地基沉降灌注桩施工的常见问题
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摘要：本文主要介绍了在沉降的地基上进行灌注桩时容易发生桩孔倾斜、断孔等事故的发生。在这里我就对沉降地基中进行灌注桩施工的时候经常发生的问题做简要探讨别且针对这些情况，提出相应的解决措施。
关键词：沉降地基；灌注桩；解决措施
一、灌注桩施工时常见的问题
1、塌孔。塌孔是在沉降地基施工中最容易发生的情况，造成这个情况的原因无非是地质环境中有卵石层、不稳定的淤泥层以及厚度较大的砂石层。当我们对夹层进行施工时，被掏空的桩孔位置在外力的影响下，壁孔就会非常不稳定，而施工时候又往往采用一般地质环境中使用的泥浆护壁，这就导致了不能保证其完整性使得桩孔内塌陷，这就是我们常说的塌孔。然而出现塌孔的原因有很多，上述只是其中一个相对主要的影响因素。另外还有可能因为被掏空的桩孔内的水位高度不够或者出现承水压，护筒埋的不够深，在对松散砂石层钻孔时打孔速度太快在某一点空转时间过长、炸药用量没有控制好等等，都会导致塌孔。
2、桩孔倾斜。如果钻孔施工的地质条以粉细砂、泥石软土为主，在钻孔时钻头冲进速度过快，使孔颈增大，孔壁对钻头的约束就减少，而且对进尺速度没有及时有效的控制，就很容易产生钻头偏向一个方向，导致偏孔。或者在施工过程中对桩位地面定点不准确，施工时机械设备定位就会不准，有些甚至仅仅因为施工时的机械设备没有安装平稳也会导致桩身的垂直度超过允许值，引起桩孔倾斜。
3、断桩。断桩是指灌注桩在灌注混泥土过程中有泥砂进入混泥土，使得灌注的混泥土出现分层，导致混泥土或截面积受损变质，灌注桩就不能满足应有的受力要求。同样产生断桩的原因也是多方面的，由于操作失误、设备不符合标准、沉降区域的地质条件等都会导致断桩的发生。主要原因有三点：第一，因为石料的颗粒半径过大加上导管的直径比较小，在进行灌注施工时候容易堵塞导管，在混泥土没有凝固前无法做好疏通工作，只能提起导管导致断桩。第二，在运输过程中使得混泥土发生离析，并且在施工之前没有进行二次搅拌，同样会堵塞导管从而引起断桩。第三，在进行混泥土灌注施工时，出现测量错误，即混泥土表面标高过高致使导管埋入过浅，尤其是在钻孔后期，容易把泥浆中的混合土层误认为混泥土表面。
4、钢筋笼无法顺利下放。在进行灌桩施工过程中，钢筋笼的下方是一个非常重要的环节。造成其无法下方的原因主要有两个：第一，由于施工单位为了省事，往造孔泥浆中加入黄沙的数量和质量不符合标准，导致在冲孔工序中的泥浆不符合要求，就无法顺利将岩渣排出孔外，使孔壁上的岩渣粘合成大块硬质物，钢筋笼下放时就会被其卡主。第二，钢筋笼本身设计的刚度不足，容易发生变形。
二、应对常见问题的对策和建议
1、塌孔的预防及对策。防止塌孔的发生首先要做好预防工作，常用的措施有在钻孔冲进时应该合理控制进尺，选用优质的泥浆，最好采用泥浆护壁的办法，泥浆应该以蒙脱石为主的膨润土，严格控制失水量。待表面风干后投入钻孔中，用钻头压实后继续钻进。也可以在挖钻过程中选用带护筒的旋挖钻机或者反循环液压自控控制冲孔泥浆钻机。钻孔最关键的是控制泥浆的比重和泥浆的配置，这些要根据现场情况进行试验并最终确定。不能随意制定单位长度钻孔需要加膨润土的数量。在泥浆的比重控制方面要避免过大，如果泥浆比重过大会产生灌注桩走位的泥皮过厚，降低桩的侧面阻力。此外还应该根据现场实际情况制定出相应的处理方法。
2、桩孔倾斜的对策。要防止桩孔倾斜，就应该确保桩身的垂直度偏差小于1%，在机械设备施工之前必须精准的安装就位，以确保施工机械平稳，吊杆勾、转盘中心和桩位中心三点一线，同时钻杆的垂直度也应该小于1%，在钻孔施工过程中要密切关注钻杆的垂直度，要确保其始终保持钻杆钻进的时候是垂直状态。如果过程中遇到倾斜的硬质基岩，需降低钻进速度改用吊钻，等到磨出小槽将钻头从小槽中正常钻进。成孔完成后，务必要马上检查验收，跟进下一道工序。要避免风干成空的时间太长，造成低级的塌孔现象，尤其是在梅雨季节有渗水发生，成孔不能晾过夜。对倾斜不严重的桩孔可以直接用冲锤进行校正，如果桩孔倾斜比较严重，可采用向桩孔内回填粘土块和块石然后用冲锤进行高密度的反复矫正 。
3、断桩的预防以及对策。要防止断桩情况的发生首先要做好充分的关注前准备工作包括设备材料等，以及临时的应急预案，以确保灌注施工的连续性，要避免整个灌注过程中要停顿。其次，灌注用的原材料一定要符合相关标准。待桩孔成形后要立即进行清孔，防止间隔时间太长导致泥浆发生沉淀，导致钻孔坍塌。柱桩在射水、风前要确保沉淀渣不超过五厘米，清理孔的方法有很多，一般采用正循环旋转钻机等进行清孔。还要根据成孔内的沉渣决定冲孔时间，冲孔完成后要立即灌注，防止时间过长而导致孔底沉渣堆积。第三、在进行灌注前应该用清水冲洗导管，灌注过程中也要时刻做好记录，并且对数据进行分析判断灌注质量。最后，如果在进行灌注施工过程中突遇停电或者机械设备故障而造成灌注终端的，要等到正常恢复施工时，灌注的泥浆已经进入初凝，这个时候，要再一次下钻头到一定深度，继续按照正常桩身灌注工序进行。若发生断桩，可采用如下三种办法进行应对：第一，原位修复桩身，在施工过程中密切观察及时发现断桩，待彻底清理后在原来的位置重新浇注一根新柱，这样是比较彻底的处理方法，但是其难度大，而且在费用和周期方面代价都比较高。第二、进行接桩，首先要确定接桩的部位，然后根据提供的地质环境进行混泥土护壁，最后按照一般的施工方法进行浇注。
4、钢筋笼上浮的对策。钢筋笼发生上浮往往发生在冲孔桩施工的最后完结，要想避免钢筋笼上浮，要减少沉淀渣物的厚度，其厚度过大，在和混泥土一同上升的过程中，十分容易导致钢筋笼上浮，所以在冲孔过程中，要及时把钻头上粘带的粘性土块以及孔底残留的粘土块进行清理。而且要严格控制混泥土的配置，坚决抵制低劣的混泥土。其次要合力控制导管与钢筋笼的下埋深度。当钢筋笼底部与混泥土接近时，要严格控制导管提升高度，最大不能超过0.85m/min，或者减少混凝土的出料量，以降低超压力F3。在混泥土面进入钢筋笼的时候，必须尽可能的减小导管的下埋深度。还应该注意尽量减少浇注的时间，争取在短时间内完成混泥土灌注施工，防止混泥土表面形成硬壳而导致连带钢筋笼上浮。
三、总结
在进行地基沉降灌注桩施工前，要对其工程设计进行科学的地基沉降计算。因为沉降量超过允许范围时，极易引发工程事故，所以必须要采用最科学最合理的沉降计算方法来预测沉降量。这对在进行灌注桩施工工程中是非常重要的，切不可马虎，敷衍了事，因为任何一个微小的错误都可能导致上述问题的发生，从而对施工埋下安全隐患。
参考文献：
[1]朱登明，党文军. 灌注桩基础在不良地基及特殊环境中的应用[J].新疆钢铁，2009，112（4）：52-53.[2]李琦. 人工挖空灌注桩的施工技术及安全措施[J].甘肃科技，2010，26（1）：153-154.