張 雷（四川路航建設(shè)工程有限責(zé)任公司，四川成都610000）

鉆孔灌注樁施工常見質(zhì)量問題及其防治

張 雷（四川路航建設(shè)工程有限責(zé)任公司，四川成都610000）

鉆孔灌注樁在建筑施工中應(yīng)用十分廣泛，由于在地下屬于隱蔽工程，成樁后檢查質(zhì)量相對比較困難。鉆孔灌注樁能夠降低造價，可直接探測地層變化情況。但因為其成樁工序多，技術(shù)含量要求高，影響因素多，故在成樁過程中容易出現(xiàn)一些問題。本文通過說明鉆孔灌注樁施工過程中常遇到的質(zhì)量問題，分析各問題形成的主因，針對各個問題提出具有針對性的防治措施，進而提高鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量。

鉆孔灌注樁；施工；質(zhì)量；防治

引言

近些年，伴隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的迅猛發(fā)展，鉆孔灌注樁憑借抗震性好、成本適中、工藝簡單、承載力大、施工噪音污染較小等優(yōu)點，在高層建筑、公路、鐵路以及重要水利工程建設(shè)中，都得到廣泛應(yīng)用。但是，由于在施工過程中對它的施工技術(shù)要求較高，影響成樁質(zhì)量的因素較多，稍有不慎或措施不嚴，就會在灌注過程中產(chǎn)生質(zhì)量事故，小到塌孔松散、縮頸，大到斷樁報廢，導(dǎo)致很大的經(jīng)濟損失。

1 常見質(zhì)量問題

1.1 孔壁塌陷

鉆進過程中，若發(fā)現(xiàn)排出的泥漿中不斷出現(xiàn)氣泡，或泥漿突然漏失，表示有孔壁坍陷的跡象。

主要成因：①沒有依據(jù)根據(jù)土質(zhì)條件，采用相對應(yīng)的成孔工藝和相應(yīng)的泥漿。②護筒掩埋位置較淺，護筒的回填土和接縫不夠嚴密，漏水漏漿，使孔內(nèi)液面高度不夠或孔內(nèi)出現(xiàn)承壓水，降低了對孔壁的靜水壓力。③清孔后泥漿密度、粘度降低，減少了孔壁的靜水壓力，使孔壁失去穩(wěn)定。④直接用供水管沖刷孔壁，或者在松散的砂土鉆進較快，或停留在一處空轉(zhuǎn)時間太長。⑤成孔后停留時間太長，沒有在孔內(nèi)及時澆注混凝土。

1.2 鉆孔偏斜

鉆孔偏斜會造成灌注樁的中心線與地面不垂直，嚴重影響到設(shè)計的負載。

主要成因：①在鉆孔的過程中碰到較大探頭石或孤石，或在軟硬土層軟硬不均的交界處和巖石傾斜處，鉆頭受力不均而產(chǎn)生偏移量。②因為鉆桿彎曲或接連不當。③場地不平或埋設(shè)護筒的時候出現(xiàn)了傾斜，地面不均勻沉降導(dǎo)致鉆機、轉(zhuǎn)盤、底座不平衡而產(chǎn)生傾斜。

1.3 鋼筋籠上浮

主要成因：①鋼筋籠過短較輕且孔徑較小，混凝土澆筑過快，導(dǎo)致導(dǎo)管在混凝土中埋置的深度相對太大使鋼筋籠被混凝土拖頂上升。②當混凝土灌至鋼筋籠下，如果此刻導(dǎo)管被提升，導(dǎo)管的底部距鋼筋籠有大約1m時，混凝土從導(dǎo)管流出后產(chǎn)生的沖擊力較大，推動鋼筋籠位置產(chǎn)生向上的變化。③混凝土灌注時鋼筋籠和導(dǎo)管位置埋深較大時，上層混凝土由于澆注時間很長，已瀕臨初凝，表面會形成硬殼，混凝土和鋼筋籠都有一定的握裹力，若此時導(dǎo)管底部沒有被及時升到鋼筋籠底部以上，混凝土在導(dǎo)管流出后將以一定的速度向上頂升，會帶動鋼筋籠一起上升。

1.4 卡管

主要成因：①初灌時，隔水栓堵塞導(dǎo)管；混凝土離析；粗細骨料較為集中；混凝土中粗骨料粒徑過大；導(dǎo)管密封性較差漏水導(dǎo)致混凝土離析。②機械故障問題使混凝土澆筑不夠連續(xù)，在導(dǎo)管中停留時間過長產(chǎn)生初凝現(xiàn)象。

1.5 斷樁

斷樁是由于樁身的混凝土在某一部分出現(xiàn)不連續(xù)或某一部分混凝土有嚴重變質(zhì)造成整根樁承受力達不到要求甚至不能保證使用的現(xiàn)象，最后引發(fā)質(zhì)量事故。

主要成因：①混凝土原材料與規(guī)定不相符，配合的比例不合適，混凝土的坍落度、和易性不滿足要求，在混凝土灌注的過程中，出現(xiàn)了卡管。②由于導(dǎo)管底部距離孔底過遠，混凝土受到?jīng)_洗變得稀釋，水灰比也就增大，導(dǎo)致部分混凝土不能凝固且不能被置換，形成了混凝土樁體與基巖之間被不凝固的混凝土充滿。③受地下水活動的影響或?qū)Ч苊芊獠涣?，沖洗液浸入混凝土使水灰比增大，形成樁身中段出現(xiàn)混凝土不凝體或夾泥體。④由于在澆注混凝土?xí)r，導(dǎo)管提升和起拔過多，露出混凝土面；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，將混凝土分開的現(xiàn)象。

1.6 樁身縮徑

主要成因：①沒有徹底進行清孔，泥塊量在泥漿中占比較大，加之終灌過程拔管過快，造成樁頂周邊出現(xiàn)夾泥的現(xiàn)象，使保護層厚度達不到所要求的程度。②孔中水頭下降，使孔壁受到的靜水壓力變小，造成孔壁土層局部失穩(wěn)坍落，引發(fā)混凝土樁身夾泥。由孔壁坍落遺留的窟窿，成樁后造成縮頸。

2 防治措施

2.1 孔壁塌陷的防治

①塌孔事故應(yīng)把預(yù)防作為主要舉措，鉆孔前應(yīng)運用技術(shù)資料對土層組成結(jié)構(gòu)做出分析，選擇合適的成孔辦法和器械，排放成孔順序得當，適當填筑作業(yè)平臺和選擇強度足夠和尺寸合適的護筒。②當?shù)貐^(qū)水位變化太大時，采用適宜的方法保持水頭位置相對穩(wěn)定，發(fā)現(xiàn)塌孔后，判斷坍塌位置，找出塌孔的原因，若坍塌的水量較小可繼續(xù)鉆孔工作，但要時刻注意坍塌數(shù)量情況的變化。若塌孔已不在控制范圍內(nèi)，應(yīng)立即把鉆機護筒拆除并對鉆孔回填，埋設(shè)護筒后再重新鉆。③因為鋼筋骨架吊入或清孔造成的塌孔，要立刻把鋼筋骨架吊出或停止清孔，使用鉆孔機攪動并增加泥漿進行護壁，同時清理干凈塌陷物，等到塌孔穩(wěn)定后重新進行清孔工作和安裝鋼筋骨架。④在保障施工質(zhì)量的情況下，盡量減少灌注時間。

2.2 鉆孔偏斜的防治

首先將場地夯實平整，軌道枕木應(yīng)當均勻著地。鉆機安裝時轉(zhuǎn)盤中心與鉆架上起吊滑輪應(yīng)在同一軸線。當在不均勻的地層鉆孔時，采用自重大、鉆桿剛度大的鉆機。碰到探頭石、孤石時，可以使用鉆機鉆透石頭。遇到硬軟地層進行鉆進時，要控制進入尺度，鉆速要慢。除此之外，導(dǎo)正裝置的安裝也是防止孔斜的有效的方法之一。鉆孔偏斜時，可提起鉆頭，上下反復(fù)掃鉆幾次，以便削去硬土，如糾正無效，應(yīng)于孔中局部回填粘土至便孔處0.5m以上，重新鉆孔。

2.3 鋼筋籠上浮的防治

①下放導(dǎo)管時，導(dǎo)管位置確保位于孔位的中心上。灌注混凝土?xí)r，當混凝土面接近鋼筋骨架底口時，應(yīng)降低混凝土的灌注速度，來緩沖混凝土對鋼筋骨架向上的沖擊。②灌注樁混凝土施工應(yīng)依照改善混凝土的流動性、初凝時間及改進灌注工藝的原則，嚴格按照比例配制混凝土，灌注應(yīng)快速連續(xù)進行。③適當減少鋼筋骨架下端的箍筋數(shù)量，可以降低混凝土對鋼筋骨架向上的頂托力。④適當增加牽引筋的數(shù)量，并將其牢固地焊接在鋼筋骨架的底部也可克服鋼筋骨架上升的趨勢。一旦發(fā)現(xiàn)鋼筋骨架上升，務(wù)必放慢灌注速度，及時查明原因并處理。首先采取預(yù)壓措施，比如把鋼筋骨架頂端固定于護筒上，并對護筒給予一定的預(yù)壓措施，認真計算測量導(dǎo)管和鋼筋骨架的埋置深度，盡可能對導(dǎo)管管口到鋼筋骨架下口的距離做出調(diào)整。

2.4 卡管的防治

①選擇有良好的隔水性并且直徑與導(dǎo)管內(nèi)徑相適宜的隔水栓，保證順利排出。②在灌注混凝土?xí)r，要嚴格把控混凝土攪拌時間和混凝土坍落程度。水下混凝土必須具備良好的和易性，采用經(jīng)實驗驗證通過的配合比，粗骨料的最大粒徑應(yīng)不大于導(dǎo)管直徑和鋼筋籠主筋最小徑距的1/4。③在施工過程中，務(wù)必保證機械能夠正常運轉(zhuǎn)，避免機械事故的發(fā)生，必要時考慮增添備用設(shè)備。通過以上這些措施可以有效預(yù)防卡管。一旦已經(jīng)發(fā)生卡管，可以用長桿沖搗管內(nèi)混凝土，若沖搗無效或混凝土已為初凝狀態(tài)，應(yīng)按斷樁的情況處理。

2.5 斷樁

①成孔之后，務(wù)必要對孔進行認真清理。清孔時要注意及時調(diào)整孔內(nèi)泥漿的相對密度，清孔后泥漿的相對密度要符合設(shè)計要求。清孔后分別從孔口、中部、底部提取部分泥漿，測算泥漿的各項指標是否滿足相關(guān)質(zhì)量標準要求。同時，要把取樣盒放置在孔底，在混凝土灌注前取出檢查孔底沉淀是否超出標準厚度，僅當孔底沉淀值在規(guī)范要求之內(nèi)時，才可灌注混凝土。②扎綁水泥隔水塞使用的鐵絲，應(yīng)按照首次需要的灌注量選取規(guī)格，防止折斷。③在有豐富地下水資源的地段，應(yīng)通過降水井做降水處理，灌注要在降水處理之后進行。④在灌注前應(yīng)對設(shè)備全面檢修，灌注時嚴格把控混凝土使用的原材料、配合比，要求灌注過程做到連續(xù)快速。在炎熱的季節(jié)，初期灌注時可在混凝土中加入少許適量的緩凝劑，來避免由于過早初凝的混凝土而造成的卡管事故。

2.6 防治樁身縮徑

預(yù)防樁身縮徑重要的一點在于要控制泥漿的比重，確保泥漿能夠維持孔壁平衡。可采取如下措施：①使用適合直徑的鉆頭成孔，根據(jù)地層的不同配以不同比例的泥漿。②成孔施工時要重視清孔，在清孔時要做到清渣而不清泥，預(yù)防在澆筑混凝土過程中由于局部坍塌造成的樁身縮徑。

3 結(jié)束語

鉆孔灌注樁施工難度大，大部分施工位于地下，質(zhì)量較難控制，因此在施工前要仔細熟悉查看設(shè)計圖紙及有關(guān)施工、驗收工作的規(guī)章規(guī)范，核對查閱地質(zhì)和灌注樁方面的資料，對施工過程中可能會出現(xiàn)的一些狀況及時進行分析處理，做到施工組織有科學(xué)性，管理有嚴謹性。鉆孔灌注樁是工程中常用的基礎(chǔ)形式，它的成樁質(zhì)量對工程安全有著關(guān)鍵的作用，鉆孔灌注樁在施工中任何一個環(huán)節(jié)細節(jié)出現(xiàn)問題，都將直接影響整個工程的質(zhì)量和進度。為了保障鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量，務(wù)必仔細對灌注樁施工過程中可能產(chǎn)生的種種質(zhì)量問題進行分析，具體問題具體分析，采取適合的防治方法。只有我們增強質(zhì)量管理意識，按照施工技術(shù)規(guī)范嚴格執(zhí)行，不斷提高施工技術(shù)和管理水平，以防范為主要手段，對施工全過程進行嚴格的質(zhì)量把控和檢查，及時發(fā)現(xiàn)問題并采取適宜措施進行補救，才能保證施工質(zhì)量。

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TU753.3

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2095-2066（2016）15-0146-02

2016-5-10

張 雷（1973-），男，漢族，工程師，主要從事施工管理工作。