人工挖孔灌注桩的质量通病及防治

人工挖孔灌注桩桩的质量通通病及防治治摘要：通过各种种种条件下下人工工挖孔混混凝土土灌注桩桩施工工中出现现的问问题，提提出防防治措施施。0前言桩基础是公路桥桥桥梁和其其它建建筑物重重要的的基础形形式之之一，桩桩是埋埋入土中中的柱柱状体，它它与与承台一一起组组成桩基基础，一一个承台台下可可以是单单桩也也可是多多桩。桩桩即承受受竖向向荷载，也也承承受水平平荷载载，它将将上部部结构荷荷载传传递到地地下深深层，从从而支支撑上部部结构构的各个个方向向的所有有受力力。实践践证明明，它是是一种种极为有有效、安安全可靠靠的基基础形式式。桩基础按成桩方方方法可分分为打打入桩、灌灌注注桩。灌灌注桩桩又可分分为非非挤土灌灌入桩桩、部分分挤土土灌入桩桩、挤挤土灌入入桩三三类，非非挤土土灌入桩桩按成成孔方法法可分分为机械械成孔孔与人工工挖孔孔两种。本本文文主要介介绍人人工挖孔孔灌注注桩在施施工中中出现的的质量量问题与与防治治措施。1人工挖孔桩桩的的优越性由于人工挖孔灌灌灌注桩具具有设设备简单单，劳劳动力便便宜，造造价低廉廉；人人工挖孔孔能避避免由机机械成成孔时产产生的的振动需需跳跃跃式施工工的弊弊端，故故可多多孔同时时作业业，可大大大提提高成孔孔速度度；同排排桩可可同时施施工，为为下道工工序施施工提供供便利利；无振振动、无无噪声，有有利利环保；；适于于埸地狭狭窄，钻钻机不易易到位位的工程程；孔孔形易于于检查查，孔底底虚土土易于清清除干干净，还还可视视土质随随意改改变孔深深，并并可任意意扩大大孔底，能能保保证成孔孔质量量，提高高单桩桩承载力力；人人工成孔孔灌注注桩上部部混凝凝土可采采用振振捣方法法，能能提高混混凝土土的密实实性和和强度，有有效效避免因因浇注注桩顶混混凝土土落差小小，易易造成桩桩上部部缩径、混混凝凝土强度度低等等弊端。由由于于人工挖挖孔有有以上优优越性性，在具具备人人工挖孔孔条件件的施工工现场场，人工工挖孔孔较为普普遍。人工挖孔灌注桩桩桩宜在无无地下下水层，或或有有水，但但能用用一台水水泵就就能抽干干的情情况下采采用此此种成孔孔方法法，或在在不便便使用机机械成成孔时采采用。近近几年，一一些些施工单单位在在较好的的地层层情况下下采用用人工挖挖孔；；或浅层层采用用人工挖挖孔，深深层采用用机械械成孔；；在处处理断桩桩时采采用人工工挖孔孔也是一一种好好的方法法。有有时由于于施工工原因造造成断断桩，不不采用用原桩位位成桩桩属工程程事故故，经技技术方方案和经经济比比较，采采用人人工成孔孔方法法进行接接桩是是一个有有效途途径。2人工挖孔易易出出现的问题题题由于各种原因，人人工挖孔灌注注桩存在许多多通病，应引引起各方应有有重视。现就就以下几方面面谈谈我们的的粗浅看法。⑴护壁混凝土强强强度直接影影响响着桩基基础的的承载能能力一般施工单位认认认为护壁壁的作作用仅仅仅是保保护孔壁壁不坍坍，对护护壁混混凝土不不做严严格的配配比设设计，而而且在在施工中中又不不做严格格的振振捣造成成护壁壁混凝土土强度度极低。从从作作用力角角度考考虑，对对摩擦擦桩来说说，上上部荷载载的传传递是通通过护护壁砼来来传递递到地基基上的的，虽然然护壁壁混凝土土在计计算桩径径范围围外，但但是桩桩的所有有荷载载都是通通过护护壁混凝凝土来来传递的的。这这样如果果遇强强度较大大的土土层，如如砂砾砾石层、岩岩层层等将造造成两两硬夹一一软的的情况，嵌嵌岩岩桩或摩摩擦桩桩基础受受到横横向推力力产生生弯矩时时，极极易将低低强度度混凝土土的护护壁混凝凝土挤挤碎，摩摩擦桩桩基础受受到竖竖向力时时，也也有可能能将护护壁混凝凝土剪剪切成碎碎块。这这就会由由于护护壁混疑疑土强强度低而而降低低桩的承承载力力。⑵护壁混凝土与与与周边土层层的的密贴程程度直直接影响响灌注注桩的承承载能能力因为桩的荷载是是是通过护护壁混混凝土传传递到到土层上上的，所所以护壁壁混凝凝工与周周边土土基的密密贴程程度——护壁混凝凝土土的荷载载传递递能力是是必须须考虑的的。人人工挖孔孔在遇遇到地下下水渗渗流严重重的土土层，易易造成成护壁崩崩塌，或或土体失失稳塌塌方；挖挖孔时时遇有流流砂层层或地下下水压压较大时时，护护壁底部部土层层易突然然失去去稳定，泥泥土土随水急急速涌涌出，产产生井井涌，使使护壁壁与土体体脱空空，或形形成不不规则孔孔形。在在护壁混混凝土土与周边边土基基之间造造成空空洞时，此此时时摩擦桩桩已经经极大地地降低低了桩的的摩阻阻系数，必必然然降低挖挖孔灌灌注桩的的承载载能力。⑶护壁混凝土遭遭遭破坏影响响桩桩身质量量和侧侧阻力的的发挥挥人工挖孔如遇地地地下水，需需边边挖边抽抽水，致致使地下下水下下降，护护壁易易受到下下沉土土层产生生的负负摩阻力力作用用，使护护壁产产生拉力力，可可使护壁壁产生生环向裂裂缝。如如果护壁壁承受受周边不不均匀匀土压力力的作作用，可可产生生弯矩和和剪力力，护壁壁可能能产生垂垂直裂裂缝。桩桩身混混凝土浇浇注完完成后，护护壁壁和桩身身混凝凝土形成成一体体，护壁壁是桩桩身的一一部分分，护壁壁裂缝缝和错位位必将将影响桩桩身质质量和侧侧阻力力的发挥挥。⑷混凝土灌注桩桩桩本身质量量是是影响桩桩承载载能力的的又一一重要因因素机械成孔混凝土土土灌注桩桩采用用导管浇浇注方方法，混混凝土土通过管管内与与管外压压差达达到不离离析，均均匀密实实的效效果。在在实际际施工中中，有有的施工工单位位在浇注注人工工挖孔桩桩时往往往不使使用导导管浇注注混凝凝土，极极易使使浇注的的混凝凝土产生生离析析，加之之振捣捣不力，如如采采用的混混凝土土坍落度度较小小时，混混凝土土的密实实性极极差，必必然降降低桩身身混凝凝土强度度，影影响桩基基承载载力。⑸安全生产隐患患患丛生由于人工挖孔施施施工人员员一般般素质较较低，安安全生产产意识识淡簿，工工作作中怕麻麻烦，护护壁施工工不认认真，护护壁混混凝土时时做时时不做，或或只只做上层层的护护壁，不不做下下层护壁壁，遇遇有砂层层，或或其它易易坍塌塌土层孔孔壁极极易坍塌塌产生生涌砂，施施工工人员被被埋入入砂中不不易抢抢救而死死亡。还还有的进进孔前前和施工工中不不注意往往孔内内输气，由由于于孔内缺缺氧，极极易造成成人员员伤亡事事故。3防治措施为解决人工控孔孔孔混凝土土灌注注桩的施施工质质量问题题和安安全生产产问题题，应注注意以以下防范范措施施。⑴人工挖孔开工工工之前，必必须须制定详详细施施工方案案，报报批后方方可开开工。方方案批批准后，首首先先做好桩桩基中中心放样样工作作，在每每个桩桩基周围围沿桥桥纵向和和横向向确定四四个护护桩，护护桩位位置以便便于施施工中对对桩基基位置复复核为为原则确确定。护护桩用混混凝土土固定保保护，并并经监理理工程程师复核核签认认，以确确保桩桩位正确确。⑵做好孔口围护护护很重要。对对陆上桩首先先要平整场地地，清除地面面或坡面危石石浮士；桩基基在山地坡面面时，如有裂裂缝或坍塌迹迹象者，需加加设必要的保保护，铲除松松软土层并夯夯实，孔口四四周挖排水沟沟，及时排除除地表水，搭搭好孔口雨棚棚，以防雨水水流入孔内；；安装提升设设备，布好出出渣道路；合合理堆放材料料和机具，保保证不增加孔孔壁压力，不不影响施工为为原则。对浅水桩必须先先先筑岛。筑筑岛岛前要先先清除除河床杂杂物，筑筑岛时自自上游游向下游游填筑筑；筑岛岛尺寸寸视水位位和现现场地形形而定定，高度度要高高于施工工水位位，在岛岛的周周围要堆堆放一一圈装满满河卵卵石的石石袋做做防护。在孔口周围用混混混凝土做做一框框架，高高度要要高出地地面20cm—30cm，防止土土、石石、杂物物滚入入孔内伤伤人；；如孔口口地层层松软，须须在在孔口用用混凝凝土护壁壁，高高度不小小于2m，以防孔孔口口坍塌；；如孔孔口地层层有较较大渗水水量时时，应用用井点点法降低低地下下水位；；位于于施工便便道旁旁的桩基基，应应在孔口口旁用用木料或或钢材材做成护护拦加加以围护护，并并安设警警示红红灯。⑶做好支撑与护护护壁非常重重要要，特別別是桩桩孔较深深、地地质条件件复杂杂或地下下水较较大时，孔孔内内应采用用混凝凝土护壁壁。护护壁混凝凝土必必须从孔孔位开开始，按按地质质稳定程程度决决定一次次浇注注护壁高高度，地地质条件件好的的，每挖挖深1m，做一层层护护壁，下下挖一一层。地地层条条件差的的砂层层、粉砂砂土层层、砂砾砾层时时，宜采采用每每挖0.3—0.5m为一掘进进护护壁段，连连续续抽水，快快速速掘进、快快速速护壁，并并随随时观察察地下下水及土土层的的沉降情情况，发发现下沉沉要停停止抽水水并采采取应急急措施施。地质质情况况较好的的护壁壁厚10―15cm，较差地地层层应采用20cm厚的钢筋筋混混凝土护护壁，一一般纵筋筋采用用42Ф14，环筋采采用4Ф8。每掘进进一一段后，先先挷挷轧钢筋筋，再再安装钢钢模板板，根据据桩中中心校正正模板板，确保保桩径径尺寸和和桩位位正确。浇浇注注混凝土土时，从从四周均均匀浇浇入，并并用钢钢筋捣实实，每每节护壁壁必须须在当日日施工工完毕，拆拆模模后发现现有漏漏水或不不规整整的部位位，要要及时补补强修修正。如如遇弱弱化石层层可不不做护壁壁。如如遇处理理断桩桩而需采采用人人工挖孔孔，且且需挖孔孔很深深时，护护壁混混凝土的的厚度度可适当当增加加。护壁壁形状状有外齿齿式和和内齿式式两种种〔见下下图〕〕，上下下节护护壁的搭搭接为为50―75mm，外齿式式的的节间有有一小小台阶，可可增增加桩的的侧阻阻力。护护壁混混凝土应应采用用与桩身身混凝凝土相同同强度度配比。非非稳稳定地层层挖孔孔，可采采用钢钢筒护壁壁，用用超重、强强力力、高频频振动动冲击器器，快快速打入入钢护护筒突击击挖孔孔。个別別孔段段可采用用施喷喷注浆法法，将将不稳定定层固固结后再再行掘掘进。⑷挖孔是人工成成成孔的主要要工工序，应应视土土层性质质及桩桩孔布置置而定定。土层层紧密密，地下下水不不大者，一一个个墩台基基础下下所有桩桩孔可可同时开开挖，便便于缩短短工期期；渗水水量较较大的孔孔，应应超前开开挖，集集中抽水水，降降抵周围围孔的的水位。土土层层松软、地地下下水较大大的孔孔位，宜宜对角角开挖，采采用用成梅花花形开开挖宜先先挖中中孔，避避免孔孔间间隔隔层太太簿造成成坍塌塌。在挖孔掘进中如如如遇流砂砂层出出现涌砂砂、坍坍塌时，可可采采用C15--CC20砂浆或砂砂袋袋及时回回填空空虚地段段，并并加固护护壁确确保安全全。在挖孔过程中，须须经常检查桩桩孔尺寸和平平面位置，孔孔位、孔深必必须符合设计计要求。控孔孔时如有水渗渗入，应设法法排出，并及及时支护孔壁壁，防止水在在孔壁浸泡、流流淌，造成坍坍孔。孔底达设计高程程程后，要要清除除孔底松松土、沉沉渣、杂杂物；；如地质质复杂杂，应用用钢钎钎探明以以下地地质情况况，报报经监理理同意意后才能能浇注注混凝土土。人之挖孔桩须及及及时填写写人工工挖孔记记录，在在土层变变化处处取士样样，判判明土层层土质质，以便便与地地质剖面面图核核对。施施工过过程中加加强监监督，严严格控控制，避避免偷偷工减料料的事事件发生生，将将各种质质量事事故和安安全伤伤亡事故故消灭灭在萌芽芽阶段段。⑸人工挖孔如遇遇遇软、硬岩岩石石或孤石石，须须在孔内内爆破破施工。孔孔内内爆破必必须打打眼放炮炮，严严禁祼露露药包包。软岩岩石炮炮眼深度度不宜宜超过0.8m，硬岩石石炮炮眼深度度不宜宜超过0.5m。炮眼数数目目、位置置和斜斜插方向向，应应按岩层层断面面方向确确定，中中间一组组集中中掏心，四四周周钭插挖挖边。用药量以松工为为为主，严严格控控制。头头包眼眼附近的的支撑撑应加固固或设设防护措措施，以以免炸坏坏孔壁壁支撑引引起坍坍孔。有有水眼眼孔要用用防水水炸药，尽尽量量避免瞎瞎炮。孔孔内放炮炮后须须迅速用用高压压风管或或电动动鼓风机机从底底吹风排排烟，促促进空气气对流流。当孔孔深大大于12m时，每次次放放炮后立立即测测定孔内内有毒毒气体浓浓度。无无仪表检检测时时，可用用政感感性强的的小动动物吊入入孔底底验证，确确认认安全后后人员员方可下下孔施施工。起爆体、起爆管管管和炸药药包的的保管、加加工工，一定定远离离生活区区，加加工操作作一定定符合安安全条条件。雷雷管检检测工作作台台台面要铺铺设防防静电的的软垫垫，每个个工作作台的雷雷管数数量不宜宜过多多。压扁扁、破破损或锈锈蚀的的雷管不不能使使用。炸炸药均均需用电电雷管管引爆。每次爆破后，必必必须按规规定认认真检查查爆区区有无盲盲炮。如如有盲炮炮发生生或怀疑疑有盲盲炮时，立立即即报告并并按安安全规程程处理理。不能能处理理的盲炮炮，应应在附近近设立立明显标标志，并并采取相相应安安全措施施。确确认为爆爆破网网路引起起的盲盲炮，可可重新新联线起起爆；；在盲炮炮孔附附近投放放裸药药诱爆。⑹在挖孔达到设设设计要求深深度度后，对对孔位位、孔形形、孔孔径、孔孔深及及地质情情况进进行认真真检查查，如发发现地地质情况况与设设计不符符时，应应及时报报告，各各方确认认桩基基础承载载力符符合设计计要求求时，才才算终终孔。⑺在浇注混凝土土土之前，必必须须进行孔孔底处处理，将将放水水浸泡的的基底底软层凿凿除