灌注樁泥漿處理常見的問題

工程基礎樁，按成孔方法可以分為泥漿護壁成孔灌注樁、干作業(yè)鉆孔灌注樁、人工挖孔灌注樁、沉管灌注樁等。在地下水位偏高的成都地區(qū)多采用泥漿護壁灌注樁，其優(yōu)點是造價低、省鋼筋、少挖土和節(jié)省運輸費用。但是隨著灌注樁越來越普遍地運用于各類建構筑物工程的施工中，按照目前我國現有的鉆孔技術條件，泥漿護壁成孔灌注樁施工的質量、工期、成本等方面存在的不利因素也不同程度地逐漸顯露出來。

一、泥漿護壁的機理

采用泥漿護壁的目的就是為了在鉆機旋挖成孔的過程中避免孔壁的坍塌，這種對孔壁的保護作用主要體現在三個方面：

其一，由于泥漿具有一定的比重，當樁孔內泥漿液面高出地下水位一定高度，泥漿就會對孔壁產生一定靜水壓力，該壓力可抵抗作用在孔壁上的側向土壓力和水壓力，相當于一種液體支撐，可以防止孔壁坍塌和剝離，并防止地下水滲入;

其二，施工過程中泥漿還會向土層中滲透，地下水同時也會向孔壁內滲透，雙方相互滲透，這樣在孔壁上就會形成一層透水性很低的泥皮，從而使泥漿的靜水壓力有效地作用在孔壁上，防止孔壁剝落;

其三，泥漿從孔壁表面向土層內滲透過程中，泥漿會粘附在土顆粒上，這種粘附作用會減少孔壁的透水性，也能夠防止孔壁坍塌。

二、泥漿護壁成孔灌注樁常見的質量問題及處理

01樁位偏差

按規(guī)范要求，群樁基礎邊樁的偏差為1/6樁徑，中間樁的偏差為 1/4樁徑，但是在實際施工中，樁位常發(fā)生偏移。樁位偏移的主要原因是埋設護筒位置不準確。須保證護筒中心與樁位中心的偏差不得大于50mm。成孔的過程中，應保持護筒的位置正確和穩(wěn)定，護筒與土壁之間應用無雜質且含水量適當的粘土填實，并沿護筒的溢漿口處挖一條專用的貯漿槽，避免溢出的泥漿導致護筒松動。另外，還要避免起落的鉆頭碰撞護筒。測定樁位中心要準確，并在施工中不斷復查。旋挖鉆機作業(yè)時，須平直穩(wěn)固.以確保樁身正確。

02泥漿密度失控

泥漿應具有一定的造膜性、理化穩(wěn)定性、流動性和適當的密度。鉆機在進尺過程中，時常會出現鉆進過慢或塌孔等現象，這主要與泥漿密度失控有關。護壁的泥漿種類有膨潤土泥漿、聚合物泥漿、CMC泥漿和鹽水泥漿等。聚合物泥漿、CMC泥漿及鹽水泥漿因成本高等特點，一般用于特殊條件下或特殊用途中。目前，成都地區(qū)工程中普遍使用的是膨潤土泥漿。膨潤土泥漿由膨潤土、水及外加劑組成。通常在粘土、粉質粘土層中鉆孔時，注射清水，利用原土造漿護壁，待泥漿順貯漿槽流入泥漿池沉淀一段時間后，再用泥漿泵將泥漿池內沉淀物上面的泥漿抽入樁孔內成漿。泥漿的稠度應適當，過稠影響鉆進速度，過稀不利于護壁、排渣，容易造成塌孔。注入泥漿密度應控制在 1.1g/cm3左右，排出泥漿密度宜為1.2～1.4g/cm3，施工中應勤測泥漿密度，并應定期測定粘度、含砂量和膠體率。其參考控制值為：粘度 18～22s;含砂量不大于4%;膠體率不小于90%。

03樁體傾斜

樁體的傾斜度如超過1%，其水平承載力和垂直承載力都將受到影響，還會帶來施工困難，例如放不進鋼筋籠等。為此，須保證樁體垂直度符合規(guī)范要求。鉆桿不垂直、鉆頭導向部分太短、導向性差、土質軟硬不一或遇上孤石等，都會引起鉆孔偏斜。因此，鉆機在進尺前，須將導桿調整到垂直位置，對準軸線后再開鉆。施工中要經常檢查導桿的垂直度，如發(fā)現導桿傾斜應立即減慢速度并提起鉆頭，往復掃孔糾正。如糾正無效，應在孔中局部回填粘土至偏孔處0.5m以上處，重新鉆進。

04孔壁坍塌

泥漿護壁鉆孔樁樁壁土在地下水向樁孔內滲流的作用下，土體粘聚力小，易失穩(wěn)。當孔內泥漿壓力與地下水位壓力失去平衡后，泥漿護壁泥皮破壞，孔壁坍塌。鉆孔過程中，如發(fā)現泥漿中不斷出現氣泡，護筒內的水位突然下降，表明塌孔了。為了預防塌孔，在成孔施工中應根據土層情況選取合適的泥漿密度和粘度，保證護壁泥漿形成一定的厚度，增加泥漿護壁承受水頭壓力的能力，同時維護筒內的水位，應使它比護筒外的水位高出1.5m左右。旋挖鉆孔泥漿護壁屬于靜態(tài)護壁，施工中自行造漿能力弱。因此在鉆進過程中應及時加注泥漿，不得懷有僥幸心理不加注或不控制其泥漿指標鉆孔。在鋼筋籠安裝過程應注意對泥漿護壁的保護，將鋼筋籠對準樁孔控制高度緩慢平穩(wěn)下放，避免操作中碰到孔壁，不得強行下放鋼筋籠。清孔合格后應及時、低速、連續(xù)的灌注混凝土，防止灌注混凝土過快沖擊破壞護壁。

在成孔過程中、鋼筋籠安裝或灌注混凝土前出現的孔壁局部坍塌，應拔起鋼筋籠后加注高密度、高粘度的泥漿，并低速旋轉鉆斗，恢復護壁，檢測泥漿指標合格后繼續(xù)鉆孔或清孔;當孔壁坍塌嚴重時，應用粘土夯實回填至孔口或用低強度等級水泥砂漿回填至穩(wěn)定孔壁1 000mm以上，粘土夯實回填靜置7天以上，低強度等級水泥砂漿回填靜置2天以上，重新定位鉆孔。在灌注混凝土過程中出現的坍塌，對質量影響較大，因此應根據坍塌部位、坍塌程度及灌注混凝土量綜合確定?？刹捎媚酀{泵吸上部垮塌泥渣繼續(xù)灌注待檢測后會同設計處理。也可用泥漿將已經灌注的混凝土清洗排除拔起鋼筋籠重新泥漿護壁成孔。

05混凝土澆灌質量問題

泥漿護壁成孔灌注樁在樁基經過動測后，常發(fā)現有夾層、斷樁等現象。另外，混凝土澆灌量偏大、樁頂達不到設計標高，也是施工中容易發(fā)生的問題。夾層及斷樁是指樁身混凝土存在部分截面或整個截面有夾泥層或混凝土完全離析，基本無水泥漿黏結導致樁承載力下降或喪失承載力。其產生的主要原因是：

(1)灌注過程中導管有破損或者連接不緊密致使導管中進水，使得混凝土的澆筑不連續(xù)，樁身混凝土夾雜有泥漿。

(2)提升導管速度控制不好，使得灌注過程中導管脫離混凝土面。

(3)灌注間隔時間過長，導致混凝土產生離析。

為了避免這些情況的發(fā)生，灌注混凝土前，應當檢查導管有無漏水、漏氣現象，采取必要措施，防止導管卡、掛鋼筋籠，堵管、埋管等易引起導管進水質量通病的發(fā)生;在澆筑混凝土中，應保證導管口始終埋在混凝土面下0.8—1.2m，提升導管應勻速、平穩(wěn)、緩慢進行，隨時掌握導管埋入深度，速度不應過快，導管口距混凝土面不得小于0.8m，嚴禁將導管拔出混凝土面;同時，灌注混凝土應連續(xù)，采取必要的備用人、材、機等措施防止灌注間隔時間過長混凝土產生離析。

樁體混凝土的超灌量一般達10%。產生超灌量的原因是由于鉆頭經過松軟土層時會有一定程度的擴孔。同時，當混凝土灌入樁孔時，有一部分會擴散到軟土中去。減少混凝土超灌量的措施就是掌握好各層土的鉆進速度;在正常鉆孔作業(yè)時，中途不要隨便停鉆，以避免過大的擴孔。造成樁頂達不到設計標高的原因，主要是以達到充盈系數作為終止?jié)仓炷恋臉酥尽ＵＧ闆r下，樁身混凝土的充盈系數一般土質為 1.1，軟土為 1.2—1.3。但是，樁在成孔的過程中會因鉆進軟弱土層而產生擴孔或塌孔現象，實際的充盈系數要比理論上的數值大得多，如果此時仍按充盈系數作為混凝土澆筑的終止標志，那么，樁頂標高就達不到設計要求。正確的作法是，用帶刻度的測錘測定混凝土的澆筑高度，以確保樁頂標高符合設計要求。

泥漿護壁成孔灌注樁施工速度快、自動化程度高、污染小、質量好，是現今樁基礎施工的主流手段之一。如何把控樁基施工過程中的每一步是保證成樁質量的關鍵，這就需要我們施工人員在現場靈活變通，快速反應處理，不斷地積累學習，總結經驗，以確保工程快速的完成。那個秋天，沒有豐收的喜悅，秋蟬哆嗦得唱不出原來的格調，變化仿佛...之間來臨。