鉆孔灌注樁施工常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題及預(yù)防措施

【摘要】鉆孔灌注樁在橋梁工程以及民用建筑工程中都得到了廣泛的應(yīng)用。鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制極為重要，對(duì)鉆孔灌注樁常見(jiàn)的施工質(zhì)量問(wèn)題及防治措施加以論述。

【關(guān)鍵詞】鉆孔灌注樁；質(zhì)量問(wèn)題；防治措施

鉆孔灌注樁是常見(jiàn)的一種樁基礎(chǔ)形式，在橋梁工程以及民用建筑工程中都得到了廣泛的應(yīng)用。具有施工速度快，施工占地面積小，相對(duì)干擾少，樁基承載力大等優(yōu)點(diǎn)。但鉆孔灌注樁的施工過(guò)程絕大部分為水下作業(yè)，無(wú)法直觀觀察施工過(guò)程，灌注成樁后也不能夠進(jìn)行開(kāi)槽驗(yàn)收質(zhì)量。這就需要在施工中控制各個(gè)環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，任何一個(gè)環(huán)節(jié)的疏忽，都將直接影響整個(gè)工程的施工質(zhì)量和施工進(jìn)度，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至造成不良的社會(huì)影響。下面就施工中我們經(jīng)常遇到的鉆孔灌注樁常見(jiàn)的施工質(zhì)量問(wèn)題及防治措施加以論述，以保證鉆孔灌注樁的成孔質(zhì)量，保質(zhì)保量的完成施工任務(wù)。

一、鉆孔灌注樁常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題

鉆孔灌注樁施工過(guò)程中主要存在以下問(wèn)題：

（1）鉆進(jìn)困難：形成原因可能為未仔細(xì)研讀地址勘察報(bào)告或地質(zhì)勘察報(bào)告不準(zhǔn)確因此引起的鉆機(jī)或鉆頭選型困難。（2）超鉆或鉆進(jìn)深度不足：形成原因可能為未在鉆孔樁施工過(guò)程中跟進(jìn)監(jiān)測(cè)和測(cè)量。（3）坍孔或縮頸：形成原因可能為泥漿比重不足或泥漿護(hù)壁性能差。（4）樁身承載力不足：形成原因可能為孔底沉渣厚度過(guò)大或混凝土灌注質(zhì)量不足。（5）斷樁：形成原因可能為導(dǎo)管提出混凝土灌注面、發(fā)生堵管現(xiàn)象等。（6）鋼筋籠上?。盒纬稍蛞话銥榛炷列誀畈涣蓟蚬嘧⑺俣冗^(guò)快等。

二、鉆孔灌注樁常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題防治措施

2.1仔細(xì)研讀地勘資料及設(shè)計(jì)文件

在樁基開(kāi)始施工之前，對(duì)地質(zhì)勘探資料和設(shè)計(jì)文件進(jìn)行仔細(xì)研讀，對(duì)樁基持力層厚度變化較大的場(chǎng)地，必要時(shí)加密、補(bǔ)充勘探工作，防止樁端落在較薄的持力層上而發(fā)生剪切破壞。做好施工部署，避免不必要的損失。

2.2鉆孔施工過(guò)程中各項(xiàng)指標(biāo)控制

2.2.1孔口高程、鉆孔深度監(jiān)測(cè)

由于地勘后場(chǎng)地再次回填以及廢渣的堆積，孔口高程發(fā)生變化，在施工時(shí)認(rèn)真核對(duì)原始水準(zhǔn)點(diǎn)和各孔口的絕對(duì)高程，孔深測(cè)量應(yīng)采用丈量鉆桿的方法，取鉆頭的2/3長(zhǎng)度處作為孔底終孔界面，不宜采用測(cè)繩測(cè)定孔深，避免鉆孔深度誤差。由于鉆頭陳舊磨損后直徑偏小，開(kāi)鉆時(shí)應(yīng)驗(yàn)證鉆頭規(guī)格，保證樁基施工質(zhì)量，保證樁承載力和抗剪力。

2.2.2泥漿質(zhì)量控制

泥漿在鉆孔過(guò)程中，起到護(hù)壁、攜渣、冷卻、潤(rùn)滑。泥漿質(zhì)量的控制指標(biāo)主要有：密度、粘度、含水率等。泥漿密度應(yīng)為1.3-1.4g/cm3，粘度為20-30s，含砂率不大于6%，若孔內(nèi)自然造漿不能滿足要求時(shí)，可加粘土粉、燒堿、木質(zhì)素，改善泥漿性能，對(duì)泥漿進(jìn)行泥砂處理，控制泥漿的密度和含砂率。

2.2.3鉆孔垂直度控制

場(chǎng)地平整度密實(shí)度差，鉆機(jī)不平整，鉆進(jìn)時(shí)產(chǎn)生不均勻沉降，鉆桿彎曲，鉆孔偏斜，鉆頭受力不均，鉆壓過(guò)高，偏離鉆進(jìn)方向?qū)е裸@孔垂直度不符合規(guī)范要求。鉆孔垂直度的控制措施有壓實(shí)平整場(chǎng)地，檢查鉆機(jī)平整及鉆桿垂直度，在軟硬土層交界面，低速低壓鉆進(jìn)，地質(zhì)復(fù)雜地層，在鉆桿上加設(shè)扶正器。當(dāng)發(fā)現(xiàn)鉆孔偏斜，應(yīng)及時(shí)回填粘土，沖平后再低速低鉆壓鉆進(jìn)。

2.3塌孔及縮徑控制

塌孔及縮徑產(chǎn)生原因主要是地層復(fù)雜。鉆進(jìn)速度快，護(hù)壁用的泥漿性能差，成孔后放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，沒(méi)有及時(shí)灌注混凝土等原因。鉆孔灌注樁穿過(guò)較厚的砂層，礫石層時(shí)，成孔速度應(yīng)控制在2m/h以內(nèi)，泥漿控制按上述密度、粘度、含水率要求，鋼筋骨架安裝后立即灌注混凝土。

2.4孔底沉渣控制

根據(jù)《地基與基礎(chǔ)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》規(guī)定，端承樁為主要承力時(shí)，沉渣厚度不得大于100mm，摩擦樁為主要承力時(shí)，沉渣厚度不得大于300mm?？椎壮猎^(guò)厚原因有清孔泥漿質(zhì)量差，清孔達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，測(cè)量方法不當(dāng)。準(zhǔn)確測(cè)量樁的終孔深度，采用丈量鉆桿長(zhǎng)度方法，取值為孔內(nèi)鉆桿長(zhǎng)度+鉆頭長(zhǎng)度，鉆頭長(zhǎng)度取至鉆尖的2/3處，對(duì)于含粗砂、礫砂和卵石的鉆孔地層，優(yōu)先采用泵吸反循環(huán)清孔，將孔內(nèi)泥漿密度降至1.1-1.2g/cm3。整個(gè)清孔過(guò)程要有專人負(fù)責(zé)，為減少建筑物的沉降，鉆孔樁沉渣厚度易控制在50mm以內(nèi)。

2.5水下混凝土初灌及管埋深度控制

灌注混凝土應(yīng)嚴(yán)格控制配合比，做好現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，注意初凝終凝時(shí)間，掌握好混凝土的和易性及其塌落度，防止混凝土在灌注過(guò)程中發(fā)生離析和堵管。灌注導(dǎo)管底端至孔底的距離應(yīng)為0.3-0.5m，初灌時(shí)導(dǎo)管首次埋深應(yīng)不小于1.0m，計(jì)算混凝土初灌量時(shí)，應(yīng)包括樁長(zhǎng)所需混凝土和導(dǎo)管內(nèi)積存混凝土量。灌注前，應(yīng)安裝好隔水栓，保證首灌混凝土可一次性連續(xù)澆灌至孔底，防止泥漿混入。

2.6預(yù)防堵管措施

灌注混凝土?xí)r發(fā)生堵管原因有導(dǎo)管破漏、灌注導(dǎo)管底距孔底深度太小、二次清孔后等待灌注混凝土?xí)r間過(guò)長(zhǎng)，隔水栓不規(guī)范，混凝土質(zhì)量差、導(dǎo)管埋深過(guò)大、進(jìn)水、塞管、埋管等問(wèn)題，為防止這些問(wèn)題的發(fā)生，應(yīng)嚴(yán)格控制埋管深度，導(dǎo)管埋置深度宜控制在2-6m之間。拔管應(yīng)有專人負(fù)責(zé)指揮，保證導(dǎo)管埋深不小于1m；在導(dǎo)管上端安裝附著式振搗器，拔管前或停管時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)適當(dāng)振搗，讓導(dǎo)管四周的混凝土不致于過(guò)早初凝；首批混凝土摻入緩凝劑，加速灌注速度；事先檢查導(dǎo)管接頭螺栓，接頭密封厚度，是否存在孔洞裂縫，提升導(dǎo)管時(shí)不應(yīng)用力過(guò)猛。

2.7防止鋼筋骨架上浮措施

鋼筋骨架上浮的原因有混凝土初凝和終凝時(shí)間太短，孔內(nèi)混凝土過(guò)早結(jié)塊，混凝土面上升至鋼筋骨架底時(shí)，結(jié)塊的混凝土托起鋼筋骨架；孔內(nèi)砂漿懸浮的砂粒太多，灌注過(guò)程中砂粒回沉在混凝土面上，形成較密實(shí)的砂層，并隨孔內(nèi)混凝土逐漸升高，上升至鋼筋骨架底部時(shí)砂層托起鋼筋骨架；混凝土灌注至鋼筋骨架底部時(shí)，灌注速度太快，造成鋼筋骨架上浮。這就要求清孔達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，灌注混凝土面距鋼筋骨架1m左右時(shí)，降低灌注速度，當(dāng)混凝土面上升到骨架底口4m以上時(shí)，提升導(dǎo)管，使導(dǎo)管底部高于骨架底部2m以上，再恢復(fù)正常灌注速度。

2.8樁身混凝土夾渣斷樁預(yù)防措施

樁身混凝土夾渣斷樁的原因有初灌混凝土量不夠，造成初灌后埋管深度太淺甚至導(dǎo)管根本沒(méi)有進(jìn)入混凝土；拔管長(zhǎng)度控制不準(zhǔn)，導(dǎo)管拔出混凝土面；混凝土初凝終凝時(shí)間太短，灌注時(shí)間太長(zhǎng)，混凝土上部結(jié)塊，樁身混凝土夾渣；泥漿懸浮物砂粒太多，回沉在混凝土面上，形成砂層阻礙混凝土上升，當(dāng)砂層被混凝土沖破時(shí)，部分砂粒浮渣被包裹在混凝土中導(dǎo)致堵管，致使灌注中斷。措施是控制導(dǎo)管埋深及灌注速度，注意混凝土的初凝終凝時(shí)間等。

2.9終孔灌注

為確保樁頂質(zhì)量，在樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高以上應(yīng)加灌0.5-0.8m高度混凝土，待樁頂混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%時(shí)，將其鑿除。在灌注將近結(jié)束時(shí)，如混凝土頂升困難，可在孔內(nèi)加水稀釋泥漿，將部分沉淀土掏出，使得灌注工作順利進(jìn)行。在拔出最后一段導(dǎo)管時(shí)速度要慢，以防止樁頂沉淀泥漿擠入導(dǎo)管下形成泥心。

三、結(jié)束語(yǔ)

鉆孔樁水下混凝土灌注工藝復(fù)雜，成孔質(zhì)量受多種因素影響干擾和制約。為了保證成樁質(zhì)量和樁基安全，充分發(fā)揮鉆孔樁的潛在優(yōu)勢(shì)，必須對(duì)鉆孔灌注樁的施工全過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格控制和檢測(cè)，嚴(yán)格遵循施工規(guī)范程序，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)采取措施予以補(bǔ)救。

作者簡(jiǎn)介

白玉柱（1977年9月2日），男，大學(xué)本科，工程師，從事道路橋梁工程施工建設(shè)。