淺析橋梁鉆孔灌注樁施工監(jiān)理控制要點(diǎn)

劉憲波　王振峰　潘永權(quán)

【摘 要】結(jié)合筆者多年的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)就鉆孔灌注樁施工控制進(jìn)行敘述，鉆孔灌注樁屬于地下作業(yè)，質(zhì)量具有隱蔽性，在施工過程容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，監(jiān)理人員必須重視施工全過程質(zhì)量監(jiān)控。希望通過敘述，為今后在橋梁鉆孔灌注樁施工質(zhì)量的監(jiān)控提供借鑒與參考。

【關(guān)鍵詞】鉆孔灌注樁；施工監(jiān)理；控制措施

鉆孔灌注樁是樁基礎(chǔ)中常見的一種基礎(chǔ)形式，廣泛應(yīng)用于公路橋梁及其它工程領(lǐng)域，具有施工簡(jiǎn)便、成本適中、適應(yīng)性強(qiáng)、承載力大等優(yōu)點(diǎn)。本文就施工中易出現(xiàn)的質(zhì)量問題：坍孔、縮孔、斷樁、鉆孔偏斜、樁底沉渣過多、鋼筋籠上浮出現(xiàn)的原因，監(jiān)理過程中的監(jiān)控重點(diǎn)和一般處理方法進(jìn)行探討。

1 坍孔

在鉆孔過程中，如果出現(xiàn)鉆孔內(nèi)水位突然下降，孔口冒細(xì)密的水泡，出渣明顯增加，而進(jìn)尺慢或停止，就表示有坍孔。一旦坍孔，鉆孔就無法進(jìn)行，易造成掉鉆，埋鉆事故。

1.1 引起坍孔的原因

（1）在松軟砂層中成孔速度太快，泥漿護(hù)壁來不及形成泥膜，泥漿濃度和密度不足，起不到可靠的護(hù)壁的作用。（2）護(hù)筒深度不夠，下端孔口處過于軟弱，在孔內(nèi)水壓力下產(chǎn)生漏水。（3）鉆機(jī)直接觸及護(hù)筒，由于振動(dòng)使孔口坍塌。（4）水頭太大，使孔壁滲漿或護(hù)筒底形成反穿孔，清孔操作不當(dāng)，供水嘴直接沖刷孔壁，清孔時(shí)間過久或清孔后停頓時(shí)間過久。（5）施工過程中鉆錐升降不平穩(wěn)，來回?cái)[動(dòng)碰撞孔壁，沖擊鉆孔時(shí)沖程過高，鉆錐強(qiáng)烈振動(dòng)；清孔排渣時(shí)鉆錐起落位置離空口位置太近，對(duì)孔壁造成振動(dòng)沖擊；鋼筋籠吊放時(shí)頂撞孔壁等操作不當(dāng)引起坍孔。

1.2 監(jiān)理控制重點(diǎn)

（1）督促施工單位提高泥漿質(zhì)量，選用相對(duì)密度、粘度、膠體率較大的泥漿，如果鉆孔土質(zhì)是粉質(zhì)砂土或亞粘土應(yīng)增加粘土來制漿；（2）增加護(hù)筒的埋置深度，使護(hù)筒底端不漏漿，確?？變?nèi)水壓力大于孔外，增加孔壁側(cè)壓力。（3）清孔時(shí)要保證孔內(nèi)必要的水頭高度。供水管最好不直接插入鉆孔中，應(yīng)通過水槽或水池使水減速后流入鉆孔中，可免沖刷孔壁。（4）為避免鉆孔觸動(dòng)孔壁周圍的土壤，在施工中施工人員要嚴(yán)格按施工規(guī)范進(jìn)行施工，經(jīng)常校正鉆機(jī)的中心位置和垂直度，確保鉆機(jī)垂直鉆進(jìn)，避免在鉆孔時(shí)觸動(dòng)孔周圍的土壤。同時(shí)，鋼筋籠沉放應(yīng)選用吊機(jī)垂直沉放，避免碰撞孔壁。

1.3 處理方法

（1）如果發(fā)生的孔口坍孔能用加大泥漿濃度來控制水位差，能使孔壁不再坍塌即可；如果不能停止時(shí)，當(dāng)發(fā)生孔口坍塌時(shí)，可立即拆除護(hù)筒并立即回填鉆孔，重新埋設(shè)深埋護(hù)筒，并將護(hù)筒周圍土夯實(shí)填密實(shí)重新鉆孔。（2）如果發(fā)生孔內(nèi)坍孔時(shí)，回填砂和粘土混合物，待回填物沉積密實(shí)后再進(jìn)行鉆進(jìn)。

2 縮孔

產(chǎn)生孔徑小于設(shè)計(jì)孔值現(xiàn)象稱為縮孔，縮孔產(chǎn)生鋼筋籠保護(hù)層過小及降低樁承載力的質(zhì)量問題。

2.1 引起縮孔原因

（1）鉆機(jī)補(bǔ)焊不及時(shí)，嚴(yán)重磨損的鉆錐鉆出的比設(shè)計(jì)樁徑稍小。（2）鉆進(jìn)土層中有軟粘土，遇水膨脹后使孔徑縮小。（3）清孔不徹底，泥漿中含泥塊較多，在加上終灌拔管過快，引起樁頂周邊夾泥，導(dǎo)致保護(hù)層厚度不足。（4）孔中水頭下降，對(duì)孔壁靜水壓力減小，導(dǎo)致局部對(duì)孔壁土層失穩(wěn)坍塌，造成樁身夾泥或縮徑。

2.2 監(jiān)控重點(diǎn)

（1）經(jīng)常檢查鉆具尺寸，并督促施工單位及時(shí)補(bǔ)焊或更換鋸齒，有軟素土?xí)r，采用失水率小的優(yōu)質(zhì)泥漿。（2）清孔時(shí)，要做到清渣而不清泥，防止清孔后澆的混凝土過程中局部坍孔，導(dǎo)致縮徑產(chǎn)生。

2.3 處理方法

如果產(chǎn)生縮徑，采用鉆具上、下反復(fù)掃孔的方法來擴(kuò)大孔徑。

3 斷樁

斷樁是指鉆孔灌注樁在灌注混凝土的過程中，泥漿或砂礫進(jìn)入水泥混凝土，把灌注的混凝土隔開使混凝土變質(zhì)或截面受損，從而使樁不能滿足受力要求。

3.1 形成原因

（1）首灌混凝土量不足，不能埋注導(dǎo)管底部，從而形成斷樁。（2）混凝土坍落度過小或石料粒徑過大，導(dǎo)管直徑過小堵管，當(dāng)處理不好不得不提導(dǎo)管時(shí)形成斷樁。（3）導(dǎo)管口滲漏使泥漿進(jìn)入導(dǎo)管。（4）導(dǎo)管埋置深度不足，拔導(dǎo)管時(shí)，導(dǎo)管底脫離混凝土面，形成斷樁。

3.2 監(jiān)控重點(diǎn)

（1）一定要復(fù)核首灌混凝土的量是否準(zhǔn)確。（2）對(duì)拌制混凝土的粗集料要控制好，最大粒徑不得超過40mm，不得大于導(dǎo)管內(nèi)徑的1/6～1/8，選擇合理內(nèi)徑的導(dǎo)管。（3）對(duì)混凝土灌注所用的導(dǎo)管，應(yīng)督促承包人做密水承壓和接頭抗拉試驗(yàn)，以防導(dǎo)管漏氣。（4）在灌注混凝土的過程中，嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋置深度2m～6m。

3.3 處理方法

（1）斷樁后能提鋼筋籠的迅速提出鋼筋籠，用沖擊鉆將已灌注的混凝土沖碎，重新灌注新混凝土。（2）斷樁在地表以下5m～10m之內(nèi)的，可開挖再接樁。（3）斷樁在無條件進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)處理或無法處理的，可報(bào)告設(shè)計(jì)單位，由設(shè)計(jì)單位提出補(bǔ)樁方案，在原樁兩側(cè)補(bǔ)樁。

4 鉆孔偏斜

現(xiàn)場(chǎng)鉆成的樁孔，垂直度不豎直，傾斜度不符合要求或樁位偏離設(shè)計(jì)樁位等稱為鉆孔偏斜。會(huì)使鉆孔灌注樁施工時(shí)鋼筋籠難以吊入，以造成樁的承載力小于設(shè)計(jì)要求。

4.1 形成原因

（1）樁機(jī)本身未豎直，平臺(tái)未水平。（2）擴(kuò)孔較大處鉆頭擺動(dòng)偏向一方。（3）鉆機(jī)產(chǎn)生不均勻沉降。（4）鉆桿彎曲，接頭不正。（5）在鉆孔過程中遇大孤石或探頭石。

4.2 監(jiān)控重點(diǎn)

（1）檢查鉆桿、鉆架的垂直度，不符合要求，及時(shí)調(diào)整。（2）加大樁機(jī)支撐面積，使樁機(jī)穩(wěn)固，并保證樁機(jī)水平臺(tái)水平。（3）嚴(yán)格要求按規(guī)范要求配備鉆桿。

4.3 處理方法

在偏斜處鉆頭上下反復(fù)掃孔，使孔正直。

5 樁底沉渣過多

經(jīng)過一段時(shí)間孔內(nèi)沉渣沉淀后，孔內(nèi)標(biāo)高已達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)高

5.1 形成原因

（1）泥漿比重過小或泥漿注入量不足而難于將沉渣浮起。（2）沒有及時(shí)觀察土層的狀況，造成局部泥漿同土層不相適應(yīng)，并沒有及時(shí)調(diào)整泥漿成分，造成孔壁坍塌。（3）未進(jìn)行二次清孔或清孔不干凈。（4）鉆孔完畢后，用檢孔器檢查時(shí)，強(qiáng)行放下，或鋼筋籠吊放過程中碰撞孔壁使泥土塌落樁底。（5）清孔后，待灌時(shí)間太長(zhǎng)，導(dǎo)致泥漿沉積。

5.2 監(jiān)控重點(diǎn)

（1）檢查泥漿比重以及孔底沉渣厚度。（2）檢查鉆孔深度

5.3 處理方法

（1）使用性能較好的泥漿，控制泥漿的比重和粘度，不要用清水進(jìn)行置換。（2）下放鋼筋籠后，檢查沉渣量，如沉渣量超過規(guī)范要求，則應(yīng)利用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔。

6 鋼筋籠上浮

在灌注混凝土?xí)r，鋼筋籠固定不住，出現(xiàn)往上浮起的現(xiàn)象。

6.1 形成原因

（1）當(dāng)混凝土灌注到鋼筋籠下，若此時(shí)提升導(dǎo)管，導(dǎo)管底端距鋼筋籠僅1m左右的距離，由于澆筑的混凝土自導(dǎo)管流出后沖擊力較大，推動(dòng)了鋼筋籠上浮。（2）由于混凝土灌注自鋼筋籠且導(dǎo)管埋深較大時(shí)，其上層混凝土因澆筑時(shí)間較長(zhǎng)，已近初凝，表面形成硬殼，混凝土與鋼筋籠有一定握裹力，如果此時(shí)導(dǎo)管底端未及時(shí)提到鋼筋籠底部以上，混凝土在導(dǎo)管流出后將以一定速度向上頂升，同時(shí)也帶動(dòng)鋼筋籠上移。

6.2 監(jiān)控重點(diǎn)

（1）灌注混凝土過程中，應(yīng)隨時(shí)掌握混凝土澆筑標(biāo)高和導(dǎo)管埋深，當(dāng)混凝土埋過鋼筋籠底端2-3m時(shí)，應(yīng)及時(shí)將導(dǎo)管提自鋼筋籠底端以上。（2）當(dāng)發(fā)現(xiàn)鋼筋籠上浮時(shí)，應(yīng)立即停止?jié)仓?，并?zhǔn)確計(jì)算導(dǎo)管埋深和已澆混凝土標(biāo)高，提升導(dǎo)管后再進(jìn)行澆筑，上浮現(xiàn)象即可消除。

6.3 處理方法

發(fā)現(xiàn)鋼筋籠有上浮跡象時(shí)，可適當(dāng)加壓，以防止繼續(xù)上浮。

7 結(jié)束語

由于各工程的情況不同，施工人員的操作水平差異，工程條件優(yōu)劣，設(shè)備完好不同等主客觀條件不一樣，這些質(zhì)量問題往往使成樁難以滿足設(shè)計(jì)要求，且補(bǔ)救困難，不能完全通過事后檢查來判斷存在的問題，必須加強(qiáng)施工準(zhǔn)備、成孔、清孔、下鋼筋籠、灌注水下混凝土等施工全過程中各環(huán)節(jié)的質(zhì)量監(jiān)控，采取各種有效預(yù)防措施，才能保證或提高鉆孔灌注樁的成樁質(zhì)量。

[責(zé)任編輯：湯靜]