摘要:針對(duì)鉆孔灌注樁的復(fù)雜施工工藝、施工特點(diǎn)，制定了施工過(guò)程中質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)和要點(diǎn)，提出了塌陷、漏漿、偏巖、溶洞、混漿及斷樁等常見(jiàn)問(wèn)題質(zhì)量控制及防治措施，從而能夠保證施工的順利進(jìn)行。

關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁；防治措施；工程；質(zhì)量

0 引言

鉆孔灌注樁因孔深、孔徑、承載力、巖石的可鉆性等不受限制且承載力大、施工范圍廣、抗震性能好等特點(diǎn)[1]，適用于各種土質(zhì)。然而由于其施工技術(shù)復(fù)雜、在具體施工中也暴露出一些缺點(diǎn)，影響樁身的完整性和單樁的承載能力。為避免出現(xiàn)質(zhì)量事故，必須對(duì)影響沖擊成孔灌注樁質(zhì)量的關(guān)鍵作分析和處理，對(duì)常見(jiàn)的問(wèn)題提出防治措施，這樣有利于建筑物的結(jié)構(gòu)安全。

1 工程概況

國(guó)寶星月灣項(xiàng)目建筑場(chǎng)地位于大連市旅順口區(qū)龍王塘東側(cè)，擬建30棟25—30層住宅樓，結(jié)構(gòu)類型為剪力墻，基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)，樁端持力層為完整的中風(fēng)化石灰?guī)r，成空樁徑有φ800—φ1500樁，樁長(zhǎng)進(jìn)入完整灰?guī)r≥（1-1.5）d樁徑，樁底持力層具有完整基巖≥5m。

2 場(chǎng)地底層分布

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察，本次巖土工程勘察鉆孔控制深度范圍內(nèi)分布的土層，按沉積年代，成因類型，上部為人工堆積層及第四紀(jì)中更新統(tǒng)殘積層，下伏震旦紀(jì)五行山群石灰石，場(chǎng)地底層由上至下描述如下：

2.1 雜填土：雜色，稍濕，松散，主要由建筑垃圾、石英碎石及粘性土構(gòu)成成分均勻性較差，碎石含量10%-50%，粒徑1-15cm，回填時(shí)間1-5年。

2.2 紅粘土：棕紅色，硬塑-可塑，切面光滑，干強(qiáng)度高，韌性高，無(wú)搖震反應(yīng)。

2.3 強(qiáng)風(fēng)化石灰?guī)r：黃褐色，強(qiáng)風(fēng)化，其結(jié)構(gòu)構(gòu)造大部分被破壞，巖體極破碎，屬軟巖，巖體等級(jí)質(zhì)量等級(jí)為V，巖心成土狀或塊狀，局部有中風(fēng)化石灰?guī)r薄夾層。

2.4 中分化石灰?guī)r：灰色，中風(fēng)化，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，巖石結(jié)構(gòu)致密堅(jiān)硬，裂隙發(fā)育大部分閉合，由方解石充填，巖體較破碎，屬較軟巖，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為，巖芯多呈柱狀，少量呈碎石塊狀，部分巖芯表面見(jiàn)溶蝕空洞。在勘察過(guò)程中，部分鉆孔中發(fā)育現(xiàn)有巖溶洞隙發(fā)育。

3 工藝流程

4 常見(jiàn)問(wèn)題的原因與防治措施

本次灌注樁施工常見(jiàn)問(wèn)題為：塌孔、漏漿、鉆孔偏斜、溶洞、沉渣、鋼筋籠上浮，斷樁。

4．1 塌孔原因

（1）泥漿的密度和濃度不足，行不成堅(jiān)實(shí)可靠的泥漿護(hù)壁[2]（2）護(hù)筒埋藏深度不足，底部為軟弱的土層。（3）鉆進(jìn)速度過(guò)快、空鉆時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、成孔后待灌時(shí)間過(guò)長(zhǎng)及因鉆進(jìn)溶洞造成孔內(nèi)突然失水引起孔壁坍陷。（4）吊放鋼筋籠時(shí)碰到孔壁，破壞了泥漿護(hù)壁造成塌孔[3]。

預(yù)防措施：（1）嚴(yán)格控制泥漿的比重，提高泥漿質(zhì)量。（2）增加護(hù)筒埋設(shè)長(zhǎng)度，使護(hù)筒底端不漏漿，用粘土密實(shí)填封護(hù)筒四周[4]。（3）成孔后，待灌時(shí)間一般不應(yīng)大于3小時(shí)[5]。施工過(guò)程中對(duì)于孔位有溶洞的，應(yīng)提前、及時(shí)下全長(zhǎng)鋼護(hù)筒或填入片石于粘土的混合物，進(jìn)行溶洞填充，防止溶洞突然失水的現(xiàn)象出現(xiàn)（4）吊裝鋼筋籠時(shí)，安放要對(duì)準(zhǔn)孔位，避免碰撞孔壁。

4．2 漏漿原因

成孔時(shí)遇見(jiàn)漏水溶洞未進(jìn)行提前處理，當(dāng)沖至入巖前的風(fēng)化土與巖石之間的變化層裂隙極發(fā)育的巖層，成孔時(shí)遇見(jiàn)下水道等都會(huì)發(fā)生泥漿的大量泄露。

預(yù)防措施：（1）拋片石、黏土。當(dāng)泥漿面下降，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充泥漿，保持護(hù)筒內(nèi)的泥漿水壓力，回填片石和黏土，保持拋進(jìn)充填物的厚度然后用小沖程沖擊鉆將片石擠壓到溶洞邊將漏漿口堵住形成護(hù)壁[6]。（2）沖程和進(jìn)尺的控制：當(dāng)沖至入巖前的風(fēng)化土與巖石之間的變化層裂隙極發(fā)育的巖層這時(shí)不易用大沖程的沖擊鉆以免產(chǎn)生很大的震動(dòng)，將早期形成的泥漿護(hù)壁震落出現(xiàn)泥漿順著裂縫發(fā)生大量泄露。（3）加鋼護(hù)筒：首先要弄清楚溶洞的深度，利用振動(dòng)錘將加套鋼護(hù)筒徐徐打下。

4．3 鉆孔偏斜

成孔后樁孔出現(xiàn)較大垂直偏差，垂直度大于1%。

造成原因：鉆機(jī)安裝就位穩(wěn)定性差，作業(yè)時(shí)鉆機(jī)安裝不穩(wěn)或叉桿移動(dòng)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溶溝中發(fā)生偏巖現(xiàn)象等。

防治措施：

（1）先將場(chǎng)地夯實(shí)平整，軌道枕木宜均勻著地；

（2）安裝鉆機(jī)時(shí)要求鉆頭與鉆架上起吊滑輪在同一軸線。

（3）進(jìn)入不均勻地層、斜狀巖層或碰到孤石時(shí)，要降低沖錘的的頻率，輕錘慢打。穿過(guò)孤石，對(duì)于因孤石或探頭石而發(fā)生偏孔現(xiàn)象的及時(shí)進(jìn)行回填毛石進(jìn)行糾偏，回填毛石高度比發(fā)生偏孔部位高出1.0米，回填石料大小應(yīng)介于1/3孔徑與1/4孔徑之間為宜。然后進(jìn)行糾偏處理，反復(fù)進(jìn)行直至穿過(guò)探頭石或孤石而無(wú)偏孔現(xiàn)象。

4．4 溶洞的處理

（1）對(duì)于糖葫蘆式溶洞的其中有大于5.0米的，內(nèi)有粘性土及石灰?guī)r碎石填充物，少數(shù)為半填充狀態(tài)的，處理該類似溶洞通常采用第一種方案即跟護(hù)筒法。

處理方案：（假設(shè)樁徑為1000mm）

回填層采用直徑φ1.3m鉆頭鉆進(jìn)，跟筒鉆進(jìn)至中風(fēng)化石灰?guī)r面，以防溶洞失水造成回填土層孔壁塌方。巖石層內(nèi)采用直徑1200mm鉆頭鉆進(jìn)，終孔后下入直徑1000mm鋼護(hù)筒，鋼護(hù)筒總長(zhǎng)度超過(guò)溶洞上界面2.0米。采用8mm厚的螺旋焊板制成護(hù)筒，單節(jié)護(hù)筒長(zhǎng)為12m。鋼護(hù)筒安裝完成后采用直徑900mm的鉆頭進(jìn)行清孔，因鋼護(hù)筒直徑為1000mm，故采用900mm鉆頭清孔不會(huì)影響成樁孔徑；溶洞頂部沖孔，根據(jù)超前鉆的資料，當(dāng)鉆孔施工接近溶洞頂部時(shí)，用沖擊鉆沖孔時(shí)，要求輕錘慢打，使孔壁圓滑堅(jiān)固，提升高度一般不超過(guò)500mm。

（2）對(duì)于糖葫蘆式溶洞的其中每個(gè)都小于2.0米的，內(nèi)有粘性土及石灰?guī)r碎石填充物，少數(shù)為半填充狀態(tài)的，處理該類似溶洞通常采用第二種方案即粘土與片石填充加固法[7]。

處理方案：根據(jù)勘察資料在鉆孔樁鉆至有溶洞之前，在鉆機(jī)周?chē)鷾?zhǔn)備好足夠的粘土、塊石。直徑10-20cm塊石與粘性土充分拌和。待鉆機(jī)鉆透溶洞頂板后，用鏟車(chē)迅速向孔內(nèi)填加粘土塊石，填加高度大于溶洞頂板高度3米。向孔內(nèi)注水進(jìn)行鉆進(jìn)。在鉆進(jìn)過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)失水，停止鉆進(jìn)重新向孔內(nèi)填加粘土混塊石進(jìn)行施工，直至鉆孔不跑漿為止。在混凝土施工時(shí)溶洞以下正常施工，溶洞以上應(yīng)緩慢施工，隨時(shí)觀測(cè)混凝土液面變化?；?qū)π⌒突蚨鄬尤芏矗瑸榉乐蛊洳慌c相鄰孔竄孔或成孔后孔型有葫蘆狀，必要時(shí)可先用粘土與碎石混合物進(jìn)行填充（填充粘土與片石混合物的配比為1：1）灌注低標(biāo)號(hào)砼進(jìn)行填充（C20混凝土），等混凝土上強(qiáng)度后再鉆進(jìn)。

4．5 樁底沉渣量過(guò)多

造成原因：清孔不干凈未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)；泥漿比重過(guò)?。讳摻罨\吊放過(guò)程中，未對(duì)準(zhǔn)孔位而碰撞孔壁使泥土坍落樁底；清孔后，待灌時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，致使泥漿沉積。

防治措施：成孔后采用正循環(huán)泥漿泵連續(xù)工作10-25min以控制孔內(nèi)泥漿的比重及樁孔內(nèi)泥漿的整體均勻性以保證護(hù)壁的均勻與整體性。經(jīng)勘察、設(shè)計(jì)驗(yàn)核完畢，監(jiān)理測(cè)沉渣厚度合格后繼續(xù)使用泥漿泵工作，直至準(zhǔn)備下籠。鋼筋籠吊放時(shí)，使鋼筋籠的中心與樁中心保持一致，避免碰撞孔壁。下完導(dǎo)管后，檢查沉渣量，如沉渣量超過(guò)規(guī)范要求，則應(yīng)利用泥漿泵進(jìn)行二次清孔，直至孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規(guī)范要求。開(kāi)始灌注混凝土?xí)r，導(dǎo)管底部至孔底的距離宜為300-500mm，應(yīng)有足夠的混凝土儲(chǔ)備量，使導(dǎo)管能順利封底，以利用混凝土的巨大沖擊力濺除孔底沉渣，達(dá)到清除孔底沉渣的目的。

4．6 鋼筋籠上浮

鋼筋籠的位置高于設(shè)計(jì)位置的現(xiàn)象。

造成原因：混凝土塌落度小，導(dǎo)管在混凝土中埋置深度過(guò)大是造成鋼筋籠上浮的主要原因。

防治措施：成孔垂直度要保證，鋼筋籠初始位置應(yīng)定位準(zhǔn)確，并與孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度，縮短灌注時(shí)間，或摻外加劑，防止混凝土頂層進(jìn)入鋼筋籠時(shí)流動(dòng)性變小，控制導(dǎo)管埋深在1.5-2.0m。灌注混凝土過(guò)程中，應(yīng)隨時(shí)掌握混凝土澆注的標(biāo)高及導(dǎo)管埋深，當(dāng)混凝土埋過(guò)鋼筋籠底端2-3m時(shí)，應(yīng)及時(shí)將導(dǎo)管提至鋼筋籠底端以上。導(dǎo)管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2-4m，不宜大于5m和小于1m，嚴(yán)禁把導(dǎo)管提出混凝土面。當(dāng)發(fā)生鋼筋籠上浮時(shí)，應(yīng)立即停止灌注混凝土，并準(zhǔn)確計(jì)算導(dǎo)管埋深和已澆混凝土面的標(biāo)高，提升導(dǎo)管后再進(jìn)行澆注，上浮現(xiàn)象即可消失。

4．7 斷樁

混凝土凝固后不連續(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：沉渣過(guò)厚。灌注過(guò)程中突然塌孔。由于導(dǎo)管底端距孔底過(guò)高，混凝土被泥漿稀釋，使水灰比增大，造成混凝土嚴(yán)重離析骨料集中并與泥漿相混，形成斷樁；導(dǎo)管密封不良，造成導(dǎo)管進(jìn)水，形成樁身混凝土離析；澆注混凝土?xí)r導(dǎo)管提升和起拔過(guò)多，露出混凝土面，造成斷樁；澆注混凝土?xí)r，沒(méi)有從導(dǎo)管內(nèi)灌入，而采用從孔口直接倒入的辦法，產(chǎn)生混凝土離析造成凝固后不密實(shí)堅(jiān)硬。

防治措施：成孔后，必須認(rèn)真清孔，沖孔后要及時(shí)灌注混凝土，避免孔底沉渣超過(guò)規(guī)范規(guī)定。灌注混凝土前認(rèn)真進(jìn)行孔徑測(cè)量，準(zhǔn)確算出全孔及首次混凝土灌注量?；炷翝沧⑦^(guò)程中，應(yīng)隨時(shí)控制混凝土面的標(biāo)高和導(dǎo)管的埋深，提升導(dǎo)管要準(zhǔn)確可靠。嚴(yán)格確定混凝土的配合比，混凝土應(yīng)有良好的和易性和流動(dòng)性，坍落度損失應(yīng)滿足灌注要求。灌注過(guò)程要連續(xù)、快速，準(zhǔn)備灌注的混凝土要足量，在灌注混凝土過(guò)程中應(yīng)避免停電、停水。確保導(dǎo)管的密封性，導(dǎo)管的拆卸長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)導(dǎo)管內(nèi)外混凝土的上升高度而定，切勿起拔過(guò)多。

5 結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有的工程地質(zhì)條件，采用相應(yīng)的施工技術(shù)，按照規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格的控制，按照施工規(guī)范和設(shè)計(jì)圖紙施工，施工過(guò)程中精心組織，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)分析原因解決，經(jīng)質(zhì)量檢測(cè)部門(mén)利用靜力及動(dòng)力荷載試驗(yàn)均滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，工程質(zhì)量全部合格。

參考文獻(xiàn)

[1]王憲武，薛繼海.淺談鉆孔灌注樁施工中的質(zhì)量事故原因及預(yù)防措施[J]工程科技

[2]張洪霞.淺析鉆孔灌注樁施工過(guò)程中常見(jiàn)施工質(zhì)量問(wèn)題及預(yù)防措施[J]價(jià)值工程

[3]劉立海，黃清領(lǐng).鉆孔灌注樁施工質(zhì)量問(wèn)題及防治措施[J]民營(yíng)科技，2010，(236).

作者簡(jiǎn)介

張玉海（1981-），本科生，主要從事混凝土技術(shù)質(zhì)量管理工作。單位地址：遼寧省大連市旅順口區(qū)長(zhǎng)城街道長(zhǎng)嶺子村彤陽(yáng)建筑材料有限公司（116041）。