李 燕

（中鐵六局太原鐵建，山西 太原 030012）

鉆孔灌注樁施工中常見問題的成因及防治

李 燕

（中鐵六局太原鐵建，山西 太原 030012）

文章闡述了鉆孔灌注樁施工過程中常見問題發(fā)生的原因，并對如何防治提出了一些自己的觀點。

鉆孔灌注樁；防治；施工

鉆孔灌注樁由于對各種地質(zhì)條件的適應(yīng)性強，在鐵路、道路和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中都得到了廣泛的應(yīng)用。鉆孔灌注樁的施工大部分是在水下進行的，其施工過程無法直觀明了、準確地描述，成樁后也不能進行開挖驗收。施工中的任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都將直接影響整個工程質(zhì)量、進度、工期，造成經(jīng)濟損失和不良社會影響。文章針對鉆孔樁施工中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，作一簡要的分析和總結(jié)。

1 準備工作中出現(xiàn)的問題及防治措施

1.1 施工場地達不到使用要求

施工場地達不到使用要求，嚴重時會影響鉆機的正常鉆進和導(dǎo)致鋼護筒的下沉，造成鉆孔偏斜，甚至無法施工。

造成原因：施工場地沒有進行整平、壓實或未達到要求。

防治措施：施工前對場地進行整平、壓實達到使用及規(guī)范要求。

1.2 測量定位的錯誤

測量定位錯誤會引起工程達不到設(shè)計要求，出現(xiàn)補樁，影響整個工程的進度、質(zhì)量。

造成原因：測量人員的責任心不強、素質(zhì)不高；對測量規(guī)范不懂；沒有細看圖紙。

防治措施：提高測量人員的素質(zhì)及專業(yè)水平。放線前對圖紙的設(shè)計意圖全面了解，并嚴格執(zhí)行測量工作的復(fù)核制度。

2 成孔過程中出現(xiàn)的施工質(zhì)量問題及防治措施

2.1 護筒下沉

護筒下沉嚴重的會引起地基下沉，護筒傾斜和移位，造成鉆孔偏斜、坍孔。

造成原因：埋設(shè)護筒沒按規(guī)范嚴格執(zhí)行，護筒四壁的土質(zhì)松散，頂層沒用黏土層封填；護筒埋設(shè)的深度不夠；鉆進時鉆頭對護筒的撞擊。

防治措施：①在埋設(shè)筒時，護筒的四周應(yīng)選用最佳含水量的黏土分層夯實；②護筒的埋設(shè)深度要滿足規(guī)范要求，結(jié)合現(xiàn)場實際作詳細的調(diào)查；③鉆頭起落時，應(yīng)防止碰撞護筒；④發(fā)現(xiàn)護筒下沉，應(yīng)立即停止鉆孔查明原因，采取確實可行的補救措施，必要時對護筒重新埋設(shè)重新鉆進。

2.2 坍孔

鉆進過程中，如發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)的水位不正常下降或泥漿突然漏失，則表明有坍孔的可能。

造成原因：孔壁坍陷的主要原因是土質(zhì)松散、泥漿護壁不好，鉆進速度過快、空鉆時間過長、成孔后待灌時間過長和灌注時間過長也會引起孔壁坍陷。

防治措施：①在松散易坍的土層中，適當埋深護筒，用黏土密實填封護筒四周；②使用優(yōu)質(zhì)的泥漿，提高泥漿的比重和黏度，保持護筒內(nèi)泥漿水位高于地下水位；③搬運和吊裝鋼筋籠時，應(yīng)防止變形，安放要對準孔位，避免碰撞孔壁，鋼筋籠接長時要加快焊接時間，盡可能縮短沉放時間；④成孔后，待灌時間一般不應(yīng)大于4 h，并控制混凝土的灌注時間，在保證施工質(zhì)量的前提下，盡量縮短灌注時間。

2.3 縮頸

成孔或成樁后，孔徑或樁徑小于設(shè)計樁徑，不滿足設(shè)計要求和施工規(guī)范。

原因：縮孔是在飽和性黏土、淤泥質(zhì)黏土，特別是IL＞1.0處于流塑性狀態(tài)的土層中出現(xiàn)的特有現(xiàn)象，其原因是此類地層含水高、塑性大，鉆頭經(jīng)過后鉆孔壁回縮，從而導(dǎo)致鉆孔的直徑小于設(shè)計的樁直徑。

防治措施：①成孔時，根據(jù)地層情況選擇合適的鉆頭，保證成孔質(zhì)量，同時鉆進的過程中隨時對鉆頭進行檢查，發(fā)現(xiàn)鉆頭磨損時，應(yīng)對鉆頭及時修復(fù)，確保鉆頭的直徑能滿足工程的需要；②采用優(yōu)質(zhì)泥漿，降低失水量，同時加快成孔速度，快速通過，在成孔一段時間，孔壁形成泥皮，孔壁不會滲水，亦不會引起膨脹；如出現(xiàn)縮徑，采用上下反復(fù)掃孔的辦法，以擴大孔徑；③成孔后立即灌注砼，以免待灌時間過長，出現(xiàn)縮孔；④在施工中，如發(fā)現(xiàn)有軟塑狀土層時，可采用比正常鉆進時大2～3 cm的鉆頭鉆進施工，給其縮孔預(yù)留一定量差，來保證工程質(zhì)量；⑤針對發(fā)生縮孔的原因，采取塊、卵石土回填，而后用重量較大的沖擊鉆沖擊，擠緊鉆孔孔壁的辦法處理。

2.4 成孔偏斜

成孔后樁孔出現(xiàn)較大垂直偏差或彎曲。

造成原因：鉆機安裝就位穩(wěn)定性差、不平整；作業(yè)時鉆機安裝不穩(wěn)或鉆桿彎曲所致；地面軟弱或軟硬不均勻；土層呈斜狀分布或土層中夾有大的孤石或其他硬物等情形。

防治措施：①先將場地夯實平整，軌道枕木宜均勻著地。②安裝鉆機時要求轉(zhuǎn)盤中心與鉆架上起吊滑輪在同一軸線，鉆桿位置偏差不大于20 cm。③在不均勻地層中鉆孔時，采用自重大、鉆桿剛度大的鉆機鉆進。進入不均勻地層、斜狀巖層或碰到孤石時，鉆速要打慢檔，必要時向孔內(nèi)加入部分片石，進行糾偏。④安裝導(dǎo)正裝置也是防止孔斜的簡單、有效的方法。

3 鉆孔樁灌注過程中出現(xiàn)的問題及防治措施

3.1 封底失敗

首盤砼灌注后，導(dǎo)管的底部處在砼的外面或埋深不夠，需作進一步的處理。

造成原因：由于首批混凝土數(shù)量過小、孔底的沉碴厚度大。

防治措施：①首批砼樁在施工前，要根據(jù)成孔的孔徑和導(dǎo)管埋置深度的要求，計算首批砼的需要量，合理地配置料斗和封水球，確保封底一次成功；②灌注前對沉碴厚度進行檢查，如發(fā)現(xiàn)超標，采取有效的措施進行清碴處理。

3.2 卡管

鉆孔樁水下砼的灌注，應(yīng)連續(xù)進行，當無法連續(xù)進行時，稱為卡管。

造成原因：卡管因砼和易性差、砼中含有大塊度骨料或受潮凝固的水泥塊、灌注砼沖擊力不足、灌注時間隔得過長、使用的隔水栓與導(dǎo)管不相配套、導(dǎo)管密封不嚴進水、配合比不適合水下砼的灌注要求等。

防治措施：①由于砼質(zhì)量造成的導(dǎo)管堵塞，可以少量（根據(jù)堵管前測量及計算的導(dǎo)管埋深結(jié)果在保證導(dǎo)管最小安全埋深確定）提升導(dǎo)管而后快速下落的方法或加大一次性灌注混凝土數(shù)量而后快速提升再迅速下放，以沖擊疏通導(dǎo)管的方法進行處理。②由于砼沖擊力不足造成的，應(yīng)及時加長上部導(dǎo)管的長度，而后以一次性較大量砼沖擊灌注達到疏通導(dǎo)管的目的。③對碎石的質(zhì)量嚴格控制。④使用的隔水栓直徑應(yīng)與導(dǎo)管內(nèi)徑相配，同時具有良好的隔水性能，保證順利排出。⑤水下砼必須具備良好的和易性，配合比應(yīng)通過實驗室確定，坍落度宜為18～22 cm，粗骨料的最大粒徑不得大于導(dǎo)管直徑和鋼筋籠主筋最小凈距的1/4，且應(yīng)小于40 mm。為改善砼的和易性和實現(xiàn)緩凝，水下砼宜摻外加劑；在砼灌注時，應(yīng)加強對砼攪拌時間和砼坍落度的控制。⑥應(yīng)確保導(dǎo)管連接部位的密封性，導(dǎo)管使用前應(yīng)試拼裝、試壓，試水壓力為0.6～1.0 MPa，以避免導(dǎo)管進水。在砼澆筑過程中，砼應(yīng)緩緩倒入漏斗和導(dǎo)管，避免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣塞。

3.3 鋼筋籠骨架的上浮

在水下砼灌注時，鋼筋籠隨著砼的灌注面上升而上浮。

造成原因：①在砼的灌注過程中，首批砼灌注量不足，灌注下料速度過猛，導(dǎo)致砼上升較快，從而沖動鋼筋籠骨架上浮。②澆筑砼時，未對導(dǎo)管及時上拔，埋深較深，拔管時，帶動鋼筋籠上浮。③砼的坍落度小，不符合規(guī)范要求，氣溫過高，砼凝結(jié)加快，從導(dǎo)管底部流出的砼可能將開始初凝的頂端砼連帶鋼筋籠托起，發(fā)生浮籠。

防治措施：①鋼筋籠定位時，在鋼筋籠的上部用4～8根鋼管套套在鋼筋籠的主筋上，采用反壓阻止其上浮。②澆筑要連續(xù)作業(yè)，下料要均勻，不要過猛，確保砼均勻上升，以減少對鋼筋骨架的上浮力。③拔管時要根據(jù)砼澆筑方量，控制和保證導(dǎo)管埋入深度在2～4 m的范圍內(nèi)，不得小于1 m或大于6 m，及時提拔導(dǎo)管，減少上升砼對鋼筋骨架的沖擊力。④如鋼筋籠不是全籠，在砼灌注到鋼筋籠的底部時，要放慢砼的灌注速度且導(dǎo)管的埋深要適當加深，當鋼筋籠的埋深超過1 m時，要及時拔提導(dǎo)管，拔的速度要慢。

3.4 斷樁

砼凝固后不連續(xù)，中間被沖洗液等疏松體及泥土填充形成間斷樁。

造成原因：①由于導(dǎo)管底端距孔底過遠，砼被沖洗液稀釋，使水灰比增大，造成砼不凝固，形成砼樁體與基巖之間被不凝固的砼填充。②受地下水活動的影響或?qū)Ч苊芊獠涣?，沖洗液浸入砼使水灰比增大，形成樁身中段出現(xiàn)砼不凝體。③由于在澆注砼時，導(dǎo)管提升和起拔過多，露出砼面，或因停電、待料等原因造成夾渣，出現(xiàn)樁身中巖渣沉積成層，將砼樁上下分開的現(xiàn)象。④澆筑砼時，沒有從導(dǎo)管內(nèi)灌入，而采用從孔口直接倒入的辦法灌注砼，產(chǎn)生砼離析造成凝固后不密實堅硬，個別孔段出現(xiàn)疏松、空洞的現(xiàn)象。

防治措施：①成孔后，必須認真清孔，一般是采用沖洗液清孔，沖孔時間應(yīng)根據(jù)孔內(nèi)沉渣情況而定，沖孔后要及時灌注砼，避免孔底沉渣超過規(guī)范規(guī)定。灌注砼前認真進行孔徑測量，準確算出全孔及首次砼灌注量。②砼澆筑過程中，應(yīng)隨時控制砼面的標高和導(dǎo)管的埋深，提升導(dǎo)管要準確可靠，并嚴格遵守操作規(guī)程。③嚴格確定砼的配合比，砼應(yīng)有良好的和易性和流動性，坍落度應(yīng)滿足灌注要求。④在地下水活動較大的地段，事先要用套管或水泥進行處理，止水成功后方可灌注砼。灌注砼應(yīng)從導(dǎo)管內(nèi)灌入，要求灌注過程連續(xù)、快速，準備灌注的砼要足量，在灌注砼過程中應(yīng)避免停電、停水。綁扎隔水塞的鐵絲，應(yīng)根據(jù)首次砼灌入量的多少而定，嚴防斷裂。確保導(dǎo)管的密封性，導(dǎo)管的拆卸長度應(yīng)根據(jù)導(dǎo)管內(nèi)外砼的上升高度而定，切勿起拔過多。

總之，鉆孔樁因地質(zhì)變化、工序復(fù)雜等因素影響，事故發(fā)生的種類和原因也形式多樣，施工質(zhì)量不易保證，這就需要在施工前認真熟悉設(shè)計圖紙及有關(guān)施工、驗收規(guī)范，核查地質(zhì)和有關(guān)灌注樁方面的資料，對施工過程中可能發(fā)生的一些問題要及時進行分析處理，做到科學(xué)組織、精心施工、嚴格管理。

Drills a Hole in the Filling Pile Construction the Frequently Asked Questions Origin and the Prevention

Li Yan

The article mainly elaborated in the drill hole filling pile construction process the frequently asked questions occur the reason，how and to did prevent and control proposed own viewpoint.

drills a hole the filling pile；the prevention；constructs

U443.15+4

A

1000-8136(2011)08-0054-02