淺談鉆孔灌注樁施工質(zhì)量通病及防治技術(shù)

董月友

（鹽城市公路工程有限責(zé)任公司，江蘇鹽城 224400）

0 引言

橋梁工程建設(shè)是國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要部分，它的質(zhì)量直接關(guān)系到社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展；關(guān)系到人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，有重大的社會(huì)影響。而橋梁工程中，鉆孔灌注樁的質(zhì)量尤其重要。灌注樁可分為沉管灌注樁、鉆孔灌注樁和挖孔灌注樁等幾類，筆者結(jié)合多年來的工作經(jīng)驗(yàn)談?wù)勩@孔灌注樁施工質(zhì)量通病及防治技術(shù)。

1 鉆孔灌注樁常見問題

（1）坍孔現(xiàn)象。鉆孔內(nèi)水位突然下降和孔口冒出細(xì)密的水泡，而鉆孔渣量明顯增多，鉆頭不見進(jìn)尺，負(fù)荷也明顯增加，可判斷出現(xiàn)坍孔現(xiàn)象。如發(fā)生坍孔，鉆孔不能正常進(jìn)行，可能會(huì)出現(xiàn)掉鉆和埋鉆現(xiàn)象。（2）偏斜現(xiàn)象。鉆成的樁孔垂直度不符合要求，或成樁的位置和原設(shè)計(jì)的樁位偏差超出規(guī)范要求等現(xiàn)象均稱為鉆孔偏斜。在鉆孔時(shí)遇到探頭石或大孤石；鉆孔位置處在軟、硬地層交界處；從大小不一卵石層之間鉆進(jìn)，鉆頭受力不均。都會(huì)出現(xiàn)鉆頭偏向一方，鉆桿傾斜甚至彎曲等現(xiàn)象。（3）縮孔現(xiàn)象。出現(xiàn)孔徑小于設(shè)計(jì)孔徑，導(dǎo)致鋼筋籠的混凝土保護(hù)層過小及樁基承載力降低。當(dāng)鉆錐出現(xiàn)嚴(yán)重磨損時(shí)未及時(shí)更換，所鉆出的孔徑比設(shè)計(jì)樁徑小；在施工中遇到流沙、膨脹土而產(chǎn)生縮孔現(xiàn)象。（4）卡管及埋管。在初期灌注的時(shí)候管道中出現(xiàn)球塞堵管、混凝土離析、混凝土粗骨料尺寸太大、機(jī)械故障等問題導(dǎo)致不能連續(xù)澆筑混凝土，停留在導(dǎo)管中的混凝土出現(xiàn)初凝現(xiàn)象造成卡管。灌注的混凝土已初凝或?qū)Ч苈袢牖炷吝^深使導(dǎo)管和混凝土之間的摩阻力過大,導(dǎo)致導(dǎo)管無法拔出，即為埋管。（5）爛樁頭現(xiàn)象。因清孔的時(shí)候沒有徹底清理干凈，泥漿密度或含砂率不符合設(shè)計(jì)要求，從而造成灌注樁的樁頂浮漿過于濃厚；鉆孔灌注樁澆筑過程中鋼筋籠刮碰孔壁或者泥漿比重偏低時(shí)造成孔壁局部坍塌；鉆孔灌注樁澆筑結(jié)束時(shí)導(dǎo)管提升速度過快，特別是在樁頭直徑過大時(shí)，如不經(jīng)過插搗就直接提升導(dǎo)管都會(huì)導(dǎo)致爛樁頭。（6）斷樁現(xiàn)象。初次灌注混凝土數(shù)量不足使導(dǎo)管埋入深度不夠，從而出現(xiàn)泥漿進(jìn)入管內(nèi)；導(dǎo)管的橡膠墊被高壓氣流沖開導(dǎo)致導(dǎo)管出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象；灌注中因?qū)Ч芴嵘^快發(fā)生提漏現(xiàn)象；在導(dǎo)管埋深測(cè)量時(shí)，對(duì)于混凝土澆筑高度的誤判而多卸導(dǎo)管造成提漏；在灌注混凝土過程中混凝土拌和物出現(xiàn)離析現(xiàn)象、灌注混凝土過程中因特殊原因中斷時(shí)間過長(zhǎng)，導(dǎo)致堵塞或?qū)Ч軣o法拔出，從而出現(xiàn)斷樁。

2 防治技術(shù)措施

（1）坍孔防治技術(shù)措施。在流砂或膨脹土質(zhì)鉆孔中，添加優(yōu)質(zhì)黃粘土，粘土中不得含有雜物，且塑性指數(shù)≥22；鉆進(jìn)時(shí)放慢鉆進(jìn)速度，進(jìn)尺速度一般為6~7m/h；需根據(jù)土質(zhì)不同調(diào)整泥漿密度，使其具有足夠的稠度確保孔內(nèi)水位差，維護(hù)孔壁穩(wěn)定，鉆孔過程中泥漿密度必須要控制在（1.25～1.30）×103kg/m3。

（2）孔位偏斜防治技術(shù)措施。鉆機(jī)安裝時(shí)要使轉(zhuǎn)盤、底座水平，起重滑輪輪軸、護(hù)筒中心和固定鉆桿的卡孔三者在同一個(gè)豎直線上，檢查校正工作要經(jīng)常進(jìn)行，至少在每次添加鉆桿時(shí)進(jìn)行。另外，一些鉆機(jī)主動(dòng)鉆桿較長(zhǎng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中上部明顯擺動(dòng)較大，可在其鉆架上增設(shè)一個(gè)導(dǎo)向架，使得鉆桿沿著導(dǎo)向架對(duì)準(zhǔn)中心鉆進(jìn)。針對(duì)一些軟、硬交界地層，控制好其進(jìn)尺，低速鉆進(jìn)，或是往孔里填一些碎石、卵石壓平后再進(jìn)行鉆進(jìn)。遇到探頭石或者大孤石而出現(xiàn)偏斜較為嚴(yán)重時(shí)，若出現(xiàn)的位置較淺，可人工挖除，若位置較深，則采用控制進(jìn)尺的方法，確保鉆桿在垂直的狀態(tài)下慢慢鉆進(jìn)，有可能耗費(fèi)較多時(shí)間。

（3）縮孔防治技術(shù)措施。鉆具尺寸要經(jīng)常檢查，鉆具出現(xiàn)損壞時(shí)要立刻補(bǔ)焊或者更換鉆齒。在軟土作業(yè)時(shí)，護(hù)壁應(yīng)選用失水率較小的優(yōu)質(zhì)泥漿。施工時(shí)用鉆具上、下反復(fù)掃孔來恢復(fù)孔徑；或者使用卷揚(yáng)機(jī)吊住鉆頭上下反復(fù)掃孔以恢復(fù)孔徑，直至使縮孔部位達(dá)到設(shè)計(jì)孔徑要求為止。

（4）卡管及埋管防治技術(shù)措施。球塞的直徑和導(dǎo)管內(nèi)徑需相匹配，確保球塞能夠順利排出；施工中，混凝土攪拌的時(shí)間及坍落度須嚴(yán)格控制，使用試驗(yàn)合格的材料，按照批準(zhǔn)的配合比進(jìn)行施工，當(dāng)樁徑小于1.5m時(shí)混凝土坍落度宜控制在18～22cm；當(dāng)樁徑大于1.5m時(shí)混凝土坍落度宜控制在16～20cm，且應(yīng)充分考慮氣溫、運(yùn)距導(dǎo)致坍落度的損失；骨料最大粒徑不得大于構(gòu)件鋼筋籠主筋最小徑距的1/4，同時(shí)不得大于鋼筋凈距的3/4，并小于40mm;在施工過程中保證機(jī)械正常運(yùn)行，預(yù)留備用機(jī)械，防止機(jī)械發(fā)生故障。通過采取以上措施來預(yù)防卡管。如已經(jīng)出現(xiàn)了卡管現(xiàn)象，使用長(zhǎng)桿對(duì)管內(nèi)的混凝土進(jìn)行沖搗，沖搗無效或混凝土已初凝，按斷樁處理。

首灌時(shí)導(dǎo)管出漿口到鉆孔底預(yù)留40cm距離，便于首灌順利進(jìn)行，正常澆筑后混凝土面標(biāo)高要經(jīng)常測(cè)量，防止導(dǎo)管埋深過大，導(dǎo)管埋深控制在2～6m，并及時(shí)提升導(dǎo)管。如已經(jīng)出現(xiàn)了埋管現(xiàn)象，應(yīng)使用更高功率的機(jī)具進(jìn)行試拔，在試拔無效時(shí)可加力再拔，若導(dǎo)管拔斷后按斷樁處理。

（5）爛樁頭防治技術(shù)措施。在施工前，首先要做好清孔工作，以保證清孔后沉淀層厚度符合規(guī)范要求；在測(cè)量混凝土上升面時(shí)，測(cè)量重錘質(zhì)量要控制好，一般情況下，選用5~40mm的碎石混凝土，必須將重錘質(zhì)量控制在1.5kg；選用5～25mm的碎石混凝土，重錘質(zhì)量控制在1kg。當(dāng)設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高與混凝土面距離＜4m時(shí)，可采用竹竿利用手感來準(zhǔn)確測(cè)量混凝土面標(biāo)高。在混凝土灌注結(jié)束準(zhǔn)備拔管前，用導(dǎo)管適當(dāng)?shù)夭鍝v混凝土，通過插搗可將樁身中的氣泡排出樁外，這樣可利于混凝土面精確測(cè)量。

（6）斷樁防治技術(shù)措施。選擇使用的導(dǎo)管要具有較好的抗拉強(qiáng)度，能承受其自重和與砼接觸產(chǎn)生摩擦力的重量；內(nèi)徑一致，誤差＜±2mm，導(dǎo)管內(nèi)壁光滑無阻，連接后要使用球塞與檢查錘檢查導(dǎo)管是否通過試驗(yàn)；必須保證連接部位的密封性并進(jìn)行試拼裝、試壓,試水壓力為0.6～1.0MPa，防止導(dǎo)管在澆筑過程中漏漿；首批混凝土灌注嚴(yán)格按公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范的要求施工，確保導(dǎo)管埋入深度符合規(guī)范要求，如首灌沒有成功應(yīng)立刻重新清孔，更換導(dǎo)管重新灌注。灌注過程中要不定期測(cè)量孔內(nèi)混凝土標(biāo)高，導(dǎo)管不應(yīng)埋入砼太深，也不能太淺，一般控制在2~6m，同時(shí)控制好拔管速度，計(jì)算好混凝土澆筑面的高度，避免出現(xiàn)導(dǎo)管提漏；施工人員應(yīng)該經(jīng)常檢測(cè)砼拌和物的坍落度和和易性，以確保其符合設(shè)計(jì)要求，避免在灌注過程中混凝土拌和物出現(xiàn)離析現(xiàn)象導(dǎo)致卡管；避免因特殊原因中斷灌注，導(dǎo)致導(dǎo)管堵塞或?qū)Ч軣o法拔出。

出現(xiàn)斷樁情況后，需及時(shí)與監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)單位、業(yè)主單位聯(lián)系，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況設(shè)計(jì)補(bǔ)救方案。可采用沖擊錘在原樁位對(duì)已經(jīng)澆筑的混凝土進(jìn)行沖擊，重新形成孔位，進(jìn)行混凝土澆筑；也可采取加樁處理，形成“扁擔(dān)樁”來滿足設(shè)計(jì)要求的承載力。

3 結(jié)語

鉆孔灌注樁作為隱蔽工程，施工過程復(fù)雜，難度大，工程質(zhì)量難以得到控制，這些問題促使我們?cè)谑┕ぶ幸獓?yán)把質(zhì)量關(guān)，并且在施工前要嚴(yán)格審查設(shè)計(jì)圖紙、熟悉地質(zhì)資料及相關(guān)規(guī)范，加強(qiáng)施工過程中各個(gè)環(huán)節(jié)控制。對(duì)施工過程中出現(xiàn)的問題要及時(shí)進(jìn)行分析、處理，杜絕隱患，從而保證工程質(zhì)量。

［1］余運(yùn)喜.淺談公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)方法［J］.四川建材，2010（1）.