鉆孔灌注樁施工質(zhì)量缺陷及處理策略研究

田茂江

（貴州路橋集團(tuán)有限公司，貴州貴陽 550000）

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各類現(xiàn)代化手段被應(yīng)用于工程建設(shè)，鉆孔灌注樁便是其中之一。經(jīng)過優(yōu)化和完善后該技術(shù)已趨于成熟，對(duì)其合理應(yīng)用不僅能夠提高項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量，且能夠減少整體的成本支出，從而更好地滿足地基的承載要求和抗震要求。鉆孔灌注樁技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于應(yīng)用成本低、強(qiáng)度高和適應(yīng)強(qiáng)，因此現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用在各類工程建設(shè)中，下面將對(duì)該技術(shù)進(jìn)行分析。

1 鉆孔灌注樁施工技術(shù)概述

1.1 內(nèi)涵

鉆孔灌注樁技術(shù)通常采用人工配合機(jī)械的方式，在施工區(qū)域預(yù)先打孔，隨后在孔內(nèi)注入配置好的漿液以形成樁基。漿液主要由水泥、骨料、黏土、砂礫和化學(xué)溶劑等物質(zhì)組成，能夠填補(bǔ)地下的空隙和裂縫，從而有效避免工程建設(shè)中的各種病害問題，提高安全性和穩(wěn)定性。盡管鉆孔灌注樁技術(shù)成熟，但其本身仍屬于隱蔽工程，可能會(huì)受到各種因素的影響。為了規(guī)范建設(shè)，并避免后續(xù)施工建設(shè)出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)問題，需要做好優(yōu)化和調(diào)整，從而有效確保工程項(xiàng)目的整體施工質(zhì)量[1]。

1.2 特點(diǎn)

鉆孔灌注樁施工技術(shù)已在各類工程建設(shè)中得到應(yīng)用，其對(duì)不同的地質(zhì)環(huán)境具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。它能夠有效提升地基建設(shè)的承載力，保障后期施工的安全性。在工程開展中，首先，需要預(yù)先分析施工特征，并在施工前結(jié)合實(shí)際情況制訂出完善的預(yù)案。其次，合理選擇相關(guān)的鉆孔工具，清理現(xiàn)場(chǎng)的雜質(zhì)土壤和石塊，最后通過灌注形成樁柱以防止出現(xiàn)問題，以此提高工程建設(shè)的整體強(qiáng)度。然而，該項(xiàng)技術(shù)在具體的施工中仍會(huì)出現(xiàn)一些質(zhì)量缺陷問題。因此，需要采取有效的處理方法，不斷提升工程的整體質(zhì)量，使工程建設(shè)更加安全有效，減少相關(guān)質(zhì)量缺陷對(duì)工程造成的影響。

2 鉆孔灌注樁施工分析

2.1 操作流程

鉆孔灌注樁施工流程對(duì)工程建設(shè)的安全性和穩(wěn)定性至關(guān)重要。因此，在建設(shè)中應(yīng)要求專業(yè)人員完成全部施工內(nèi)容，并結(jié)合實(shí)際進(jìn)一步優(yōu)化工藝，擬定相關(guān)制度規(guī)范操作流程，以提高工程的建設(shè)質(zhì)量，避免風(fēng)險(xiǎn)問題的發(fā)生。在準(zhǔn)備工作中，要求在相關(guān)材料準(zhǔn)備完成后進(jìn)行測(cè)量定位。隨后，在設(shè)備就位后進(jìn)行孔口鉆機(jī)下壓，在檢查合格后進(jìn)行下壓鋼護(hù)筒成孔。這個(gè)過程的關(guān)鍵點(diǎn)在于確認(rèn)各項(xiàng)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并進(jìn)行孔底清渣工作。最后移動(dòng)機(jī)械設(shè)備吊放鋼筋籠，并開展樁基檢測(cè)工作以確保工程建設(shè)的質(zhì)量符合實(shí)際要求，使施工規(guī)范化和合理化。

2.2 處理原則

鉆孔灌注樁施工需要貫徹“安全第一、質(zhì)量為本”的原則，并需要預(yù)先了解當(dāng)前項(xiàng)目的文件內(nèi)容。第一，通過現(xiàn)場(chǎng)踏勘的方式獲取相關(guān)參數(shù)信息，配合使用超聲波法檢測(cè)成樁質(zhì)量，并繪制出工程圖紙送審。第二，加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)和進(jìn)行信息反饋，用科學(xué)的數(shù)據(jù)指導(dǎo)后續(xù)施工。全過程必須堅(jiān)持規(guī)范化管理和標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，保證技術(shù)應(yīng)用與需求相符合。在鉆孔灌注樁施工過程中，不論出現(xiàn)何種質(zhì)量問題，均應(yīng)以滿足設(shè)計(jì)要求和使用要求為前提進(jìn)行處理。第三，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)檢測(cè)管進(jìn)行提前規(guī)劃，待所有檢測(cè)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求后方可進(jìn)行下一步相應(yīng)的施工[2]。

2.3 荷載控制

鉆孔灌注樁荷載控制需要預(yù)先在施工各階段對(duì)沉降情況進(jìn)行判斷，并要求完善項(xiàng)目管理方法，從而避免后續(xù)建設(shè)發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)問題。比如，工程施工地點(diǎn)區(qū)域地形開闊，地勢(shì)變化較小，海拔在1008.00～1010.00m 之間，可以預(yù)先進(jìn)行觸探試驗(yàn)，將原始數(shù)據(jù)引入預(yù)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行處理，后續(xù)在基面設(shè)置2%的排水橫坡，便于范圍內(nèi)的水及時(shí)被排走。同時(shí)，樁基鋼筋籠擬采取陸上一次性制作成型，分段吊裝下放的方式，并用平板式振動(dòng)器進(jìn)行振搗，施工全過程考慮本標(biāo)段工程特點(diǎn)和周邊施工環(huán)境，優(yōu)化施工機(jī)械設(shè)備、施工工藝和方法，切實(shí)保證工程建設(shè)的整體質(zhì)量。

3 鉆孔灌注樁施工質(zhì)量缺陷類型

3.1 斷樁

在鉆孔灌注樁施工中，斷樁是一種嚴(yán)重的質(zhì)量事故。其原因可能在于澆筑混凝土?xí)r定位標(biāo)高出錯(cuò)，拔出導(dǎo)管時(shí)出現(xiàn)提漏現(xiàn)象，或者混凝土澆筑到一定深度時(shí)未及時(shí)拔管，導(dǎo)致混凝土流動(dòng)性較差，下層混凝土基本硬化，拔出導(dǎo)管時(shí)出現(xiàn)斷樁。此外，一些施工團(tuán)隊(duì)的綜合水平較低，灌注時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)卡管現(xiàn)象，導(dǎo)致混凝土澆筑時(shí)間過長(zhǎng)形成斷樁。在一些土質(zhì)基礎(chǔ)較差的工程建設(shè)區(qū)域，未能提前加固孔壁也可能導(dǎo)致斷樁現(xiàn)象的出現(xiàn)。因此，應(yīng)加大對(duì)相關(guān)影響因素的關(guān)注力度，避免出現(xiàn)斷樁。

3.2 縮徑

鉆孔灌注樁遇到軟土、黏土和泥巖等土質(zhì)時(shí)可能產(chǎn)生縮孔現(xiàn)象。此情況不僅會(huì)降低施工質(zhì)量，還會(huì)增加成本消耗、拖慢施工進(jìn)度?？s徑可能是因?yàn)槭┕y(cè)量人員放樣時(shí)出現(xiàn)誤差，使得鉆機(jī)定位不準(zhǔn)確，在鉆進(jìn)過程中出現(xiàn)偏離。此外，鉆機(jī)底盤安裝不平整也可能導(dǎo)致不均勻沉降，從而引起縮徑現(xiàn)象。因此，應(yīng)進(jìn)行有效的泥漿護(hù)壁處理，避免縮徑，保證施工質(zhì)量和進(jìn)度。

3.3 短樁

樁頭高程低于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)則可以將其判定為短樁，此問題出現(xiàn)的原因在于灌注結(jié)束時(shí)漿料太稠，漿渣或者混凝土面的參數(shù)較比預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)短，可能與預(yù)期偏差60cm 以上。同時(shí)，過早拉出導(dǎo)管停止灌注也會(huì)引發(fā)該問題，如果測(cè)深錘或探測(cè)探頭無法到達(dá)混凝土表面得出參數(shù)，則其實(shí)際情況難以確認(rèn)，質(zhì)量缺陷問題也會(huì)隨之出現(xiàn)。

3.4 坍落

在成孔后澆筑混凝土過程中，若控制不當(dāng)便會(huì)引發(fā)坍落問題，這一質(zhì)量缺陷對(duì)工程整體質(zhì)量有較大的影響，主要原因是混凝土配合比達(dá)不到要求，內(nèi)部碎石、砂子和水泥出現(xiàn)了分離的情況，最終在鉆孔灌注樁內(nèi)部產(chǎn)生空洞，且施工中未及時(shí)補(bǔ)救，進(jìn)而出現(xiàn)孔壁坍落。坍落在鉆孔灌注樁施工中較為常見，需要在施工中對(duì)此類問題加大關(guān)注力度，并配合各類技術(shù)手段對(duì)缺陷進(jìn)行加固處理[3]。

3.5 導(dǎo)管堵塞

導(dǎo)管堵塞是因出現(xiàn)折彎阻礙了隔水塞的通過，以及拌制好的混凝土出現(xiàn)嚴(yán)重的離析現(xiàn)象，粗骨料堵塞住導(dǎo)管。此外，如沒有控制好灌注時(shí)間，時(shí)間太長(zhǎng)易出現(xiàn)硬殼，而混凝土的稠度太大會(huì)出現(xiàn)停灌注時(shí)間過長(zhǎng)的情況，也容易堵塞導(dǎo)管，隨著時(shí)間的增長(zhǎng)形成沉淀物。同時(shí)，如所用泥漿稠度超出標(biāo)準(zhǔn)，則難以判斷混凝土的澆筑高度，以及未能及時(shí)解決也會(huì)降低建設(shè)質(zhì)量[4]。

4 鉆孔灌注樁施工質(zhì)量缺陷處理方法

4.1 接樁法

接樁法是當(dāng)前質(zhì)量缺陷處理的一種常用方式，其能夠應(yīng)用于斷樁處理中，在施工前需要預(yù)先清除浮漿及雜物，隨后需要按照當(dāng)前參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鉆孔灌注樁進(jìn)行澆筑。同時(shí)，接樁法要求施工前將松散混凝土和斷裂混凝土鑿除，隨后支設(shè)灌注樁的模板并綁扎樁內(nèi)鋼筋，且澆筑混凝土強(qiáng)度要高于初始建設(shè)的等級(jí)，完成后要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理，經(jīng)過處理后的灌注樁可以滿足建設(shè)要求。

4.2 注漿法

鉆孔灌注樁進(jìn)行澆筑混凝土的過程中，使用注漿法可以有效提高工程的整體承載力。施工中需要預(yù)先確定標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)信息，隨后對(duì)孔口密封處理，注滿后方可停止施工。同時(shí)，要求在施工前提前計(jì)算好壓漿所需的水泥量，使用鉆孔機(jī)預(yù)先進(jìn)行清理后再埋設(shè)注漿管，通過進(jìn)行制漿、注漿施工，以此將該樁的承載力分散至周圍樁體上，最后進(jìn)行封孔施工，從而提高灌注樁的整體強(qiáng)度。

4.3 補(bǔ)樁法

補(bǔ)樁法是當(dāng)前質(zhì)量缺陷處理的一種常用方式，在對(duì)鉆孔灌注樁進(jìn)行澆筑混凝土的過程中，若承載力不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，可使用補(bǔ)樁法來進(jìn)行處理。同時(shí)，該方法具有整體性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，能夠有效規(guī)避后續(xù)工程的風(fēng)險(xiǎn)問題。在施工中需要預(yù)先確定周邊情況，查看樁身兩側(cè)缺陷部位的現(xiàn)狀，隨后進(jìn)行補(bǔ)樁施工，在兩側(cè)分別澆筑混凝土，以此提高鉆孔灌注樁的承載力，且該方法不會(huì)對(duì)原樁造成任何影響[5]。

4.4 鑿除法

如果在鉆孔灌注后發(fā)現(xiàn)樁內(nèi)存在缺陷，可使用人工鑿除的方法，在區(qū)域鑿除后成孔會(huì)隨之?dāng)U大，為此在該技術(shù)應(yīng)用中需要對(duì)此方面加大關(guān)注。鑿除法通常情況下會(huì)以人工配合機(jī)械的方式完成，如先使用機(jī)械沖擊鉆或沖擊錘進(jìn)行鑿除，隨后由人工進(jìn)行確認(rèn)和清理，全部處理完成后重新澆筑。同時(shí)，如果鑿除時(shí)所涉范圍較大，使用這種方法進(jìn)行處理可能會(huì)出現(xiàn)偏差，為此要盡量以人工方式為主。

4.5 截面法

在鉆孔灌注樁澆筑中會(huì)遇到樁體位置存在嚴(yán)重偏移問題。這一質(zhì)量缺陷問題可以選擇使用截面法進(jìn)行處理，加固處理時(shí)需要先進(jìn)行設(shè)計(jì)，隨后根據(jù)當(dāng)前的參數(shù)信息進(jìn)行清孔和植筋施工，通過有效養(yǎng)護(hù)使樁體的承載力達(dá)到設(shè)計(jì)要求。此外，如發(fā)現(xiàn)樁體存在局部縮經(jīng)的情況，也可以選擇該方法，以此有效提高樁體承載力，保證工程建設(shè)質(zhì)量。

4.6 搭接法

在鉆孔灌注樁施工中，搭接法應(yīng)用較為常見，其可以有效處理夾渣和裂縫等方面的問題。在鉆孔灌注樁施工完成后，如發(fā)現(xiàn)承載力不足，也可以使用搭接法進(jìn)行加固施工，在實(shí)際操作前要對(duì)孔壁進(jìn)行加固處理，避免出現(xiàn)坍孔而產(chǎn)生安全事故。此外，在存在缺陷的鉆孔灌注樁附近，需要重新鉆孔并澆筑混凝土，避免后續(xù)項(xiàng)目投入使用時(shí)產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)問題[6]。

5 鉆孔灌注樁施工質(zhì)量缺陷處理策略

5.1 斷樁處理

斷樁處理工藝較為復(fù)雜，可以根據(jù)樁的直徑豎立可折疊鋼內(nèi)模。壓漿管設(shè)置在內(nèi)模的外側(cè)，先用加壓水對(duì)其清洗，然后加壓水泥灌漿。經(jīng)檢查混凝土完全硬化后，施工人員下到孔底，去除泥污和松散的混凝土層，并拆除鋼內(nèi)模。接下來，用C40 鋼筋混凝土填充處理為實(shí)心樁。同時(shí)，可以使用壓漿補(bǔ)強(qiáng)法處理夾層斷樁。噴射高壓水流從頂部到底部向缺陷處，將灌樁的缺陷部分切割成泥漿狀，然后泵送純水泥漿填滿缺陷處，填滿后換用水灰比為0.5 的水泥漿壓入。

5.2 縮徑處理

縮徑在鉆孔灌注樁施工中較為常見，處理時(shí)需要選擇質(zhì)量?jī)?yōu)良的泥漿。鋼筋籠的中心要和樁的中心一致，從而大大降低空孔時(shí)間。同時(shí)，灌注中導(dǎo)管底部到孔底需要保持30～40cm 的距離，確保導(dǎo)管能夠一次埋入混凝土面至少1m。在鉆孔前應(yīng)認(rèn)真檢查鉆機(jī)是否在中心線就位，并檢查鉆桿是否彎曲。隨后可以對(duì)存在問題的樁柱進(jìn)行澆筑，對(duì)于偏位嚴(yán)重的樁應(yīng)采取加樁處理，最后重新鉆孔澆筑以保證施工的質(zhì)量。

5.3 短樁處理

短樁質(zhì)量缺陷的處理十分重要，可使用高壓水將混凝土表面的泥渣和松散層沖刷干凈。之后立模板并調(diào)整垂直，并使用導(dǎo)管或串筒進(jìn)行灌注，避免混凝土出現(xiàn)離析現(xiàn)象。如果短樁與標(biāo)準(zhǔn)的偏差過大，則應(yīng)重新下導(dǎo)管進(jìn)行混凝土的灌注，將其壓入澆筑完成的混凝土中。為了防止?jié)仓^程中混凝土出現(xiàn)離析現(xiàn)象，接樁混凝土的強(qiáng)度應(yīng)至少等于設(shè)計(jì)強(qiáng)度值，最好高于設(shè)計(jì)強(qiáng)度值，從而確保處理符合設(shè)計(jì)要求。

5.4 坍落處理

在鉆孔過程中，如果出現(xiàn)坍落現(xiàn)象，會(huì)嚴(yán)重影響工程的建設(shè)質(zhì)量。因此，需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況選擇合適的技術(shù)進(jìn)行處理。例如，可以選擇回填黏土至樁頂?shù)姆绞竭M(jìn)行處理，需要按照具體的直徑和缺陷大小進(jìn)行密封。隨后，用性能優(yōu)良的泥漿將護(hù)筒埋深固定，穩(wěn)定一段時(shí)間后進(jìn)行檢測(cè)，查看各項(xiàng)參數(shù)是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求。如果壁塌陷比較嚴(yán)重，則需要立即封閉所有出漿口，并采用砂石黏土回填全部鉆孔，穩(wěn)定后可以進(jìn)行注漿加固。

5.5 導(dǎo)管處理

在導(dǎo)管堵塞處理中，若出現(xiàn)小范圍的堵管，可以選擇用少量的水或砂漿清洗導(dǎo)管，如大范圍堵管則需要使用長(zhǎng)桿進(jìn)行沖搗，在操作前需要嚴(yán)格按照要求準(zhǔn)確測(cè)量出堵管的距離，在允許范圍內(nèi)反復(fù)提升導(dǎo)管進(jìn)行插振[7]。若灌注導(dǎo)管內(nèi)混凝土量不多，可以馬上采用氣舉反循環(huán)法進(jìn)行吸抽，也可以脫掉底蓋閥并繼續(xù)進(jìn)行水下澆筑混凝土作業(yè)，若孔內(nèi)混凝土面與樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高距離比較大，需要仔細(xì)核對(duì)孔內(nèi)混凝土表面高度，以保證工程的實(shí)際建設(shè)效果。

6 結(jié)語

鉆孔灌注樁由于其自身優(yōu)勢(shì)十分明顯，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)中。合理開展相關(guān)技術(shù)操作能夠有效提高樁基礎(chǔ)的承載力，還能有效降低工程的整體造價(jià)。然而，如未能有效控制質(zhì)量缺陷，則可能為后續(xù)施工埋下隱患。因此，需要做好檢測(cè)工作，及早發(fā)現(xiàn)并處理各類問題，采用適當(dāng)?shù)姆椒▽①|(zhì)量缺陷根除，將后續(xù)安全隱患降至最低，以切實(shí)提高工程施工效果。