鉆孔灌注樁事故防范與樁基質(zhì)量控制
2008-08-13 00:00
摘要：在鉆孔灌注樁施工過(guò)程中，對(duì)經(jīng)常發(fā)生的工程事故，介紹了幾種防范措施和鉆孔灌注樁施工中的重要指標(biāo)樁底回淤量的控制方法。通過(guò)防范工程事故、控制回淤量，從而達(dá)到提高樁基質(zhì)量的目的。
關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁；縮徑；塌孔；浮籠；卡管；混凝土澆筑
一、概述
在橋梁樁基礎(chǔ)工程中廣泛應(yīng)用的鉆孔灌注樁因在地下、水下灌注成樁，隱蔽性強(qiáng)，不便監(jiān)測(cè)，故從場(chǎng)地準(zhǔn)備、鉆孔、清孔、到水下混凝土的灌注，各環(huán)節(jié)均易發(fā)生各類事故，以至造成嚴(yán)重?fù)p失。因此，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)、水文地質(zhì)條件，采取科學(xué)、合理的預(yù)防措施，對(duì)于保證樁基質(zhì)量，有著重要的意義。而鉆孔灌注樁樁底回淤量的大小，直接影響到樁基承載力的大小。只有控制和減小樁底回淤量，才能有效保證和提高樁基質(zhì)量。
二、鉆孔灌注樁的事故防范
鉆孔灌注樁施工事故主要有塌孔、縮徑、浮籠、卡管、混凝土澆筑事故等。
1．防止孔壁的坍塌。產(chǎn)生孔壁坍塌的主要原因有：（1）孔口表層土松軟，護(hù)筒長(zhǎng)度不足；（2）孔內(nèi)水頭壓力不夠；（3）土層中地下水壓力較高；（4）在礫石層有滲流水或者沒(méi)水，孔內(nèi)出現(xiàn)跑水現(xiàn)象；（5）泥漿比重不足；（6）不科學(xué)地使用護(hù)壁材料；（7）成孔速度太快，孔壁來(lái)不及形成泥膜等。因此，應(yīng)該認(rèn)真掌握地質(zhì)柱狀圖等水文地質(zhì)、工程地質(zhì)資料，操作必須適合地質(zhì)條件。塌孔后應(yīng)迅速將塌孔以粘土摻加片石或卵石填死，防止地表產(chǎn)生塌陷，放置幾天再開鉆。
2．防止縮徑的發(fā)生。在軟土層施工鉆孔灌注樁，清孔后，灌注前，鉆進(jìn)時(shí)形成的孔內(nèi)地層壓力平衡狀態(tài)被打破，孔壁四周軟土向孔內(nèi)擠壓占位，即形成縮徑。這就需要在成孔作業(yè)時(shí)從鉆壓和鉆速、施工操作等方面進(jìn)行控制，鉆壓不宜過(guò)大，鉆進(jìn)過(guò)程中要嚴(yán)格控制進(jìn)尺速度，以保證護(hù)壁效果。在鉆進(jìn)時(shí)經(jīng)常升降鉆頭，以達(dá)到擠壓孔壁的目的，實(shí)現(xiàn)孔壁軟土排水固結(jié)，并同泥漿作用形成較厚的泥皮，以求加強(qiáng)孔壁軟土的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)降低軟土塑變影響的目的。另外，清孔后泥漿比重不宜與鉆進(jìn)時(shí)的泥漿比重相差太大。
3．防止施工機(jī)具掉入、卡在孔中。在鉆進(jìn)過(guò)程中，由于錐頭磨損，補(bǔ)焊不及時(shí)，導(dǎo)致成孔孔徑偏小，補(bǔ)焊后再鉆容易發(fā)生卡錐現(xiàn)象。因此，在補(bǔ)焊后應(yīng)逐步邊擴(kuò)孔邊向下放錐，嚴(yán)禁一次把錐放到孔底。
4．防止浮籠。在灌注過(guò)程中由于混凝土對(duì)鋼筋籠的浮力導(dǎo)致鋼筋籠升高。鋼筋籠的上升是不可逆轉(zhuǎn)的，尤其對(duì)于摩擦樁，其鋼筋籠底部通常設(shè)置在距孔底4米處。因此，灌注前應(yīng)把鋼筋籠用點(diǎn)焊等方法固定在護(hù)筒上。在灌注過(guò)程中，混凝土澆筑至鋼筋籠底部1m左右時(shí)，降低灌注速度，防止沖力過(guò)大。當(dāng)混凝土面超過(guò)籠底4米以上時(shí)，提升導(dǎo)管到籠底上部2m以上，方可恢復(fù)正常灌注速度。
5．防止卡管。在灌注過(guò)程中，除會(huì)發(fā)生導(dǎo)管卡在鋼筋籠內(nèi)的現(xiàn)象外,還會(huì)出現(xiàn)混凝土卡在管中導(dǎo)致澆筑無(wú)法進(jìn)行，其原因大致有：（1）混凝土中碎石粒徑偏大；（2）導(dǎo)管某些部位變形，混凝土沖擊壓力降低；（3）混凝土和易性不好，混凝土有離析現(xiàn)象。另外，首盤混凝土的坍落度應(yīng)取高限，否則，將導(dǎo)致后來(lái)灌注混凝土頂升困難。在卡管發(fā)生后，通常采用提升、抖動(dòng)導(dǎo)管或用大儲(chǔ)量料斗增加混凝土的壓力并提管的處理方法。因此，需要對(duì)骨料粒徑、混凝土的塌落度、和易性、攪拌時(shí)間等內(nèi)容進(jìn)行經(jīng)常檢測(cè)和控制。當(dāng)發(fā)現(xiàn)混凝土有離析現(xiàn)象時(shí)，要經(jīng)二次拌和后方可使用。另外，在灌注過(guò)程中埋管不宜太小，否則，在卡管后將無(wú)法提升導(dǎo)管。
6．避免混凝土澆筑事故。在灌注過(guò)程中，由于混凝土表面深度量測(cè)不準(zhǔn)確或?qū)Ч懿鸸荛L(zhǎng)度計(jì)算錯(cuò)誤，導(dǎo)致埋管深度不足，以至樁中出現(xiàn)薄弱混凝土夾層，甚至導(dǎo)管拔出混凝土表面，導(dǎo)管進(jìn)水,形成斷樁。因此，在灌注過(guò)程中，應(yīng)認(rèn)真量測(cè)、記錄混凝土深度與導(dǎo)管長(zhǎng)度，并及時(shí)復(fù)核數(shù)據(jù)。施工事故的發(fā)生，有其規(guī)律性。因此，首先要做到防患于未然，當(dāng)發(fā)生事故時(shí)，能做出及時(shí)、果斷、合理的處理措施，在保證樁基質(zhì)量的情況下，把損失控制在最小的范圍內(nèi)。
三、樁底回淤量的控制
樁底回淤量的大小是影響樁基承載力的重要因素之一?；赜倭康拇笮Q定了清底系數(shù)m0值的大小，而清底系數(shù)m0值的大小，決定到樁尖處土的極限承載力的大小(清底系數(shù)m0與樁底回淤量關(guān)系見表1。因此，把回淤厚度控制在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，尤為必要。
1．回淤的產(chǎn)生。在成孔施工作業(yè)過(guò)程中，需經(jīng)常向孔中添加粘土，以用來(lái)形成泥膜護(hù)壁及用來(lái)懸浮鉆渣。當(dāng)終孔以后，為利于混凝土的灌注，需減小孔中泥漿的比重，向孔中注入清水置換稀釋泥漿。由于泥漿的稀釋，對(duì)孔壁的壓力將減小。鉆進(jìn)的形成的平衡狀態(tài)被打破，導(dǎo)致部分松散結(jié)構(gòu)的孔壁不穩(wěn)定。因此，如果孔壁的土質(zhì)條件不太好而且護(hù)壁效果不佳，易導(dǎo)致孔壁土向孔中塌陷。同時(shí)由于泥漿的粘度將降低，泥漿夾裹鉆渣及泥沙的能力也隨之降低?？妆谕僚c鉆渣等沉積在樁底就形成了回淤。
2．控制回淤的意義。由于樁底回淤厚度的大小，直接決定了承載力的大小。因此，在鉆孔灌樁的施工中樁底回淤厚度成為檢測(cè)控制的重要指標(biāo)。在《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTJ041—89中要求回淤厚度:摩擦樁不大于0.4d～0.6d(其中d為設(shè)計(jì)樁徑)，柱樁不大于設(shè)計(jì)值。在新頒布的《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTJ041—2000對(duì)回淤厚度有了更嚴(yán)格的要求，對(duì)于摩擦樁，樁徑≤1.5m，回淤≤300mm；柱樁不大于設(shè)計(jì)值。以設(shè)計(jì)樁徑為1.3m樁基為例，在地質(zhì)土層最不利的情況，對(duì)于摩擦樁m0提高0.1，承載力將提高1／(10mo+28.7) ；對(duì)于嵌巖樁清孔良好比清孔一般，承載力將提高11.3%。設(shè)計(jì)文件要求清孔系數(shù)m0不小于0.7，即回淤厚度t不大于390mm。鉆孔施工過(guò)程中，為保證有效樁長(zhǎng)，需在達(dá)到設(shè)計(jì)孔深后，再預(yù)留出可能出現(xiàn)最大回淤厚度所占有的那部分長(zhǎng)度。實(shí)際鉆孔深度要達(dá)到設(shè)計(jì)孔深加上0.39m。而在鉆孔進(jìn)入到堅(jiān)硬巖層后，由于巖石堅(jiān)硬，鉆機(jī)進(jìn)尺較慢，減小回淤厚度，不僅可以提高樁基承載力，而且還可以縮短工期、減小工程造價(jià)。
3．樁底回淤量的控制?；赜倭渴乔蹇椎焦嘧⑶斑@一段時(shí)間內(nèi)，所沉積回游的厚度。有時(shí)需要進(jìn)行二次清孔才能達(dá)到要求，這樣一來(lái)不僅增加了工作難度，而且增加了工作風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)槎吻蹇缀苋菀自斐煽妆诘乃?。因此，在?shí)際清孔過(guò)程中，就需要具體分析對(duì)待每個(gè)工程中樁基的地質(zhì)土層條件，區(qū)別對(duì)待。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較好時(shí)，消孔后泥漿比重取低值；當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較差時(shí)，清孔后泥漿比重取高值。如果泥漿比重降低太大，易引發(fā)塌孔等工程事故，而如果泥漿比重降低不到1.10以下，在灌注過(guò)程中，由于泥漿壓力較大在灌注到樁的上部后，混凝土壓力不足，導(dǎo)致灌注困難，甚至引發(fā)斷樁等工程事故的發(fā)生。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，以于地質(zhì)條件較差的情況，當(dāng)把鉆渣、泥沙清到一定程度，泥漿比重較小后，向孔中及時(shí)填加粘土，重新造漿、清孔。即可以避免由于清孔后泥漿比重降低，對(duì)孔壁壓力減小引發(fā)的孔壁塌陷的可能性，又可起到增加裹夾泥沙、鉆渣的能力，從而有效控制回淤量。另外，在灌注前應(yīng)確認(rèn)導(dǎo)管懸管高度，如導(dǎo)管懸管過(guò)高，易使首盤混凝土中水泥被水清洗流失，相當(dāng)于增加了樁底薄弱層厚度，使樁基承載力降低。
四、工程實(shí)例
京秦高速公路青龍連接線工程沙河特大橋基礎(chǔ)采用雙樁柱形式。全橋共有樁86棵，其中嵌巖樁26棵，摩擦樁60棵。樁基的設(shè)計(jì)樁徑為1.3m。根據(jù)設(shè)計(jì)單位提供的地質(zhì)資料，自上而下依次劃分為六個(gè)工程地質(zhì)層。第一層為耕植土，主要成分為粉砂土，層厚0.2m～0.5m。第二層為砂礫，結(jié)構(gòu)松散到中密，含卵石，層厚2.4m～5.0m。第三層為卵石，主要有變質(zhì)巖、巖漿巖碎塊構(gòu)成，一般粒徑4cm～8cm，填充物為砂礫。含漂石，由稍密到中密，層厚1.9m～8.3m。第四層為強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，局部有斷裂破碎帶通過(guò)，巖石破碎，厚度變化較大，該層分布連接。第五層為弱花崗巖，受構(gòu)造破碎帶影響局部巖石破碎，分布不連續(xù)，厚度變化較大。第六層為微風(fēng)化花崗巖，粗粒結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造,局部有斷裂帶通過(guò)。
沙河特大橋橫跨沙河，沙河附近地下水位較淺，僅為0.1m～1.4m。樁基采用鉆孔灌注樁。護(hù)筒高1.5m左右，到砂礫底層最大深度為5.5m，到卵石層底層最大深度為13.8m。砂礫層、卵石層需在鉆孔時(shí)特別注意泥漿護(hù)壁。在鉆進(jìn)過(guò)程中，注意控制了進(jìn)尺速度，確保了泥膜的護(hù)壁質(zhì)量。另外，因砂礫層有滲透水作用，孔內(nèi)水頭保持在一定高度，防止了滲透水的侵入。鉆進(jìn)時(shí)泥漿比重為1.3～1.4。達(dá)到要求孔深后，進(jìn)行成孔檢測(cè)，然后開始掏渣清孔。清孔時(shí)，當(dāng)泥漿比重降到1.2左右的時(shí)候，向孔中添加粘土造漿。再清孔，把泥漿比重降低到1.05左右，順利地完成了灌樁。經(jīng)檢測(cè)，樁基質(zhì)量均合格。
五、小結(jié)
樁基作為承載橋梁靜載和動(dòng)載的主要載體，其質(zhì)量的好壞，影響甚至決定了橋梁的使用壽命。樁基的不均勻沉降，往往導(dǎo)致橋梁上部連續(xù)結(jié)構(gòu)的破壞，而產(chǎn)生不均勻沉降的直接原因就是樁基承載力不足。由于現(xiàn)有條件的限制，還不能對(duì)所有工程的橋樁進(jìn)行高應(yīng)變?cè)囼?yàn)，來(lái)檢測(cè)樁基承載力大小。因此防范事故的發(fā)生，嚴(yán)格控制樁底回淤量，對(duì)于保證樁基承載力，提高樁基質(zhì)量，進(jìn)而提高結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量，有著極為重要的意義。
參考文獻(xiàn)：
[1]JGJ94-94建筑樁基技術(shù)規(guī)范[M]．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1995．
[2]劉金礪．樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與計(jì)算[M]．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1996．
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關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁；縮徑；塌孔；浮籠；卡管；混凝土澆筑
一、概述
在橋梁樁基礎(chǔ)工程中廣泛應(yīng)用的鉆孔灌注樁因在地下、水下灌注成樁，隱蔽性強(qiáng)，不便監(jiān)測(cè)，故從場(chǎng)地準(zhǔn)備、鉆孔、清孔、到水下混凝土的灌注，各環(huán)節(jié)均易發(fā)生各類事故，以至造成嚴(yán)重?fù)p失。因此，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)、水文地質(zhì)條件，采取科學(xué)、合理的預(yù)防措施，對(duì)于保證樁基質(zhì)量，有著重要的意義。而鉆孔灌注樁樁底回淤量的大小，直接影響到樁基承載力的大小。只有控制和減小樁底回淤量，才能有效保證和提高樁基質(zhì)量。
二、鉆孔灌注樁的事故防范
鉆孔灌注樁施工事故主要有塌孔、縮徑、浮籠、卡管、混凝土澆筑事故等。
1．防止孔壁的坍塌。產(chǎn)生孔壁坍塌的主要原因有：（1）孔口表層土松軟，護(hù)筒長(zhǎng)度不足；（2）孔內(nèi)水頭壓力不夠；（3）土層中地下水壓力較高；（4）在礫石層有滲流水或者沒(méi)水，孔內(nèi)出現(xiàn)跑水現(xiàn)象；（5）泥漿比重不足；（6）不科學(xué)地使用護(hù)壁材料；（7）成孔速度太快，孔壁來(lái)不及形成泥膜等。因此，應(yīng)該認(rèn)真掌握地質(zhì)柱狀圖等水文地質(zhì)、工程地質(zhì)資料，操作必須適合地質(zhì)條件。塌孔后應(yīng)迅速將塌孔以粘土摻加片石或卵石填死，防止地表產(chǎn)生塌陷，放置幾天再開鉆。
2．防止縮徑的發(fā)生。在軟土層施工鉆孔灌注樁，清孔后，灌注前，鉆進(jìn)時(shí)形成的孔內(nèi)地層壓力平衡狀態(tài)被打破，孔壁四周軟土向孔內(nèi)擠壓占位，即形成縮徑。這就需要在成孔作業(yè)時(shí)從鉆壓和鉆速、施工操作等方面進(jìn)行控制，鉆壓不宜過(guò)大，鉆進(jìn)過(guò)程中要嚴(yán)格控制進(jìn)尺速度，以保證護(hù)壁效果。在鉆進(jìn)時(shí)經(jīng)常升降鉆頭，以達(dá)到擠壓孔壁的目的，實(shí)現(xiàn)孔壁軟土排水固結(jié)，并同泥漿作用形成較厚的泥皮，以求加強(qiáng)孔壁軟土的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)降低軟土塑變影響的目的。另外，清孔后泥漿比重不宜與鉆進(jìn)時(shí)的泥漿比重相差太大。
3．防止施工機(jī)具掉入、卡在孔中。在鉆進(jìn)過(guò)程中，由于錐頭磨損，補(bǔ)焊不及時(shí)，導(dǎo)致成孔孔徑偏小，補(bǔ)焊后再鉆容易發(fā)生卡錐現(xiàn)象。因此，在補(bǔ)焊后應(yīng)逐步邊擴(kuò)孔邊向下放錐，嚴(yán)禁一次把錐放到孔底。
4．防止浮籠。在灌注過(guò)程中由于混凝土對(duì)鋼筋籠的浮力導(dǎo)致鋼筋籠升高。鋼筋籠的上升是不可逆轉(zhuǎn)的，尤其對(duì)于摩擦樁，其鋼筋籠底部通常設(shè)置在距孔底4米處。因此，灌注前應(yīng)把鋼筋籠用點(diǎn)焊等方法固定在護(hù)筒上。在灌注過(guò)程中，混凝土澆筑至鋼筋籠底部1m左右時(shí)，降低灌注速度，防止沖力過(guò)大。當(dāng)混凝土面超過(guò)籠底4米以上時(shí)，提升導(dǎo)管到籠底上部2m以上，方可恢復(fù)正常灌注速度。
5．防止卡管。在灌注過(guò)程中，除會(huì)發(fā)生導(dǎo)管卡在鋼筋籠內(nèi)的現(xiàn)象外,還會(huì)出現(xiàn)混凝土卡在管中導(dǎo)致澆筑無(wú)法進(jìn)行，其原因大致有：（1）混凝土中碎石粒徑偏大；（2）導(dǎo)管某些部位變形，混凝土沖擊壓力降低；（3）混凝土和易性不好，混凝土有離析現(xiàn)象。另外，首盤混凝土的坍落度應(yīng)取高限，否則，將導(dǎo)致后來(lái)灌注混凝土頂升困難。在卡管發(fā)生后，通常采用提升、抖動(dòng)導(dǎo)管或用大儲(chǔ)量料斗增加混凝土的壓力并提管的處理方法。因此，需要對(duì)骨料粒徑、混凝土的塌落度、和易性、攪拌時(shí)間等內(nèi)容進(jìn)行經(jīng)常檢測(cè)和控制。當(dāng)發(fā)現(xiàn)混凝土有離析現(xiàn)象時(shí)，要經(jīng)二次拌和后方可使用。另外，在灌注過(guò)程中埋管不宜太小，否則，在卡管后將無(wú)法提升導(dǎo)管。
6．避免混凝土澆筑事故。在灌注過(guò)程中，由于混凝土表面深度量測(cè)不準(zhǔn)確或?qū)Ч懿鸸荛L(zhǎng)度計(jì)算錯(cuò)誤，導(dǎo)致埋管深度不足，以至樁中出現(xiàn)薄弱混凝土夾層，甚至導(dǎo)管拔出混凝土表面，導(dǎo)管進(jìn)水,形成斷樁。因此，在灌注過(guò)程中，應(yīng)認(rèn)真量測(cè)、記錄混凝土深度與導(dǎo)管長(zhǎng)度，并及時(shí)復(fù)核數(shù)據(jù)。施工事故的發(fā)生，有其規(guī)律性。因此，首先要做到防患于未然，當(dāng)發(fā)生事故時(shí)，能做出及時(shí)、果斷、合理的處理措施，在保證樁基質(zhì)量的情況下，把損失控制在最小的范圍內(nèi)。
三、樁底回淤量的控制
樁底回淤量的大小是影響樁基承載力的重要因素之一?；赜倭康拇笮Q定了清底系數(shù)m0值的大小，而清底系數(shù)m0值的大小，決定到樁尖處土的極限承載力的大小(清底系數(shù)m0與樁底回淤量關(guān)系見表1。因此，把回淤厚度控制在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，尤為必要。
1．回淤的產(chǎn)生。在成孔施工作業(yè)過(guò)程中，需經(jīng)常向孔中添加粘土，以用來(lái)形成泥膜護(hù)壁及用來(lái)懸浮鉆渣。當(dāng)終孔以后，為利于混凝土的灌注，需減小孔中泥漿的比重，向孔中注入清水置換稀釋泥漿。由于泥漿的稀釋，對(duì)孔壁的壓力將減小。鉆進(jìn)的形成的平衡狀態(tài)被打破，導(dǎo)致部分松散結(jié)構(gòu)的孔壁不穩(wěn)定。因此，如果孔壁的土質(zhì)條件不太好而且護(hù)壁效果不佳，易導(dǎo)致孔壁土向孔中塌陷。同時(shí)由于泥漿的粘度將降低，泥漿夾裹鉆渣及泥沙的能力也隨之降低?？妆谕僚c鉆渣等沉積在樁底就形成了回淤。
2．控制回淤的意義。由于樁底回淤厚度的大小，直接決定了承載力的大小。因此，在鉆孔灌樁的施工中樁底回淤厚度成為檢測(cè)控制的重要指標(biāo)。在《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTJ041—89中要求回淤厚度:摩擦樁不大于0.4d～0.6d(其中d為設(shè)計(jì)樁徑)，柱樁不大于設(shè)計(jì)值。在新頒布的《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTJ041—2000對(duì)回淤厚度有了更嚴(yán)格的要求，對(duì)于摩擦樁，樁徑≤1.5m，回淤≤300mm；柱樁不大于設(shè)計(jì)值。以設(shè)計(jì)樁徑為1.3m樁基為例，在地質(zhì)土層最不利的情況，對(duì)于摩擦樁m0提高0.1，承載力將提高1／(10mo+28.7) ；對(duì)于嵌巖樁清孔良好比清孔一般，承載力將提高11.3%。設(shè)計(jì)文件要求清孔系數(shù)m0不小于0.7，即回淤厚度t不大于390mm。鉆孔施工過(guò)程中，為保證有效樁長(zhǎng)，需在達(dá)到設(shè)計(jì)孔深后，再預(yù)留出可能出現(xiàn)最大回淤厚度所占有的那部分長(zhǎng)度。實(shí)際鉆孔深度要達(dá)到設(shè)計(jì)孔深加上0.39m。而在鉆孔進(jìn)入到堅(jiān)硬巖層后，由于巖石堅(jiān)硬，鉆機(jī)進(jìn)尺較慢，減小回淤厚度，不僅可以提高樁基承載力，而且還可以縮短工期、減小工程造價(jià)。
3．樁底回淤量的控制?；赜倭渴乔蹇椎焦嘧⑶斑@一段時(shí)間內(nèi)，所沉積回游的厚度。有時(shí)需要進(jìn)行二次清孔才能達(dá)到要求，這樣一來(lái)不僅增加了工作難度，而且增加了工作風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)槎吻蹇缀苋菀自斐煽妆诘乃?。因此，在?shí)際清孔過(guò)程中，就需要具體分析對(duì)待每個(gè)工程中樁基的地質(zhì)土層條件，區(qū)別對(duì)待。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較好時(shí)，消孔后泥漿比重取低值；當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較差時(shí)，清孔后泥漿比重取高值。如果泥漿比重降低太大，易引發(fā)塌孔等工程事故，而如果泥漿比重降低不到1.10以下，在灌注過(guò)程中，由于泥漿壓力較大在灌注到樁的上部后，混凝土壓力不足，導(dǎo)致灌注困難，甚至引發(fā)斷樁等工程事故的發(fā)生。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，以于地質(zhì)條件較差的情況，當(dāng)把鉆渣、泥沙清到一定程度，泥漿比重較小后，向孔中及時(shí)填加粘土，重新造漿、清孔。即可以避免由于清孔后泥漿比重降低，對(duì)孔壁壓力減小引發(fā)的孔壁塌陷的可能性，又可起到增加裹夾泥沙、鉆渣的能力，從而有效控制回淤量。另外，在灌注前應(yīng)確認(rèn)導(dǎo)管懸管高度，如導(dǎo)管懸管過(guò)高，易使首盤混凝土中水泥被水清洗流失，相當(dāng)于增加了樁底薄弱層厚度，使樁基承載力降低。
四、工程實(shí)例
京秦高速公路青龍連接線工程沙河特大橋基礎(chǔ)采用雙樁柱形式。全橋共有樁86棵，其中嵌巖樁26棵，摩擦樁60棵。樁基的設(shè)計(jì)樁徑為1.3m。根據(jù)設(shè)計(jì)單位提供的地質(zhì)資料，自上而下依次劃分為六個(gè)工程地質(zhì)層。第一層為耕植土，主要成分為粉砂土，層厚0.2m～0.5m。第二層為砂礫，結(jié)構(gòu)松散到中密，含卵石，層厚2.4m～5.0m。第三層為卵石，主要有變質(zhì)巖、巖漿巖碎塊構(gòu)成，一般粒徑4cm～8cm，填充物為砂礫。含漂石，由稍密到中密，層厚1.9m～8.3m。第四層為強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，局部有斷裂破碎帶通過(guò)，巖石破碎，厚度變化較大，該層分布連接。第五層為弱花崗巖，受構(gòu)造破碎帶影響局部巖石破碎，分布不連續(xù)，厚度變化較大。第六層為微風(fēng)化花崗巖，粗粒結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造,局部有斷裂帶通過(guò)。
沙河特大橋橫跨沙河，沙河附近地下水位較淺，僅為0.1m～1.4m。樁基采用鉆孔灌注樁。護(hù)筒高1.5m左右，到砂礫底層最大深度為5.5m，到卵石層底層最大深度為13.8m。砂礫層、卵石層需在鉆孔時(shí)特別注意泥漿護(hù)壁。在鉆進(jìn)過(guò)程中，注意控制了進(jìn)尺速度，確保了泥膜的護(hù)壁質(zhì)量。另外，因砂礫層有滲透水作用，孔內(nèi)水頭保持在一定高度，防止了滲透水的侵入。鉆進(jìn)時(shí)泥漿比重為1.3～1.4。達(dá)到要求孔深后，進(jìn)行成孔檢測(cè)，然后開始掏渣清孔。清孔時(shí)，當(dāng)泥漿比重降到1.2左右的時(shí)候，向孔中添加粘土造漿。再清孔，把泥漿比重降低到1.05左右，順利地完成了灌樁。經(jīng)檢測(cè)，樁基質(zhì)量均合格。
五、小結(jié)
樁基作為承載橋梁靜載和動(dòng)載的主要載體，其質(zhì)量的好壞，影響甚至決定了橋梁的使用壽命。樁基的不均勻沉降，往往導(dǎo)致橋梁上部連續(xù)結(jié)構(gòu)的破壞，而產(chǎn)生不均勻沉降的直接原因就是樁基承載力不足。由于現(xiàn)有條件的限制，還不能對(duì)所有工程的橋樁進(jìn)行高應(yīng)變?cè)囼?yàn)，來(lái)檢測(cè)樁基承載力大小。因此防范事故的發(fā)生，嚴(yán)格控制樁底回淤量，對(duì)于保證樁基承載力，提高樁基質(zhì)量，進(jìn)而提高結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量，有著極為重要的意義。
參考文獻(xiàn)：
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