沖孔灌注樁施工過程中出現(xiàn)問題的處理對策

王忠燎

（汕頭市達(dá)濠市政建設(shè)有限公司，廣東 汕頭 515041）

沖孔灌注樁一般以中風(fēng)化巖層或弱風(fēng)化巖層作為樁端持力層，樁徑一般為1200－2000mm，它具有破巖能力強(qiáng)，對地質(zhì)適應(yīng)性良好等優(yōu)點(diǎn)，沖孔灌注樁的主要施工工藝為:施工準(zhǔn)備→埋設(shè)護(hù)套→開孔→鉆孔→終孔清渣→下鋼筋籠→下放導(dǎo)管并灌注水下混凝土→成樁→質(zhì)量檢查。沖孔灌注樁的工程質(zhì)量保證與現(xiàn)場施工人員的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和責(zé)任密切相關(guān)，下面根據(jù)永藍(lán)高速公路沖孔灌注樁施工實(shí)際，總結(jié)沖孔灌注樁施工過程中出現(xiàn)的問題，對出現(xiàn)問題的原因分析并作出相應(yīng)的預(yù)防措施及處理方法。

1 沖孔樁施工中的常見問題

沖孔樁施工中常出現(xiàn)的問題；樁孔移位錯(cuò)位、偏位；護(hù)筒漏漿；卡錘、吸錘、掉錘、埋錘、斷齒；坍孔、斜孔、樁徑回縮、擴(kuò)孔過大；樁底沉渣太厚，持力層達(dá)不到設(shè)計(jì)要求；鋼筋籠安放標(biāo)高不符合要求、掉籠、籠上浮或傾斜、偏心凝，露筋；導(dǎo)管堵塞、爆管、管中進(jìn)水、脫管、埋管；樁頂偏高或偏低、樁身混土局部松散或不均勻、斷樁、樁身夾泥夾渣、存在空隙；泥漿泛濫等。

2 施工過程出現(xiàn)問題的分析與處理措施

2.1 斜孔

2.1.1 主要原因:錘體偏心、掉齒；泥漿濃度太大；樁機(jī)在施工中逐漸移位；受地質(zhì)因素影響，如巖面坡度大、樁位下土層或巖層一邊軟一邊硬，或遇溶洞、弧石或其他障礙物等。

2.1.2 預(yù)防及處理

1）使用合格、狀態(tài)良好的樁錘；

2）保持樁機(jī)平穩(wěn)，對場地坑洼或軟泥地面要在就位時(shí)處理好；

3）正常情況下每進(jìn)尺約5m應(yīng)測定1次樁孔垂直度，出現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)增加測定次數(shù)，并采取糾斜措施；

4）開工前盡量了解清楚地質(zhì)情況，遇弧石或溶洞時(shí)應(yīng)事先制定施工方案；

5）發(fā)現(xiàn)斜孔時(shí)應(yīng)先將錘中心位與樁位校正好，反復(fù)輕提輕放，使錘體慢慢刮去孔位偏移的土體。遇孔內(nèi)一邊有弧石或溶洞時(shí)，可向孔內(nèi)拋入適量石塊，然后低錘輕擊進(jìn)行糾斜。

2.2 卡錘

2.2.1 主要原因:樁錘不圓或偏心；錘體成蒜頭形；樁孔成梅花狀；換錘后錘徑比樁孔大；預(yù)障礙物。

2.2.2 預(yù)防措施

1）為避免護(hù)筒內(nèi)卡鉆，要求把鋼護(hù)筒的制造偏差嚴(yán)格控制在±5mm范圍內(nèi)，同時(shí)鉆頭直徑要小于護(hù)筒內(nèi)徑10-40cm；

2）按照地址資料，嚴(yán)格掌握以下的鉆孔高程可能產(chǎn)生卡鉆的情況:

①鉆頭沖砸到接近溶洞頂板時(shí)，防止一錘擊穿頂板而卡住鉆頭；

②鉆頭穿過流塑性溶洞進(jìn)入巖層時(shí)；

③鉆頭在孔內(nèi)沖砸接近探頭石時(shí)；

④沖孔孔底出現(xiàn)十字槽時(shí)。

應(yīng)根據(jù)以上具體情況，嚴(yán)格按照相應(yīng)的條款辦理。

3）偏心過大及不圓的錘不能使用，齒部磨損的錘要及時(shí)修復(fù)；

4）入巖后沖程不能過小，沖錘頂部的活動(dòng)銷能自由旋轉(zhuǎn)，防止出現(xiàn)梅花孔；

5）損齒更換錘后沖程不宜太大；

6）在地質(zhì)條件復(fù)雜的地區(qū)特別是巖溶地區(qū)施工，開工前盡量了解清楚地質(zhì)情況，若存在弧石或溶洞等，則應(yīng)事先制定施工方案。

2.2.3 處理措施

1）如發(fā)生卡鉆要防止強(qiáng)提、強(qiáng)扭和操作不當(dāng)使鋼絲繩疲勞斷裂掉鉆；

2）發(fā)生卡鉆時(shí)，要首先查明情況。例如卡鉆位置的標(biāo)高和卡鉆的原因，是不是鉆孔不圓、探頭石、落石或是卡在鋼護(hù)筒底部、鉆頭卡住后有無沉渣堵住等。打撈時(shí)不要使物具掉入孔內(nèi)；

3）查明卡鉆原因后，采取相應(yīng)的措施。一般方法有:采取晃動(dòng)大繩使鉆頭松動(dòng)后再提起；用長護(hù)筒時(shí)可以將護(hù)筒插至卡鉆處，強(qiáng)迫降水、清渣，確認(rèn)可以保證安全時(shí)，人工下穿滑車組，利用千斤頂頂拔等辦法。

2.3 掉錘

2.3.1 主要原因:卡錘、吸錘時(shí)強(qiáng)硬拔斷鋼絲繩；鋼絲繩因磨損或打結(jié)而斷裂；施打空錘時(shí)導(dǎo)致鋼絲繩斷裂；錘體連接桿件（如大螺桿、御甲銷子等）或錘體斷裂；其他機(jī)械故障引起鋼絲繩斷裂。

2.3.2 預(yù)防措施

1）鉆頭龍門與鉆體區(qū)段間應(yīng)做成圓弧過渡，防止突變而形成的薄弱斷面，引起應(yīng)力集中而斷裂；

2）在鉆孔過程中，要經(jīng)常檢查鉆具、鋼絲繩、鉆頭直徑等的磨損程度，如發(fā)現(xiàn)超限應(yīng)及時(shí)更換；

3）施工中不得打空錘；

4）要確保鎢金套與鉆頭連接質(zhì)量，防止鋼絲繩拔出鉆頭掉入孔內(nèi)。

2.3.3 處理方法

1）隨時(shí)準(zhǔn)備好打撈錨鉤，一旦掉鉆要及時(shí)打撈；

2）如用錨鉤打撈有困難時(shí)，設(shè)法檢查情況，采取相應(yīng)措施，排除故障，提出鉆頭；

3）卡錘后不要硬拔而需巧拔。

2.4 鋼筋籠安裝標(biāo)高不正確、掉籠、籠體上浮或傾斜、偏心，樁身露筋等。

2.4.1 主要原因:鋼筋籠固定不牢；混凝土配合比不符合要求或坍落度過小，把鋼筋籠頂上；灌注混凝土?xí)r間過長，使其頂面形成硬蓋；提升混凝土導(dǎo)管時(shí)法蘭盤掛拉鋼筋籠；樁孔擴(kuò)孔過大。

2.4.2 預(yù)防

1）采取有效措施固定鋼筋籠，在制作保護(hù)層混凝土墊塊時(shí)，建議采用小直徑短鋼筋插入并與鋼筋籠焊牢代替鐵絲綁定；

2）混凝土配合比和坍落度應(yīng)符合規(guī)范要求；

3）采用抱箍式接頭的混凝土導(dǎo)管，對小直徑樁盡量不采用法蘭接頭導(dǎo)管；

4）在混凝土中添加塑化劑以延長初凝時(shí)間。

2.4.3 處理

1）發(fā)現(xiàn)鋼筋籠上浮時(shí)，要立即加固護(hù)筒并將其與護(hù)筒焊牢，必要時(shí)附焊在樁機(jī)底盤上克服上浮力；

2）導(dǎo)管緩慢提、插幾次以擾動(dòng)硬蓋；

3）完全無效時(shí)則應(yīng)作設(shè)計(jì)處理。

建議對于深度大、鋼筋籠大，其有效措施是將部分主筋加長，讓樁下截混凝土對鋼筋籠產(chǎn)生握裹力從而拉住鋼筋籠。

2.5 堵管、爆管、管中進(jìn)水、脫管、埋管

這些都是在水下混凝土灌注過程中時(shí)常出現(xiàn)的問題，會(huì)對樁的質(zhì)量造成很大的影響。

2.5.1 堵管的主要原因

新用的法蘭式導(dǎo)管接頭錯(cuò)位或管內(nèi)焊渣清除不凈，或用過的導(dǎo)管未清凈內(nèi)部殘?jiān)?，使塞子通不過；導(dǎo)管下口離孔底太近，塞子沖不出去；混凝土和易性差而灌注不下時(shí)，用錘敲管而導(dǎo)致越發(fā)密實(shí)。

爆管或管體漏水的主要原因是導(dǎo)管的加工質(zhì)量不良。

脫管的主要原因是灌注水下混凝土?xí)r拔管太快，導(dǎo)管埋深不足或脫出混凝土面，會(huì)造成樁體混凝土夾泥、夾渣、混凝土不連續(xù)甚至造成斷樁。

埋管的主要原因是混凝土灌注過程中待料時(shí)間太長、埋管深度過大或混凝土質(zhì)量較差等。

2.5.2 預(yù)防

1）無論是新舊導(dǎo)管，使用前都一定要做灌水壓力試驗(yàn)；

2）每次混凝土灌注后應(yīng)立即將導(dǎo)管清洗干凈，下管前應(yīng)檢查每一節(jié)導(dǎo)管有沒有孔隙，禁止使用嚴(yán)重銹蝕或焊口不牢的導(dǎo)管；

3）盡量控制混凝土灌注時(shí)間，做到連續(xù)供料，緊湊施工，埋管深度控制在4－6m范圍內(nèi)，灌注第一槽混凝土?xí)r，導(dǎo)管底離孔底距離控制在30cm左右；

4）對于大直徑樁，混凝土灌注量大，應(yīng)考慮在混凝土中添加緩凝劑以延長初凝時(shí)間。

2.5.3 處理

1）發(fā)生堵管但不嚴(yán)重時(shí)，可用竹桿或鋼筋捅插；

2）嚴(yán)重堵管、爆管或進(jìn)水時(shí)則應(yīng)立即拔起導(dǎo)管重新開管；

3）因脫管、埋管會(huì)導(dǎo)致樁報(bào)廢，無法解決時(shí)只能重新開孔。

［1］建筑樁基技術(shù)規(guī)范應(yīng)用手冊[S].中國建筑工業(yè)出版社,2010.

［2］灌注樁后注漿技術(shù)及工程應(yīng)用[M].中國建筑工業(yè)出版社,2009.