鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制與缺陷處理措施

劉霞

【摘 要】鉆孔灌注樁屬于隱蔽工程，施工過程容易出現(xiàn)質(zhì)量事故，必須重視施工過程監(jiān)控。本文主要對鉆孔灌注樁質(zhì)量控制要點以及常見缺陷處理措施進行了詳細的探討。

【關鍵詞】鉆孔灌注樁；質(zhì)量；缺陷；斷樁

0 引言

鉆孔灌注樁由于具有無噪聲，無振動，對環(huán)境影響小，直徑最大達3～4m，承載力大等特點，作為基礎承載力的一種形式，在工程中得到廣泛應用。但由于鉆孔灌柱樁的施工大部分是在水下進行，其施工過程無法觀察，成樁后也不能開挖驗收，主要工序隱蔽作業(yè)，質(zhì)量控制有一定難度，影響成樁質(zhì)量的因素較多，質(zhì)量控制點較多，施工中任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都可能對成樁質(zhì)量造成影響。

1 工程概況

南緯九路K69+16.384號橋共有鉆孔樁20根，樁徑均為Φ1.4m，樁長 30m，鉆孔深度共計600m。地質(zhì)鉆探資料顯示：大橋經(jīng)過的地質(zhì)層從上到下為：（1）素填土；（2）粘土；（3）粉質(zhì)粘土；（4）粘土；（3）強風化泥巖；（4）粉砂質(zhì)泥巖，粉砂質(zhì)泥巖層為設計的持力層，樁基嵌入粉砂質(zhì)泥巖層深度均大于5.0m。根據(jù)工程地質(zhì)資料，本橋橋址所處地質(zhì)條件無不良地質(zhì)，本橋址處地質(zhì)以粘土為主，鉆孔樁設計均要穿過強風化泥巖層，座落在粉砂質(zhì)泥巖層上，鉆孔樁是本橋施工的關鍵工序，其質(zhì)量的好壞直接影響橋梁的承載能力，施工中必須嚴格執(zhí)行設計及規(guī)范要求。

2 鉆孔灌注樁質(zhì)量控制關鍵點

2.1 樁身垂直度的控制

鉆孔灌注樁垂直度是確保承載力符合要求的關鍵。產(chǎn)生彎曲狀孔或斜孔的主要原因有：

鉆孔機械安裝的穩(wěn)定性較差，在鉆孔時鉆機就位不穩(wěn)或者鉆桿出現(xiàn)彎曲導致；地面軟硬不一；土層夾有大孤石或者其它一些硬物。針對以上情況，在施工以前要認真做好施工準備，將施工現(xiàn)場夯實整平，軌道枕木均勻接觸地面；不均勻的地層鉆孔時，應采用鉆桿剛度大且自重大的鉆機。在不均勻硬層或遇到孤石時，鉆孔的速度要減慢。此外，安裝導正設備也可防止孔斜的現(xiàn)象。

2.2 樁位和鉆孔深度控制

護筒定位后應及時復測護筒空間位置，嚴格控制其中心線偏差小于5cm。同時，應認真檢查施工回填土的密實度，防止施工過程中護筒位移而影響成孔質(zhì)量。為控制樁孔的深度，必須復核施工機械的高度及鉆具的長度等以進一步確定樁孔的深度。在鉆孔工作完成后，應用檢校復測過的測繩復測成孔的深度。對鉆孔直徑較大的樁孔進行測量時，應以樁周邊的深度作為控制深度。同時，由于測繩遇水收縮的特性，在進空測量作業(yè)后務必采用鋼尺對測繩的長度進行復檢，以盡量減少測量誤差。

2.3 泥漿質(zhì)量控制

在鉆孔灌注樁的施工中，無論對于成孔質(zhì)量還是最終對樁的承載能力的發(fā)揮，泥漿質(zhì)量都是重要因素。主要是比重及粘度兩個泥漿性能指標影響了成樁的質(zhì)量。在施工中必須按規(guī)范要求嚴格控制泥漿的質(zhì)量。對于泥漿比重、粘度要按照地下水位及地層的穩(wěn)定性來確定，鉆孔完畢后監(jiān)理人員必須對終孔進行驗收，根據(jù)鉆桿和鉆頭或測繩的總長度和上部剩余長度檢查終孔深度；要嚴格檢測鉆桿和鉆頭或測繩長度的準確性，杜絕以超深來抵消孔底淤積。

2.4 鉆進速度控制

鉆孔灌注樁鉆進速度應根據(jù)施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件進行調(diào)整，避免樁身出現(xiàn)頸縮等質(zhì)量問題。對塑性較大的土層，鉆孔工作進行時應加大工作量，加快施工進度，通過快速施工及合理的泥漿配比，在快速形成泥漿護壁后避免因滲水膨脹而造成的樁身縮頸病害。一旦出現(xiàn)縮孔的征兆，應及時采取補救措施。此外，還應盡量縮短成孔時間，避免鉆孔長時間暴露在空氣中而造成坍塌事故。

2.5 做好清孔工作

清孔是指清除孔底的沉渣，清孔工作主要是為了保證鉆孔灌注樁的承載力滿足規(guī)范和設計文件的要求。工程實踐中常采用改善泥漿稠度，延長清孔時間等措施清除孔底沉渣。在清孔工作中常常采用兩次清孔。第一次清孔在鉆孔結束過后，第二次清孔在吊放鋼筋籠和導管后。在鋼筋籠和導管下放完畢后，孔內(nèi)殘存的沉渣隨泥漿再次沉到孔底，為有效保證鉆孔灌注樁的承載力，應在混凝土灌注前進行孔底的第二次清孔工作。當沉渣和泥漿稠度等問題檢測復核滿足設計要求后，可進行后序混凝土灌注施工?？椎壮猎臏y量常用吊錘法，測量時將測錘反復敲擊孔底以判定孔底沉渣的情況，沉渣厚度的檢測應在二次清空后45min內(nèi)進行。對于沉渣厚度的控制，端承樁厚度應小于5cm，摩擦樁厚度應小于10cm。

3 鉆孔灌注樁常見缺陷處理及措施

3.1 斷樁

斷樁是嚴重的質(zhì)量事故。對于誘發(fā)斷樁的因素，必須在施工初期徹底清除其隱患，同時又必須準備相應的對策，預防事故的發(fā)生或一旦發(fā)生事故及時采取補救措施。

（1）灌注混凝土過程中，要及時測定已灌注混凝土的標高，控制導管提升速度，若導管提升速度過快，致使導管的埋深小，造成提漏拔脫現(xiàn)象，夾層發(fā)生斷樁。因此要嚴格控制孔內(nèi)砼表面標高，再與混凝土灌注量進行核對，將測量值與計算值進行對比，確保導管在提升時不會出現(xiàn)問題。

（2）在灌注混凝土時，導管埋置的深度是十分重要的一個指標。對此，施工現(xiàn)場作業(yè)人員要有的責任心，對導管埋深的測量要及時；應用新型的導管，從而降低提升時的阻力；縮短混凝土灌注的時間，加快混凝土灌注的速度。

（3）卡管目前也是誘造成斷樁的一個重要因素。由于目前幾乎是采用商品混凝土成樁，攪拌站到施工現(xiàn)場距離不一，運輸時間過長，攪拌不均勻會使砼坍落度變化大，出現(xiàn)離析，使粗骨料相互擠壓阻塞導管；造成斷樁。所以嚴格控制混凝土配合比，及時檢查坍落度，縮短灌注時間，是減少和避免此類斷樁的重要措施。

（4）另外，導管漏水、機械故障和停電造成施工不能連續(xù)進行，突然井中水位下降等因素都可能造成斷樁。因此應認真對待灌注前的準備工作，這對保證樁基的質(zhì)量很重要。

3.2 縮頸控制

鉆孔通過塑性土地層，成孔時，應加大泵量，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，采用上下反復掃孔的辦法，以擴大孔徑，避免縮徑。

3.3 樁底地基承載力不足

由于樁端沒有支承在持力層上，導致樁底地基承載力不足。這種情況通常出現(xiàn)在復雜地層中，一般最好取芯檢驗，如不能孔孔取芯，應參照鄰近取芯情況、鉆速、泥漿返上的巖屑及鉆進情況（鉆進至微風化巖時，鉆頭不蹩鉆，主動鉆桿振動不很厲害，鉆進聲音感覺較好）、工程地質(zhì)資料等進行綜合考慮。

3.4 孔壁坍塌控制

一般因預先未料到的復雜不良地質(zhì)情況、鋼護筒未按規(guī)定埋設、泥漿粘度不夠、護壁效果不佳、孔口周圍排水不良等因素造成孔壁坍塌，易造成埋、卡鉆事故，應高度重視并采用相應措施予以解決；在特殊地層鉆進應采用優(yōu)質(zhì)沖洗液護壁，同時也可采用正循環(huán)鉆進、反循環(huán)排渣的做法來抑制不穩(wěn)定地層的坍塌；在不穩(wěn)定地層中，換漿不要過早，在二次清孔時替換掉高比重泥漿后，及時灌注混凝土，減少沉渣時間以保證樁身質(zhì)量。

4 結語

總之，為了提高鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量，必須認真分析灌注樁施工過程中可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題，要結合工程的實際情況，選擇適宜的防治措施，才能提高鉆孔灌注樁工程的施工質(zhì)量，對于保質(zhì)保量的在工期內(nèi)完工具有重大意義。

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[責任編輯：薛俊歌]