淺談鉆孔灌注樁施工中存在的問題及預防

柳春紅 王利娟 田華艷

摘 要：鉆孔灌樁施工技術(shù)要求高，難度大。鉆孔灌注樁成形在地下，出現(xiàn)施工問題，較難解決。文章介紹了鉆孔灌樁施工過程中易存在的問題及預防措施。

關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁；堵管；垂直度；泥漿護壁；鋼筋骨架

1 鉆孔灌注樁在施工中易出現(xiàn)的問題

鉆孔灌注樁在施工中會出現(xiàn)鉆孔塌孔與縮徑；灌注混凝土時堵管；灌注混凝土時鋼筋上?。粯渡砘炷翃A渣或斷樁；樁頂混凝土不密實或強度達不到設(shè)計要求；混凝土灌注過程因故中斷，鉆孔垂直度不符合規(guī)范要求；孔徑及孔深誤差超標等質(zhì)量問題。

2 分析鉆孔樁在施工中出現(xiàn)以上問題的原因

2.1 鉆孔樁施工中出現(xiàn)鉆孔塌孔的原因

采用鉆孔灌注樁進行施工過程中，發(fā)生鉆孔塌孔及縮徑的主要原因包括：地層環(huán)境復雜、鉆進過程中進尺速度過快、護壁泥漿性能不良、成孔后放置時間長、未及時灌注等等。

2.2 鉆孔灌注樁施工過程中出現(xiàn)堵管的原因

在鉆孔灌注樁施工過程中出現(xiàn)堵管的原因主要有灌注導管破陋、灌注導管底與孔底距離深度不足、二次清孔后準備灌注混凝土的時間間隔過久、隔水栓不規(guī)范、采用的混凝土質(zhì)量不達標、灌注過程中灌注導管埋深過大等等。

2.3 鋼筋骨架上浮的原因

導致鋼筋骨架上浮的主要原因包括以下幾點：首先，混凝土初凝階段與終凝階段間隔時間不足，孔內(nèi)混凝土結(jié)塊過早，一旦混凝土面升至鋼筋骨架底時，就會將鋼筋骨架托起，導致其上浮；其次，清孔時孔內(nèi)存在過多的泥漿懸浮沙粒，灌注混凝土過程中，這些沙粒未清除干凈就沉積在混凝土表面，從而形成一層厚厚的砂層；孔內(nèi)混凝土面越高，砂層會逐漸上升，最終會將鋼筋骨架托起；最后，灌注混凝土到鋼筋骨架底部時，由于灌注速度過快而導致鋼筋骨架上浮。

2.4 樁身混凝土夾渣或斷樁的主要原因

導致樁身混凝土夾渣或斷樁的主要原因有以下四個方面：首先，初灌混凝土量少，初灌后埋管深度與設(shè)計要求不符，嚴重的可能存在導管未進入混凝土的現(xiàn)象；其次，混凝土灌入過程中，對拔管長度的控制不合理，把導管拔出混凝土面；再次，混凝土初凝與終凝間隔時間過短、灌注時間過長等，均會導致混凝土發(fā)生上部結(jié)塊現(xiàn)象，最終導致混凝土夾渣；最后，在進行清孔時未將孔內(nèi)泥漿懸浮砂粒徹底清除干凈，灌注混凝土時，砂粒回沉在混凝土表面上形成一層沉積砂層，混凝土內(nèi)難免會包入一些砂粒或浮渣，如果嚴重，則會導致混凝土灌注中斷、堵管等問題。

2.5 鉆孔垂直度與設(shè)計規(guī)范不符

導致該現(xiàn)象的主要原因主要有以下四個方面：首先，施工現(xiàn)場場地平整度、密實度差，安裝鉆機時平整度差，鉆機鉆進過程中容易出現(xiàn)不均勻沉降或存在鉆孔偏斜等現(xiàn)象；其次，鉆入過程中鉆桿安裝彎曲，鉆桿接頭存在過大間隙而導致鉆孔偏斜；再次，鉆頭翼板磨損不均勻，導致鉆頭受力不均勻，鉆頭偏離導致鉆孔垂直度與設(shè)計要求不符；最后，鉆進過程中遇到軟硬土層的交界處，或者傾斜巖面時鉆壓太高等。

2.6 孔口高程誤差

導致孔口高程誤差的主要原因如下：一方面完成地質(zhì)勘探后，回填場地計算孔口高程時存在較大誤差，或根本直接計算錯誤；另一方面，施工過程中在施工場地堆積過多的廢渣廢料，造成地面高度不斷增加，最終導致孔口高程發(fā)生變化出現(xiàn)誤差。

2.7 鉆孔深度誤差

如果地質(zhì)勘查過程中選擇的是相對高程為參數(shù)，施工過程中要對高程進行換算，采用丈量鉆桿測量孔深，孔底中孔界面取鉆頭的三分之二處位置，測量孔深時盡量不要采用測繩來測量；以樁端進入持力層的深度為端承樁鉆孔的終孔標高，最好不要采用固定孔深的方法終孔。

3 鉆孔灌注樁在施工中出現(xiàn)的問題如何預防

3.1 預防鉆孔塌孔與縮徑

鉆孔過程中，如需穿過較厚的砂層或礫石層，則要注意控制成孔速度，不得大于每小時2m，而將泥漿的性能控制在1.3-1.4g/cm3范圍內(nèi)；注意泥漿的粘度控制在20-30s，含砂率控制在6%以內(nèi)；如果孔內(nèi)自然造漿無法滿足上述要求，則要采取措施對泥漿性能予以改善，比如摻入黏土粉、燒堿或木質(zhì)素等等；如無特殊原因，鋼筋骨架安裝后應立即灌注混凝土。

3.2 勘察資料和設(shè)計文件預防措施

樁基施工前要深入分析相關(guān)設(shè)計資料與勘探文件，如場地持力層厚度不均勻、變化較大，則要加大地質(zhì)勘探孔的密度，防止在較薄的持力層上出現(xiàn)樁端破壞；如施工現(xiàn)場的回填土及軟土層較厚，設(shè)計者要進行仔細校核，防止出現(xiàn)樁基負摩擦問題。

3.3 水下混凝土灌注和樁身混凝土質(zhì)量問題防止措施

施工現(xiàn)場應嚴格控制好配合比和攪拌時間，掌控好混凝土的和易性及其塌落度防止混凝土在灌注過程發(fā)生離析和堵管。

3.4 防止混凝土堵管的措施

應用導管前做好相關(guān)試驗，比如進行水密承壓試驗、接頭抗拉試驗等。二次清孔結(jié)束后，嚴格控制混凝土灌注時間，不得拖延過長，否則可能會導致孔內(nèi)泥漿中懸浮的砂粒下沉，孔底沉積過厚沉渣而需進行重新清孔，防止出現(xiàn)堵管事故。

3.5 防止鋼筋骨架上浮的措施

防止鋼筋骨架上浮不僅要進一步保證混凝土質(zhì)量，認真清孔，而且要注意一點，即混凝土頂面與鋼筋骨架底部距離在1m左右時，要及時放緩混凝土的灌注速度，當混凝土拌和物上升位置大于骨架底口4m時，則要及時提升導管，再恢復正常灌注。

3.6 防止樁身混凝土夾渣或斷樁的措施

導管的埋置深度宜控制在2-6m之間，混凝土灌注過程中拔管應有專人指揮，并分別采用理論灌入量計算孔內(nèi)，混凝土面和重錘實測孔內(nèi)混凝土面，取兩者的低值來控制拔管長度，確保導管的埋置深度大于等于2m，單樁混凝土灌注時間宜控制在1.5倍混凝土初凝時間內(nèi)。

4 結(jié)束語

通過對鉆孔灌注樁施工中存在的問題及防治分析，并將此施工經(jīng)驗應用到大港石化公司實際工程建設(shè)中，收到了良好的效果，在產(chǎn)品質(zhì)量升級項目施工中，鉆孔灌注樁一類樁均達到了91%以上，二類樁9%以下，沒有一根三類樁。為工程的總體質(zhì)量奠定了堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻

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