佟愛玲 卜 素

(1.江西建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西南昌 330200; 2.江西直方數(shù)控動力有限公司，江西南昌 330200)

房屋建筑鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工要點分析

佟愛玲1卜 素2

(1.江西建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西南昌 330200; 2.江西直方數(shù)控動力有限公司，江西南昌 330200)

介紹了房屋建筑鉆孔灌注樁施工技術(shù)要點，針對鉆孔灌注樁鋼筋籠上浮、斷樁及成孔質(zhì)量差等質(zhì)量通病的產(chǎn)生原因，提出了施工質(zhì)量的補(bǔ)救方法，旨在保障鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量和效率，提高房屋建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)承載性能。

房屋建筑，樁基礎(chǔ)，鉆孔灌注樁，成樁質(zhì)量

0 引言

基礎(chǔ)是房屋建筑結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵工程，承擔(dān)其運營期間的各種不利荷載作用，同時保障上部結(jié)構(gòu)安全及正常使用。房屋建筑的基礎(chǔ)類型眾多，包括擴(kuò)大基礎(chǔ)、地下連續(xù)墻、沉井基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)等，其中樁基礎(chǔ)通過設(shè)置承臺和樁基連接的方法承擔(dān)房屋建筑上部結(jié)構(gòu)荷載，不僅具有較高的承載性能及較低的沉降變形性，同時能夠節(jié)約施工周期，解決特殊地基土的承載力問題，近些年被廣泛應(yīng)用于房屋建筑的基礎(chǔ)工程中。

鉆孔灌注樁是樁基礎(chǔ)主要施工型式，通過機(jī)械鉆孔的方法在地基土中形成樁孔，并鋪設(shè)鋼筋籠、灌注混凝土而形成樁基結(jié)構(gòu)，為了配合鉆孔過程往往采用泥漿護(hù)壁或者套管護(hù)壁方式，采用泥漿護(hù)壁的方法居多，因此鉆孔灌注樁的典型施工過程是［1，2］:機(jī)械就位→鉆孔機(jī)安裝及定位→埋設(shè)護(hù)筒→泥漿制備→鉆孔→清孔→吊放鋼筋籠→灌注水下混凝土，依次循環(huán)直到滿足要求。然后，鉆孔灌注樁施工過程中仍然會存在各種質(zhì)量問題，例如鋼筋籠上浮、塌孔、斷樁、樁身傾斜等，這些質(zhì)量問題一方面影響施工過程下一步中的鉆孔質(zhì)量，另一方面也影響鉆孔灌注樁的后期承載性能［3，4］，因此需要在施工中快速解決，保障鉆進(jìn)質(zhì)量和成孔質(zhì)量。

本文首先總結(jié)鉆孔灌注樁施工的幾個關(guān)鍵步驟和施工技術(shù)要點，并分析在鉆孔灌注樁施工中存在的主要質(zhì)量問題，分析質(zhì)量病害的產(chǎn)生原因以及補(bǔ)救方式，為房屋建筑的鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工提供參考。

1 鉆孔灌注樁施工主要過程及技術(shù)要點

從鉆孔灌注樁的典型施工流程來看，影響成樁質(zhì)量和施工效率的主要步驟是護(hù)筒埋設(shè)、泥漿制備、鉆孔清孔、混凝土灌注等四個主要工序。

1)護(hù)筒埋設(shè)。護(hù)筒的精準(zhǔn)埋設(shè)定位，是保證樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量和精度的關(guān)鍵。在進(jìn)行護(hù)筒埋設(shè)過程中，需要配合使用全站儀進(jìn)行精準(zhǔn)定位和放樣，護(hù)筒需要確保比樁徑稍大些，以方便鉆進(jìn);護(hù)筒應(yīng)該時刻保持高出地面0.3 m左右。由于護(hù)筒的放樣精度直接影響成樁質(zhì)量，因此需要選用材料強(qiáng)度高的鋼材作為護(hù)筒材料，并使鉆進(jìn)中護(hù)筒垂直、不變形。

2)泥漿制備。鉆孔灌注樁施工中，泥漿起到護(hù)臂和懸浮泥渣的關(guān)鍵作用。因此泥漿質(zhì)量需要滿足要求，其稠度需要根據(jù)底層變化進(jìn)行機(jī)動改變，防止太稠或者太稀，達(dá)到灌注強(qiáng)度的目的。

3)鉆孔和清孔。鉆孔和清孔是出現(xiàn)質(zhì)量問題的關(guān)鍵步驟，如鉆頭斷裂、塌孔、鉆進(jìn)傾斜、雜質(zhì)等。主要的施工要點是:保持鉆孔連續(xù)進(jìn)行，避免中途停止，勻速鉆進(jìn)，即便是遇到巖石也需要維持鉆進(jìn)功率在一定水平，保證鉆孔的質(zhì)量連續(xù)性。清孔需要及時將孔內(nèi)雜質(zhì)清除，如不及時很容易引起塌孔現(xiàn)象，清孔后需要保證孔內(nèi)的泥沙和沉淀滿足要求。

4)混凝土灌注。鉆孔灌注樁的混凝土澆筑一般屬于水下混凝土施工，灌注前需要確保鋼筋籠安裝就位，避免灌注中上浮問題;灌注前需要檢查混凝土的拌合均勻性及坍落度，避免不滿足質(zhì)量要求的混凝土進(jìn)行灌注，否則將使得混凝土澆筑質(zhì)量過差。灌注應(yīng)該嚴(yán)格保持連續(xù)，避免不連續(xù)造成的斷樁現(xiàn)象。

2 鉆孔灌注樁施工的主要質(zhì)量問題及分析

房屋建筑的鉆孔灌注樁施工，其主要質(zhì)量問題是鋼筋籠上浮、斷樁及成孔質(zhì)量差等，以下將詳細(xì)分析這三類典型病害的特征及發(fā)生原因。

2.1 鋼筋籠上浮

鋼筋籠上浮是指灌注混凝土過程中鋼筋籠會出現(xiàn)往上浮的現(xiàn)象。鋼筋籠上浮的原因是多方面的，一方面，混凝土灌注速度的間歇時間控制不當(dāng)會引起上浮，其他因素如孔底沉淀層厚度過大、鉆孔傾斜、導(dǎo)管埋深過大、混凝土質(zhì)量不合格等。鋼筋籠上浮主要在混凝土灌注初期比較明顯，因此需要在這個階段密切關(guān)注鋼筋籠的上浮問題，鋼筋籠的上浮直接影響設(shè)計承載力，嚴(yán)重情況下需要返工。

2.2 斷樁

混凝土的灌注質(zhì)量主要出現(xiàn)在首節(jié)位置，需要關(guān)注樁頂部位的灌注質(zhì)量，是否出現(xiàn)疏松、夾泥甚至斷樁的問題，其中斷樁是主要病害。

斷樁的主要型式如圖1所示，斷樁將導(dǎo)致樁基不能發(fā)揮承載效果，需要進(jìn)行加固或者重新施工，因此需要引起特別關(guān)注。斷樁的產(chǎn)生原因也是多方面的:混凝土坍落度不滿足要求，坍落度偏大會使混凝土離析導(dǎo)致導(dǎo)管阻塞混凝土灌注不均勻，坍落度偏小則混凝土下落阻力加大導(dǎo)管阻塞可能，最終導(dǎo)致卡管引發(fā)斷樁;灌注混凝土直接從孔口倒入;清孔過程中對孔內(nèi)泥漿含沙量控制不嚴(yán)格導(dǎo)致沉渣過厚。

圖1 鉆孔灌注樁斷樁主要型式

2.3 成孔質(zhì)量差

鉆孔灌注完成后會因為各種施工原因?qū)е鲁煽踪|(zhì)量并不能滿足要求，主要表現(xiàn)在樁徑縮短、塌孔、樁孔偏斜等現(xiàn)象。輕微的成孔質(zhì)量差對樁基承載力影響較小，但是成孔質(zhì)量很差時，如果不進(jìn)行加固處理將不能滿足樁基承載要求。

1)樁徑縮短。施工中如果實際的樁徑小于設(shè)計樁徑尺寸達(dá)到2 cm以上均認(rèn)為是樁徑縮短?？s頸的產(chǎn)生原因往往是灌注混凝土過程中造成孔壁坍塌或者脫落等原因，另外導(dǎo)漿管的上拔過程中速度太快或者太高也會導(dǎo)致樁徑縮小?？s徑的直接后果是鋼筋的保護(hù)層厚度不足甚至露筋，導(dǎo)致鋼筋銹蝕影響承載性。

2)塌孔。塌孔是成孔中最容易發(fā)生的質(zhì)量隱患，塌孔不僅導(dǎo)致樁基夾泥也會導(dǎo)致孔徑質(zhì)量不滿足要求。塌孔產(chǎn)生的原因一方面是泥漿護(hù)壁質(zhì)量，泥漿指標(biāo)不滿足要求時容易導(dǎo)致護(hù)壁效果不好引發(fā)塌孔;另一方面是鉆進(jìn)速度控制不佳，特別是在特殊土段，回填土、松軟土層及流砂層鉆進(jìn)中需要嚴(yán)格控制速度避免塌孔。

3)樁孔偏斜。樁孔偏斜是成孔的垂直度及線形不滿足設(shè)計，存在垂直偏離的情況。鉆孔偏斜的直接原因包括采用彎曲鉆具或者破損鉆具、鉆孔機(jī)械定位不準(zhǔn)確、施工放樣本身存在偏差、鉆進(jìn)中碰到巖石或者類似障礙物、鉆架未進(jìn)行調(diào)平或場地本身不平整、成孔方法不佳等原因。樁孔傾斜不大對承載力影響較小，超過設(shè)計誤差范圍，需要進(jìn)行矯正或者重新施工。

3 鉆孔灌注樁施工質(zhì)量問題的補(bǔ)救措施

對于鉆孔灌注樁施工過程出現(xiàn)的質(zhì)量病害，大部分是可以通過有效手段進(jìn)行補(bǔ)救的，而如果不能進(jìn)行補(bǔ)救，只能重新進(jìn)行施工。

1)斷樁接樁法。針對于淺層斷樁問題，可以將斷樁處的混凝土和雜質(zhì)進(jìn)行徹底清除，然后重新布設(shè)灌注樁模板并綁扎鋼筋，進(jìn)行重新灌注，延長樁長。本方法需要注意后灌注的混凝土標(biāo)號等級要大于已成型的灌注樁，并對缺陷補(bǔ)長處進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。

2)增大截面法。針對于灌注樁縮徑以及軸線偏離等質(zhì)量缺陷，可以采用增大截面的方法，鑿除缺陷處混凝土，根據(jù)需要增加的截面配置鋼筋，并在缺陷處采用沖擊鉆鉆孔，清理后進(jìn)行植筋，將新增加的混凝土截面與原有截面整體連接在一起。

3)沉渣高壓注漿法。對于鉆孔灌注樁樁長過短或者底部沉渣較多的情形，或者混凝土澆筑質(zhì)量不高，出現(xiàn)離析現(xiàn)象等，可以采用高壓注漿方法，將配置好的水泥漿密封質(zhì)量缺陷部位。

4)鑿除法。對于病害非常嚴(yán)重且不能通過簡單補(bǔ)救措施保證質(zhì)量時，可以鑿除原有的灌注樁，并在原有位置重新灌注。該方法效率低，而且不能保障新施工的樁基同樣保證質(zhì)量，主要應(yīng)用在公路工程中，建筑工程應(yīng)用較少。

5)補(bǔ)樁法。對于原有灌注樁施工質(zhì)量問題非常嚴(yán)重，無法進(jìn)行補(bǔ)救或者補(bǔ)救需要較高代價時，則必須廢除原有樁體并在原址附近補(bǔ)加新樁，新樁與原有樁體形成二樁結(jié)構(gòu)。補(bǔ)樁施工需要注意新增加的樁體不對周圍樁結(jié)構(gòu)的施工造成不利影響。

4 結(jié)語

鉆孔灌注樁是房屋建筑的重要基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)型式，具有承載力高、變形小、施工效率高等突出優(yōu)勢。文章總結(jié)了房屋建筑的鉆孔灌注樁施工主要過程及其關(guān)鍵技術(shù)，并分析了施工中存在的主要質(zhì)量問題及成因，最后提出施工質(zhì)量的補(bǔ)救措施，用于保障樁基結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量和效率。

［1］李 佳，黃德鴿，唐文生.鉆孔灌注樁施工常見質(zhì)量問題分析及防治措施［J］.工業(yè)建筑，2012(S1):721-724.

［2］王 健.鉆孔灌注樁施工技術(shù)在房屋建筑工程中的應(yīng)用［J］.中華建設(shè)，2012(9):320-321.

［3］趙志遠(yuǎn).鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量問題及措施［J］.山西建筑，2009，35(21):212-213.

［4］楊 麗.鉆孔灌注樁施工技術(shù)與質(zhì)量控制方法［J］.山西建筑，2013，39(29):54-55.

Analysis on building bored pile foundation construction points

Tong Ailing1Bu Su2
(1.Jiangxi Vocational College of Construction，Nanchang 330200，China; 2.Jiangxi Zhifang Data Control Dynamic Power Co.，Ltd，Nanchang 330200，China)

The paper introduces building bored pile construction technology points.In light of bored pile steel cage floating，pile broken and poor hole-forming and other quality diseases，it puts forward construction quality rescuing methods，with a view to guarantee bored pile construction quality and efficiency and to improve building structure foundation bearing performance.

building，pile foundation，bored pile，pile-forming quality

TU473.14

:A

1009-6825(2016)36-0080-02

2016-10-15

佟愛玲(1982-)，女，工程師，講師; 卜 素(1977-)，男，工程師