水泥的質(zhì)量關(guān)，控制好施工現(xiàn)場混凝土配合比，掌握好攪拌時間和混凝土的和易性。

　　(五)樁身混凝土夾渣或斷樁

　　1.主要原因

　　(1)初灌混凝土量不夠，造成初灌后埋管深度太小或?qū)Ч芨揪蜎]有進(jìn)入混凝土;

　　(2)混凝土灌注過程拔管長度控制不準(zhǔn)，導(dǎo)管拔出混凝土面;

　　(3)混凝土初凝和終凝時間太短，或灌注時間太長，使混凝土上部結(jié)塊，造成樁身混凝土夾渣;

　　(4)清孔時孔內(nèi)泥漿懸浮的砂粒太多，混凝土灌注過程中砂粒回沉在混凝土面上，形成沉積砂層，阻礙混凝土的正常上升，當(dāng)混凝土沖破沉積砂層時，部分砂粒及浮渣被包人混凝土內(nèi)。嚴(yán)重時可能造成堵管事故，導(dǎo)致混凝土灌注中斷。

　　2.預(yù)防辦法

　　導(dǎo)管的埋置深度宜控制在2～6m之間。混凝土灌注過程中拔管應(yīng)有專人負(fù)責(zé)指揮，并分別采用理論灌人量計(jì)算孔內(nèi)混凝土面和重錘實(shí)測孔內(nèi)混凝土面，取兩者的低值來控制拔管長度，確保導(dǎo)管的埋置深度不小于1.0t。。單樁混凝土灌注時間宜控制在1.5倍混凝土初凝時間內(nèi)。

　　(六)樁頂混凝土不密實(shí)或強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求

　　主要原因是超灌高度不夠、混凝土浮漿太多、孔內(nèi)混凝土面測定不準(zhǔn)。

　　根據(jù)《城市橋梁施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》CJJ 2--2008中相關(guān)規(guī)定，樁頂混凝土灌注完成后應(yīng)高出設(shè)計(jì)標(biāo)高0.5～lm。對于大體積混凝土的樁，樁頂10m內(nèi)的混凝土還應(yīng)適當(dāng)調(diào)整配合比，增大碎石含量，減少樁頂浮漿。在灌注最后階段，孔內(nèi)混凝土面測定應(yīng)采用硬桿筒式取樣法測定。

　　九、混凝土灌注過程因故中斷

　　混凝土灌注過程中斷的原因較多，在采取搶救措施后仍無法恢復(fù)正常灌注的情況下，可采用如下方法進(jìn)行處理：

　　(1)若剛開灌不久，孔內(nèi)混凝土較少，可拔起導(dǎo)管和吊起鋼筋骨架，重新鉆孔至原孔底，安裝鋼筋骨架和清孔后再開始灌注混凝土。

　　(2)迅速拔出導(dǎo)管，清理導(dǎo)管內(nèi)積存混凝土和檢查導(dǎo)管后，重新安裝導(dǎo)管和隔水栓， 然后按初灌的方法灌注混凝土，待隔水栓完全排出導(dǎo)管后，立即將導(dǎo)管插入原混凝土內(nèi)，此后便可按正常的灌注方法繼續(xù)灌注混凝土。此法的處理過程必須在混凝土的初凝時間內(nèi)完成。

　　(3)混凝土灌注過程因故中斷后拔除鋼筋骨架，待已灌混凝土強(qiáng)度達(dá)到C15后，先 用同級鉆頭重新鉆孔，并鉆除原灌混凝土的浮漿，再用聲500鉆頭在樁中心鉆進(jìn)300～500mm深，這樣就完成了接口的處理工作，然后便可按新樁的灌注程序灌注混凝土。

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