探討地下工程施工的主要技術(shù)問題(2)

　?、驺@孔灌注樁：

　　★樁底地基承載力不足

　　原因：樁端沒有支承在持力層上面。

　　防治措施：這種情況一般出現(xiàn)在復雜地層，這種地層一般最好取芯檢驗，如不能孔孔取芯，要參照鄰近取芯情況、鉆速、泥漿返上的巖屑及鉆進情況(一般鉆進至微風化巖時，鉆頭不蹩鉆，主動鉆桿振動不很厲害，鉆進聲音感覺較好)、工程地質(zhì)資料進行綜合考慮。

　　★縮徑(孔徑小于設計孔徑)

　　原因：塑性土膨脹。

　　防治措施：成孔時，應加大泵量，加快成孔速度，快速通過，在成孔一段時間，孔壁形成泥皮，孔壁不會滲水，亦不會引起膨脹，如出現(xiàn)縮徑，采用上下反復掃孔的辦法，以擴大孔徑。

　　★樁底沉渣量過大

　　原因：檢查不夠認真，清孔不干凈或沒有進行二次清孔。

　　防治措施：

　　1、認真檢查，采用正確的測繩與測錘;

　　2、一次清孔后，不符合要求，要采取措施：如改善泥漿性能，延長清孔時間等進行清孔。在下完鋼筋籠后，再檢查沉渣量，如沉渣量超過規(guī)范要求，應進行二次清孔。二次清孔可利用導管進行，準備一個清孔接頭，一頭可接導管，一頭接膠管，在導管下完后，提離孔底0.4m，在膠管上接上泥漿泵直接進行泥漿循環(huán)。二次清孔優(yōu)點：及時有效保證樁底干凈。

　　★鋼筋籠上浮

　　原因：1、當混凝土灌注至鋼筋籠下，若此時提升導管，導管底端距離鋼筋籠僅有1m左右的距離時，由于澆注的砼自導管流出后沖擊力較大，推動了鋼筋籠上浮;

　　2、由于砼灌注過鋼筋籠且導管埋深較大時，其上層砼因澆注時間較長，已近初凝，表面形成硬殼，砼與鋼筋籠有一定握裹力，如果此時導管底端未及時提到鋼筋底部以上，混凝土在導管流出后將以一定的速度向上頂升，同時也帶動鋼筋籠上移。

　　防治措施：

　　1、灌注砼過程中，應隨時掌握砼澆注標高及導管埋深，當砼埋過鋼筋籠底端2～3m時，應及時將導管提至鋼筋籠底端以上;

　　2、當發(fā)現(xiàn)鋼筋籠開始上浮時，應立即停止?jié)沧?，并準確計算導管埋深和已澆砼標高，提升導管后再進行澆注，上浮現(xiàn)象即可消除。

　　筆者在參加福州火電廠化學處理房樁基工程施工時，其中18號樁鋼筋籠就出現(xiàn)上浮現(xiàn)象，是因為攪拌機操作者與灌注平臺卷揚機的操作工人，在這根樁灌注時臨時換人，兩個主要崗位的工人操作不熟練，所拌的砼和易性差，提管的卷揚機不靈活，出現(xiàn)第一斗剪球時，砼下不去經(jīng)反復活動敲擊導管，砼才下注，又注了好幾斗，就發(fā)現(xiàn)在灌注中鋼筋籠自然上升，將導管上提離孔底合適高度，鋼筋籠才徹底止住上浮。

　　★斷樁與夾泥層

　　原因：

　　1、泥漿過稠，增加了澆注砼的阻力，如泥漿比重大且泥漿中含較大的泥塊，因此，在施工中經(jīng)常發(fā)生導管堵塞、流動不暢等現(xiàn)象，有時甚至灌滿導管還是不行，最后只好提取導管上下振擊，由于導管內(nèi)儲存大量砼，一旦流出其勢甚猛，在砼流出導管后，即沖破泥漿最薄弱處急速返上，并將泥漿夾裹于樁內(nèi)，造成夾泥層;

　　2、灌注砼過程中，因?qū)Ч苈┧驅(qū)Ч芴崧┒蜗虑蛞彩窃斐蓨A泥層和斷樁的原因。導管提漏有兩種原因：a.當導管堵塞時，一般采用上下振擊法，使混凝土強行流出，但如此時導管埋深很少，極易提漏。b.因泥漿過稠，如果估算或測砼面難，在測量導管埋深時，對砼澆注高度判斷錯誤，而在卸管時多提，使導管提離砼面，也就產(chǎn)生提漏，引起斷樁;

　　3、灌注時間過長，而上部砼已接近初凝，形成硬殼，而且隨時間增長，泥漿中殘渣將不斷沉淀，從而加厚了積聚在砼表面的沉淀物，造成砼灌注極為困難，造成堵管與導管拔不上來，引發(fā)斷樁事故;

　　4、導管埋得太深，拔出時底部已接近初凝，導管拔上后砼不能及時沖填，造成泥漿填入。

　　防治方法：

　　1、認真做好清孔，防止孔壁坍塌;

　　2、盡可能提高混凝土澆注速度：a.開始澆砼時盡量積累大量砼，產(chǎn)生極大的沖擊力可以克服泥漿阻力。B.快速連續(xù)澆注，使砼和泥漿一直保持流動狀態(tài)，可防導管堵塞;

　　3、提升導管要準確可靠，灌注砼過程中隨時測量導管埋深，并嚴格遵守操作規(guī)程;

　　4、灌注水下砼前檢查導管是否漏水、彎曲等缺陷，發(fā)現(xiàn)問題要及時更換。

　　三、砼灌注樁質(zhì)量判定之探討

　?、迦丝淄诳讟稄婏L巖承載力的判定

　　如果端承樁荷載要求較小(小于1000kPa)，而且地層是由強風化逐漸變到中、微風化，這時在樁底就可能遇到殘積強風化物夾硬碎石層，這種情況樁底的承載力就視風化物的結(jié)構(gòu)緊密、軟硬情況、硬碎塊的大小及含量而來判斷地基承載力，即參照碎石土的承載力;但是對于風化成砂土狀者，則參照砂土的承載力。由于工程勘察的局限性，這一層的承載力在報告中往往誤差很大，這是由于該類巖層標準取值的誤差太大，再加上缺乏必要的荷載試驗作對比，又因為工程勘察時，取土的樣不全面。作為質(zhì)監(jiān)部門，有條件的話要盡量做荷載試驗作對比，對于人工挖孔樁，要下孔全面了解樁底巖石情況，參照有關經(jīng)驗知識來鑒定。例如永安市交易市場挖孔樁基礎按地質(zhì)勘察報告中所提供的強風化基巖，其承載力只有300kPa，而在開挖后筆者下孔觀察，發(fā)現(xiàn)巖石已風化至巖石結(jié)構(gòu)徹底破壞，但呈堅硬狀態(tài)的風化層中含有50%以上2～6cm硬碎塊巖石，其承載力可達1000KPa以上。

　?、嬷形L化巖承載力判定。

　　影響樁底承載力的因素有：結(jié)構(gòu)情況、樁底嵌入巖石深度、巖石單軸抗壓強度。

　　一般承載力的判定方法是依據(jù)巖樣的單軸抗壓強度乘以回歸系數(shù)，換算成巖石單軸飽和抗壓強度標準值。

　　f=yfrk

　　式中f──巖石地基承載力的設計值(kPa);

　　y──折減系數(shù);

　　frk──巖石飽和單軸抗壓強度標準值(kPa)。

　　上述的式子是規(guī)范中判定地基承載力的公式，該公式只反映所取巖樣水化能力與單軸飽和抗壓強度，在單軸抗壓強度相同的情況下，由于巖石圍巖壓力阻礙了樁底巖石的破壞，因此樁嵌入巖石的長度越長，樁底地基承載力越高;在巖石段，對于人工挖孔樁，樁周摩擦阻力非常大，使得巖石對樁的承載力大增強;當然構(gòu)造上的問題影響更大。

　　在樁基基底驗收時，樁承載力的判定：

　　對于人工挖孔樁

　　應檢查巖石的構(gòu)造情況。如果巖石裂隙發(fā)育較少，巖石完整性好，樁承載力可以取高值;反之取低值。同時還應檢查巖層下面有沒有夾層，發(fā)現(xiàn)巖石夾層方法：

　　1、參考地質(zhì)勘察報告;

　　2、用錘擊孔底巖石，如聲脆亮，則沒夾層或夾層下臥很深;

　　3、在孔底邊巖石層面高位下方，用工具挖小洞探明，如層面高位處下方有軟層，根據(jù)巖石走向，說明有下臥軟夾層。

　　如發(fā)現(xiàn)巖石下臥軟夾層，施工時應挖除軟夾層。

　　永安市紡織廠劍桿車間挖孔樁工程9C樁，筆者下孔檢驗，樁孔已挖入巖石0.6m，但發(fā)現(xiàn)巖層很薄，且夾有4～10cm厚薄不一的風化物軟土，該樁底設計承載力2000kPa，筆者要求再往下挖，再進入0.8m左右，后入孔檢查，發(fā)現(xiàn)風化物夾層已趨尖滅，并考慮到進入巖石1.4m，樁孔巖石段凹凸不平，樁周摩擦力可達400kPa，因此該樁如混凝土沒有太大缺陷，即使下面有軟夾層也屬封閉體，該樁巖石承載力可達2000kPa以上(巖石單軸抗壓強度標準值達8000kPa)。

　　而該工程的1A樁，可能是處于構(gòu)造斷裂帶上，該孔已嵌入巖層7.5m，可巖石的地基承載力按公式計算只達1500kPa，滿足不了設計地基承載力2000KPa的要求，鑒于該孔已挖入巖石7.5m，考慮巖石圍壓作用與樁周摩擦阻力，只要求作適量孔底擴大，仍判定該樁地基承載力符合設計要求。

　　鉆孔灌注樁基底承載力判定。

　　巖石構(gòu)造只能參照工程地質(zhì)勘察報告，與鉆進情況(如鉆進基巖時，鉆桿不會異常振動，孔底鉆頭研磨巖石聲音均勻，說明巖石層比較完整，反之，巖石裂隙比較發(fā)育)

更多內(nèi)容訪問>> 注冊土木工程師(巖土)考試頻道   注冊土木工程師(巖土)考試論壇

?2009年注冊土木工程師（巖土）考試輔導招生簡章
?2009年注冊巖土工程師考試時間為：9月19、20日
?2008年全國注冊巖土工程師考試交流回饋
?巖土工程師輔導現(xiàn)在報名任意專業(yè)知識贈送專業(yè)知識習題班
?老師輔導每天24小時不限時間隨時反復學習……