□丁富軍（河南省水利第一工程局）

鉆孔灌注樁常見質量問題的預防及處理

□丁富軍（河南省水利第一工程局）

鉆孔灌注樁目前在水利、鐵路、公路和房屋建筑等工程中的使用已相當普及，但因屬隱蔽工程，成樁工序多，易發(fā)生鉆孔、灌注混凝土質量、鉆機等方面的問題。本文對鉆孔灌注樁施工中容易出現的質量問題及其原因進行分析，提出了預防及處理措施。

鉆孔灌注樁；質量問題；預防及處理

一、引言

鉆孔灌注樁具有噪音低、振動小、樁長和直徑按設計要求易于把握、樁端能可靠進入持力層、單樁承載力大等特點，在水利、鐵路、公路和房屋建筑等工程中被廣泛應用。由于鉆孔灌注樁在施工過程中工序復雜，施工大部分是在水下進行的，其施工過程無法觀察，隨時都有可能出現各種質量問題，這就要求施工人員及質檢人員在施工技術措施的落實中加強施工質量管理，控制好施工過程中每一個環(huán)節(jié)的質量，力爭將隱患消除在成樁之前。對灌注樁在施工過程中可能會發(fā)生的一些問題進行分析后制訂出施工質量標準、控制措施，以便有效地對樁基施工質量加以控制。

二、成孔常見質量問題的預防及處理

（一）坍孔

1.坍孔原因

泥漿比重不夠或其它泥漿性能指標不符合要求；孔內水頭高度不夠；護筒埋置太淺；在松軟砂層中鉆進，進尺太快；提住鉆錐鉆進，回轉速度太快，空轉時間太長；水頭太大，使孔壁灣漿或護筒形成反穿孔；清孔操作不當，清孔時間過久或清孔后停頓過久；吊入鋼筋骨架時碰撞孔壁等。

2.坍孔的預防和處理

（1）在松散粉砂土或流砂中鉆進時，應控制進尺速度，選用較大比重、粘度、膠體率的泥漿。

（2）汛期或潮汐地區(qū)水位變化過大時，應采取護筒，增加水頭，或用虹吸管、連通管等措施保證水頭相對穩(wěn)定。

（3）發(fā)生孔口坍塌時，可立即拆除護筒并回填鉆孔、重新埋設護筒再鉆。

（4）如發(fā)生孔內坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘土混合物到坍孔處以上1～2m，如坍孔嚴重時應全部回填，待回填物沉積密實后再進行鉆進。

（5）清孔時應指定專人補水，保證鉆孔內必要的水頭高度。

（6）吊入鋼筋骨架時應對準鉆孔中心豎直插入。

（二）鉆孔偏斜

1.鉆孔偏斜原因

在鉆孔的過程中遇到障礙物或孤石，以及在軟硬土層交界處和巖石傾斜處鉆進，鉆頭受力不均；鉆孔較大處，鉆頭擺動偏向一方；鉆機底座未安置水平或產生不均勻沉陷；鉆桿彎曲，接頭不正。

2.鉆孔偏斜預防和處理

（1）安裝鉆機時要使轉盤、底座水平，起重滑輪緣、固定鉆桿的卡孔和護筒中心三者應在一條豎直線上，并經常檢查校正。

（2）在鉆架上增設導向架，控制鉆桿上的提引水籠頭，使其沿導向架向中鉆進。

（3）鉆桿、接頭應逐個檢查、及時調正。

（4）在有傾斜的軟、硬地層鉆進時，應吊著鉆桿控制進尺，低速鉆進。

（三）掉鉆落物

1.掉鉆落物原因

卡鉆時強提強扭，操作不當使鋼絲繩或鉆桿疲勞斷裂，鉆桿接頭不良或滑絲，馬達接線錯誤，使不應反轉的鉆機反轉鉆桿滑脫，操作不慎落入扳手、撬棍等。

2.預防和處理

（1）開鉆前應清除孔內落物，零星鐵件可用電磁鐵吸取，較大落物和鉆具也可用沖抓錐打撈，然后在護筒口加蓋。

（2）經常檢查鉆具、鉆桿、鋼絲繩和聯(lián)結裝置。

（3）掉鉆后應及時摸清情況，若鉆錐被沉淀物或坍孔土石埋住應先清孔，使打撈工具能接觸鉆錐和鉆桿。

（四）糊鉆

糊鉆常出現于正反循環(huán)回轉鉆進和沖錐鉆進。在軟塑粘土層回轉轉進，因進尺快，鉆速過大，出漿口堵塞而造成糊鉆。

預防處理辦法：首先應對鉆桿內徑大小按規(guī)定計算決定，還應控制進尺，選用刮板齒小、出漿口大的鉆錐。

（五）擴孔和縮孔

擴孔是孔壁坍塌而造成的結果，若只孔內局部發(fā)生坍塌而擴孔，鉆孔仍能達到設計深度則不必處理，只是混凝土灌注量大大增加。若因擴孔后繼續(xù)坍塌影響鉆進，應按坍孔事故處理。

縮孔原因有2種：一種是鉆錐補焊不及時，嚴重磨耗的鉆錐往往鉆出較設計樁徑稍小的孔，另一種是由于地層中有軟塑土，遇水膨脹后使孔徑縮小?？刹捎蒙舷路磸蛼呖椎姆椒ㄒ詳U大孔徑。

三、成樁常見質量問題的預防及處理

（一）導管進水

1.主要原因

（1）首批混凝土儲量不足，安置導管或混凝土儲量已夠在提升導管準備開啟栓閥時，導管底口孔底的間距過大，混凝土下落后，不能埋沒導管底口，以致漏水從底口進入。

（2）導管接頭不嚴，接頭間橡皮墊被導管高氣囊擠開，或焊縫破裂，水從接頭或焊縫中流入。

（3）導管提升過猛，或測深錯，導管底口超出原混凝土面，底口涌入泥水。

2.預防和處理

（1）若是上述第一種原因引起的，應立即將導管提出，將散落在孔底的混凝土拌合物用空氣吸泥機或抓斗清出，然后重新下管并準備足夠儲量的首批混凝土，重新灌注。

（2）若是第二、三種原因引起的，應視具體情況，拔換原管重下新管，或用原導管插入續(xù)灌。但灌注前均應將進入導管內的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。最后用潛水泵將管內的水抽干，繼續(xù)灌注混凝土。為防止抽水后導管外的泥水穿透原灌混凝土從導管底口翻入，導管插入混凝土內應有足夠深度，一般宜＞50cm。由于潛水泵不可能把導管內的水全部抽干，續(xù)灌的混凝土配合比應增加水泥量提高稠度，灌入導管內。以后的混凝土可恢復正常的配合比。

（二）卡管

在灌注過程中，混凝土在導管中下不去，稱為卡管，有如下2種情況：

1.初灌時隔水栓卡管由于混凝土本身的原因，如坍落度過小，流動性差，夾有大卵石，拌合不均勻，運輸途中產生離析，導管接縫處漏水，雨天運送混凝土未加遮蓋，使混凝中的水泥漿被沖走，粗骨料集中而造成導管堵塞。

處理辦法：可用長桿沖搗導管內混凝土，用吊繩拉動導管，或在導管上安裝附著式振搗器等使隔水栓下落。如仍不能下落時，則須將導管連同其內的混凝土提出鉆孔，進行清理和修整，然后重新吊裝導管，重新灌注。

2.機械發(fā)生故障或其它原因使混凝土在導管內停留時間過久，或灌注時間持續(xù)過長，最初灌注混凝土已經初凝，增大了管內混凝土下落的阻力，混凝土堵在管內。

預防方法是灌注前應仔細檢修灌注機械，并準備備用機械，發(fā)生故障立即換備用機械，同時采取措施，加快混凝土灌注速度，必要時，可在首批混凝土中摻入緩凝劑，以延緩混凝土的初凝時間。

（三）埋管

導管無法拔出稱為埋管，其原因是：導管進入混凝土過深，導管內外混凝土已初凝使導管與混凝土間摩阻力過大，或提管過猛將導管拉斷。

預防辦法：應按前述嚴格控制埋管深度不得超過6m，在導管上端附著式振搗器，每隔數分鐘振搗一次，使導管周圍注混凝土不致過早地初凝，首批混凝土摻入緩凝劑，加大灌注速度，導管接頭螺栓事先應檢查是否穩(wěn)妥，提升導管時不可猛拔。

若埋管事故已發(fā)生，初時可用鏈滑車、千斤頂試拔。如仍拔不出，當樁孔較大，已灌注表層混凝土尚未初凝時，可另下一根導管，按前述第一項導管漏水事故的處理要求相應處理，如表層混凝土已初凝，新管插不下去，則應按斷樁處理。

當已灌注的混凝土距樁頂不深時，可將原護筒向上接長（或外加一道鋼護筒）加壓或錘擊使護筒底腳沉到已灌注的混凝土面以下，按前述辦法抽水、除渣后，接灌普通混凝土。

（四）鋼筋籠上浮

1.產生原因：主要是捆扎、焊接質量差，籠身過長（超過7m），籠身變形，當混凝土澆注到鋼筋籠底部時，首批混凝土已超過初凝，表面形成硬蓋，托浮鋼筋籠上浮。

2.預防處理辦法：在制作鋼筋籠時捆扎一定要結實，焊牢，在灌注混凝土至籠底時，應放慢灌注速度待籠底全部插入后才恢復正常灌注速度。此外，還應注意，小直徑樁由于鋼筋籠內徑與導管間的間隙較小，稍不注意灌注和提升導管速度，就易發(fā)生浮籠現象。當發(fā)生浮籠后必須嚴格控制導管和混凝土之間的埋深關系，一般埋深在4m左右時，應邊灌邊慢速提動導管，當導管底部進入鋼筋籠后浮籠現象就可緩解。

（五）斷樁、夾泥

大都是以上各種事故引起的次生結果。此外，由于清孔不徹底，或灌注時間過長，首批混凝土已初凝，流動性降低，而續(xù)灌混凝土沖破頂層而上升，因而在兩層混凝土中夾有泥漿渣土，甚至全樁夾有泥漿渣土形成斷樁。

對已發(fā)生或估計可能發(fā)生斷樁、夾泥的樁，應采用地質鉆機鉆芯取樣，作深入的探查，判明情況?？刹扇≡跇渡砘炷林秀@孔，用壓力灌漿加固或者采用換樁芯及補樁等方案處理。

四、結語

鉆孔灌注樁施工產生質量問題的原因雖然很多，但究其主要原因，是參與項目施工的管理人員與操作人員的質量意識問題，只要牢固樹立“質量第一”的觀念，認真遵守操作規(guī)程，認真貫徹執(zhí)行質量責任制，堅持質量標準，完善各工序的質量檢查驗收制度，采取有效的預防措施，要預防上述常見的質量問題是完全做得到的。如出現質量問題時，應分析原因，采取合理的技術措施，及時設法補救。

丁富軍（1974-），工程師，河南省水利第一工程局從事施工技術及管理工作。

2010-05-21