鉆孔灌注樁常見質(zhì)量問題的預防及處理

□丁富軍（河南省水利第一工程局）

鉆孔灌注樁常見質(zhì)量問題的預防及處理

□丁富軍（河南省水利第一工程局）

鉆孔灌注樁目前在水利、鐵路、公路和房屋建筑等工程中的使用已相當普及，但因?qū)匐[蔽工程，成樁工序多，易發(fā)生鉆孔、灌注混凝土質(zhì)量、鉆機等方面的問題。本文對鉆孔灌注樁施工中容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題及其原因進行分析，提出了預防及處理措施。

鉆孔灌注樁；質(zhì)量問題；預防及處理

一、引言

鉆孔灌注樁具有噪音低、振動小、樁長和直徑按設(shè)計要求易于把握、樁端能可靠進入持力層、單樁承載力大等特點，在水利、鐵路、公路和房屋建筑等工程中被廣泛應用。由于鉆孔灌注樁在施工過程中工序復雜，施工大部分是在水下進行的，其施工過程無法觀察，隨時都有可能出現(xiàn)各種質(zhì)量問題，這就要求施工人員及質(zhì)檢人員在施工技術(shù)措施的落實中加強施工質(zhì)量管理，控制好施工過程中每一個環(huán)節(jié)的質(zhì)量，力爭將隱患消除在成樁之前。對灌注樁在施工過程中可能會發(fā)生的一些問題進行分析后制訂出施工質(zhì)量標準、控制措施，以便有效地對樁基施工質(zhì)量加以控制。

二、成孔常見質(zhì)量問題的預防及處理

（一）坍孔

1.坍孔原因

泥漿比重不夠或其它泥漿性能指標不符合要求；孔內(nèi)水頭高度不夠；護筒埋置太淺；在松軟砂層中鉆進，進尺太快；提住鉆錐鉆進，回轉(zhuǎn)速度太快，空轉(zhuǎn)時間太長；水頭太大，使孔壁灣漿或護筒形成反穿孔；清孔操作不當，清孔時間過久或清孔后停頓過久；吊入鋼筋骨架時碰撞孔壁等。

2.坍孔的預防和處理

（1）在松散粉砂土或流砂中鉆進時，應控制進尺速度，選用較大比重、粘度、膠體率的泥漿。

（2）汛期或潮汐地區(qū)水位變化過大時，應采取護筒，增加水頭，或用虹吸管、連通管等措施保證水頭相對穩(wěn)定。

（3）發(fā)生孔口坍塌時，可立即拆除護筒并回填鉆孔、重新埋設(shè)護筒再鉆。

（4）如發(fā)生孔內(nèi)坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘土混合物到坍孔處以上1～2m，如坍孔嚴重時應全部回填，待回填物沉積密實后再進行鉆進。

（5）清孔時應指定專人補水，保證鉆孔內(nèi)必要的水頭高度。

（6）吊入鋼筋骨架時應對準鉆孔中心豎直插入。

（二）鉆孔偏斜

1.鉆孔偏斜原因

在鉆孔的過程中遇到障礙物或孤石，以及在軟硬土層交界處和巖石傾斜處鉆進，鉆頭受力不均；鉆孔較大處，鉆頭擺動偏向一方；鉆機底座未安置水平或產(chǎn)生不均勻沉陷；鉆桿彎曲，接頭不正。

2.鉆孔偏斜預防和處理

（1）安裝鉆機時要使轉(zhuǎn)盤、底座水平，起重滑輪緣、固定鉆桿的卡孔和護筒中心三者應在一條豎直線上，并經(jīng)常檢查校正。

（2）在鉆架上增設(shè)導向架，控制鉆桿上的提引水籠頭，使其沿導向架向中鉆進。

（3）鉆桿、接頭應逐個檢查、及時調(diào)正。

（4）在有傾斜的軟、硬地層鉆進時，應吊著鉆桿控制進尺，低速鉆進。

（三）掉鉆落物

1.掉鉆落物原因

卡鉆時強提強扭，操作不當使鋼絲繩或鉆桿疲勞斷裂，鉆桿接頭不良或滑絲，馬達接線錯誤，使不應反轉(zhuǎn)的鉆機反轉(zhuǎn)鉆桿滑脫，操作不慎落入扳手、撬棍等。

2.預防和處理

（1）開鉆前應清除孔內(nèi)落物，零星鐵件可用電磁鐵吸取，較大落物和鉆具也可用沖抓錐打撈，然后在護筒口加蓋。

（2）經(jīng)常檢查鉆具、鉆桿、鋼絲繩和聯(lián)結(jié)裝置。

（3）掉鉆后應及時摸清情況，若鉆錐被沉淀物或坍孔土石埋住應先清孔，使打撈工具能接觸鉆錐和鉆桿。

（四）糊鉆

糊鉆常出現(xiàn)于正反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進和沖錐鉆進。在軟塑粘土層回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)進，因進尺快，鉆速過大，出漿口堵塞而造成糊鉆。

預防處理辦法：首先應對鉆桿內(nèi)徑大小按規(guī)定計算決定，還應控制進尺，選用刮板齒小、出漿口大的鉆錐。

（五）擴孔和縮孔

擴孔是孔壁坍塌而造成的結(jié)果，若只孔內(nèi)局部發(fā)生坍塌而擴孔，鉆孔仍能達到設(shè)計深度則不必處理，只是混凝土灌注量大大增加。若因擴孔后繼續(xù)坍塌影響鉆進，應按坍孔事故處理。

縮孔原因有2種：一種是鉆錐補焊不及時，嚴重磨耗的鉆錐往往鉆出較設(shè)計樁徑稍小的孔，另一種是由于地層中有軟塑土，遇水膨脹后使孔徑縮小?？刹捎蒙舷路磸蛼呖椎姆椒ㄒ詳U大孔徑。

三、成樁常見質(zhì)量問題的預防及處理

（一）導管進水

1.主要原因

（1）首批混凝土儲量不足，安置導管或混凝土儲量已夠在提升導管準備開啟栓閥時，導管底口孔底的間距過大，混凝土下落后，不能埋沒導管底口，以致漏水從底口進入。

（2）導管接頭不嚴，接頭間橡皮墊被導管高氣囊擠開，或焊縫破裂，水從接頭或焊縫中流入。

（3）導管提升過猛，或測深錯，導管底口超出原混凝土面，底口涌入泥水。

2.預防和處理

（1）若是上述第一種原因引起的，應立即將導管提出，將散落在孔底的混凝土拌合物用空氣吸泥機或抓斗清出，然后重新下管并準備足夠儲量的首批混凝土，重新灌注。

（2）若是第二、三種原因引起的，應視具體情況，拔換原管重下新管，或用原導管插入續(xù)灌。但灌注前均應將進入導管內(nèi)的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。最后用潛水泵將管內(nèi)的水抽干，繼續(xù)灌注混凝土。為防止抽水后導管外的泥水穿透原灌混凝土從導管底口翻入，導管插入混凝土內(nèi)應有足夠深度，一般宜＞50cm。由于潛水泵不可能把導管內(nèi)的水全部抽干，續(xù)灌的混凝土配合比應增加水泥量提高稠度，灌入導管內(nèi)。以后的混凝土可恢復正常的配合比。

（二）卡管

在灌注過程中，混凝土在導管中下不去，稱為卡管，有如下2種情況：

1.初灌時隔水栓卡管由于混凝土本身的原因，如坍落度過小，流動性差，夾有大卵石，拌合不均勻，運輸途中產(chǎn)生離析，導管接縫處漏水，雨天運送混凝土未加遮蓋，使混凝中的水泥漿被沖走，粗骨料集中而造成導管堵塞。

處理辦法：可用長桿沖搗導管內(nèi)混凝土，用吊繩拉動導管，或在導管上安裝附著式振搗器等使隔水栓下落。如仍不能下落時，則須將導管連同其內(nèi)的混凝土提出鉆孔，進行清理和修整，然后重新吊裝導管，重新灌注。

2.機械發(fā)生故障或其它原因使混凝土在導管內(nèi)停留時間過久，或灌注時間持續(xù)過長，最初灌注混凝土已經(jīng)初凝，增大了管內(nèi)混凝土下落的阻力，混凝土堵在管內(nèi)。

預防方法是灌注前應仔細檢修灌注機械，并準備備用機械，發(fā)生故障立即換備用機械，同時采取措施，加快混凝土灌注速度，必要時，可在首批混凝土中摻入緩凝劑，以延緩混凝土的初凝時間。

（三）埋管

導管無法拔出稱為埋管，其原因是：導管進入混凝土過深，導管內(nèi)外混凝土已初凝使導管與混凝土間摩阻力過大，或提管過猛將導管拉斷。

預防辦法：應按前述嚴格控制埋管深度不得超過6m，在導管上端附著式振搗器，每隔數(shù)分鐘振搗一次，使導管周圍注混凝土不致過早地初凝，首批混凝土摻入緩凝劑，加大灌注速度，導管接頭螺栓事先應檢查是否穩(wěn)妥，提升導管時不可猛拔。

若埋管事故已發(fā)生，初時可用鏈滑車、千斤頂試拔。如仍拔不出，當樁孔較大，已灌注表層混凝土尚未初凝時，可另下一根導管，按前述第一項導管漏水事故的處理要求相應處理，如表層混凝土已初凝，新管插不下去，則應按斷樁處理。

當已灌注的混凝土距樁頂不深時，可將原護筒向上接長（或外加一道鋼護筒）加壓或錘擊使護筒底腳沉到已灌注的混凝土面以下，按前述辦法抽水、除渣后，接灌普通混凝土。

（四）鋼筋籠上浮

1.產(chǎn)生原因：主要是捆扎、焊接質(zhì)量差，籠身過長（超過7m），籠身變形，當混凝土澆注到鋼筋籠底部時，首批混凝土已超過初凝，表面形成硬蓋，托浮鋼筋籠上浮。

2.預防處理辦法：在制作鋼筋籠時捆扎一定要結(jié)實，焊牢，在灌注混凝土至籠底時，應放慢灌注速度待籠底全部插入后才恢復正常灌注速度。此外，還應注意，小直徑樁由于鋼筋籠內(nèi)徑與導管間的間隙較小，稍不注意灌注和提升導管速度，就易發(fā)生浮籠現(xiàn)象。當發(fā)生浮籠后必須嚴格控制導管和混凝土之間的埋深關(guān)系，一般埋深在4m左右時，應邊灌邊慢速提動導管，當導管底部進入鋼筋籠后浮籠現(xiàn)象就可緩解。

（五）斷樁、夾泥

大都是以上各種事故引起的次生結(jié)果。此外，由于清孔不徹底，或灌注時間過長，首批混凝土已初凝，流動性降低，而續(xù)灌混凝土沖破頂層而上升，因而在兩層混凝土中夾有泥漿渣土，甚至全樁夾有泥漿渣土形成斷樁。

對已發(fā)生或估計可能發(fā)生斷樁、夾泥的樁，應采用地質(zhì)鉆機鉆芯取樣，作深入的探查，判明情況?？刹扇≡跇渡砘炷林秀@孔，用壓力灌漿加固或者采用換樁芯及補樁等方案處理。

四、結(jié)語

鉆孔灌注樁施工產(chǎn)生質(zhì)量問題的原因雖然很多，但究其主要原因，是參與項目施工的管理人員與操作人員的質(zhì)量意識問題，只要牢固樹立“質(zhì)量第一”的觀念，認真遵守操作規(guī)程，認真貫徹執(zhí)行質(zhì)量責任制，堅持質(zhì)量標準，完善各工序的質(zhì)量檢查驗收制度，采取有效的預防措施，要預防上述常見的質(zhì)量問題是完全做得到的。如出現(xiàn)質(zhì)量問題時，應分析原因，采取合理的技術(shù)措施，及時設(shè)法補救。

丁富軍（1974-），工程師，河南省水利第一工程局從事施工技術(shù)及管理工作。

2010-05-21