鉆孔灌注樁通病分析與防治

李 礴

（甘肅省交通工程建設(shè)監(jiān)理公司，甘肅 蘭州 730000）

基礎(chǔ)作為隱蔽工程往往因管理等方面的原因被很多施工單位所忽視，常常出現(xiàn)很多客觀或者主觀的質(zhì)量缺陷，鉆孔灌注樁是所有樁基礎(chǔ)中施工程序最復(fù)雜，最容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的一種，因此，要使鉆孔灌注樁保質(zhì)保量完成，就必須狠抓每一個(gè)環(huán)節(jié)，從施工準(zhǔn)備工作起，就要認(rèn)真、詳細(xì)地對(duì)待。鉆孔灌注樁施工工藝要求、成樁方法雖經(jīng)多年實(shí)踐，有了很大的改進(jìn)和提高，但其通病防治目前仍然是施工單位的關(guān)注焦點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際情況，以下的六類常見(jiàn)通病或缺陷最易發(fā)生。

1 清孔不徹底，樁底沉渣太厚

在部頒JTJ041-2000施工技術(shù)規(guī)范中規(guī)定，鉆孔灌注樁摩擦樁樁底沉渣允許不大于30cm，支承樁樁底沉渣允許不大于5cm，這是很嚴(yán)格的要求，在實(shí)際施工中往往超過(guò)這個(gè)數(shù)值，主要原因是受地下水的影響，未將孔底清干，加之施工隊(duì)伍技術(shù)管理不力，未能嚴(yán)格按照施工技術(shù)規(guī)程操作而造成鉆孔灌注樁樁底有不同程度的沉渣存在。

對(duì)于此類通病的防治，主要做到以下幾方面：

1）清孔是鉆孔樁施工的一項(xiàng)非常重要的工作，清孔不徹底，殘留在孔底的沉渣會(huì)使樁端與持力層地基之間形成夾層，使灌注樁的沉降量增大，承載力降低，另外，清孔還可以減小孔內(nèi)泥漿的相對(duì)密度，保證混凝土的流動(dòng)性，便于導(dǎo)管法澆筑混凝土；清孔還能削弱孔壁泥皮，增強(qiáng)樁身摩阻力，因此，必須認(rèn)真作好清孔工作，減小沉渣帶來(lái)的危害。不論采用何種方法清孔，必須要注意清孔時(shí)泥漿的比重，保持孔內(nèi)靜水壓力，供應(yīng)泥漿（清水）時(shí)供漿管不要直接沖刷孔壁，盡量縮短清孔時(shí)間，防止塌孔，沉渣粒徑要小于出渣管或泵內(nèi)通道的直徑，防止出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，樁孔檢驗(yàn)合格后，應(yīng)迅速封孔底，灌注樁身混凝土。

2）當(dāng)樁端處于強(qiáng)-中風(fēng)化巖層時(shí)，由于地下水影響造成樁底土層或巖層浸水軟化或變形膨脹增大，明顯降低單樁承載力，故清干孔底沉渣后，可用膠合性好的優(yōu)質(zhì)水泥或高標(biāo)號(hào)水泥迅速封孔底，但孔底水泥厚度不宜超過(guò)10cm，并當(dāng)灌注混凝土?xí)r，隨時(shí)觀測(cè)混凝土頂面上升高度，掌握導(dǎo)管埋入深度，避免導(dǎo)管埋入過(guò)深，或?qū)Ч苊撾x混凝土面。

2 樁孔壁塌孔造成縮頸夾泥、樁混凝土質(zhì)量不良

在施工中，造成塌孔的原因很多，主要因?yàn)榫植康囟斡泻穸却蟮牧魉軤钣倌嗷蛄魃硨?，或軟硬夾層時(shí)，由于泥漿護(hù)壁處理過(guò)程中操作不當(dāng)產(chǎn)生塌孔，造成縮頸夾泥或混凝土膠結(jié)松散現(xiàn)象。針對(duì)此類通病，可根據(jù)以下措施防治和處理：

1）要根據(jù)土層的不同，配置不同比重的泥漿，如遇流沙、松散土層應(yīng)適當(dāng)加大泥漿比重。

2）維持泥漿循環(huán)的平衡，及時(shí)補(bǔ)給新鮮、泥漿，防治泥漿面下降，保證液面高于孔內(nèi)水位。

3）在反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)中，要調(diào)整好泵量，減少抽汲，并防止供給泥漿速度過(guò)快，沖刷孔壁力過(guò)大，影響孔壁穩(wěn)定。

4）遇流沙、軟淤泥和松散土層鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)控制進(jìn)尺，不要進(jìn)尺過(guò)快或在某一處空轉(zhuǎn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，必要時(shí)回填攙片石的粘土，反復(fù)沖擊增強(qiáng)護(hù)筒后再鉆進(jìn)。

3 富水地區(qū)流砂沉積樁底

在富水地區(qū)進(jìn)行鉆孔灌注樁施工時(shí)，由于地下水有一定的水壓力，當(dāng)鉆穿滲透力強(qiáng)的含水砂層時(shí)，往往因護(hù)壁塌孔造成樁底進(jìn)水進(jìn)砂現(xiàn)象。

針對(duì)此類通病，在松散砂層或流沙中鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)控制進(jìn)尺，進(jìn)度，選用較大比重，粘度，膠體率好的優(yōu)質(zhì)泥漿，并投入片石擠入孔壁，以防塌孔時(shí)將孔側(cè)沙土沉入樁底。

4 樁孔偏斜

造成這種情況的原因，主要有以下原因；鉆孔內(nèi)遇到了探頭石、漂石等；軟硬地層交界處，基巖面非水平，或在粒徑大小懸殊的卵石層中鉆進(jìn)，鉆頭所受的阻力不勻，樁架不穩(wěn)，鉆機(jī)架不垂直及鉆桿彎曲、接頭不正，等均是導(dǎo)致樁孔偏斜的直接原因。

針對(duì)以上原因，應(yīng)從以下預(yù)防措施入手：

1）如遇探頭石、漂石，宜用鉆機(jī)鉆透，如用沖擊鉆時(shí)，可將鉆塔稍移向探頭石一側(cè)，或回填碎石，或用高沖程沖碎石塊后鉆進(jìn)。

2）遇軟硬地層交界處，應(yīng)控制進(jìn)尺，低速鉆進(jìn)，盡量減少鉆桿晃動(dòng)，以免擴(kuò)大孔徑，如遇基巖層傾斜，可回填片石、卵石，用錘密打，使表面沖平后再鉆進(jìn)。

3）安裝鉆機(jī)時(shí)要使轉(zhuǎn)盤、底座水平、起重滑輪緣、固定鉆桿的卡孔和護(hù)筒中心三者應(yīng)在同一軸線上，并經(jīng)常檢查糾正。

4）鉆孔偏移的治理方法：輕度偏移時(shí)在偏斜處吊住鉆頭，上下往復(fù)掃孔，使孔校直，偏斜過(guò)大時(shí)，應(yīng)回填石子黏土，待沉積密實(shí)后重新鉆進(jìn)，宜先低速往復(fù)掃孔糾正。

5 梅花孔及蜂窩

如孔內(nèi)遇有較大的孤石或探頭石，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)造成卡鉆，或下鉆太猛使鉆頭傾斜卡在孔壁上時(shí)均會(huì)造成此類缺陷，預(yù)防此類問(wèn)題首先要正確選用鉆機(jī)型號(hào)，經(jīng)常檢查轉(zhuǎn)向裝置是否靈活，其次，就是在鉆進(jìn)過(guò)程中不能過(guò)猛過(guò)快，最好是高低沖程交替鉆進(jìn)，待穩(wěn)定后再勻速進(jìn)尺。

6 斷樁

在鉆孔樁施工中，由于操作失誤，設(shè)備不良及地質(zhì)水文條件等因素的影響，容易出現(xiàn)斷樁，造成重大工程事故。造成斷樁的原因很多：樁施工中，首批混凝土澆灌不成功；混凝土的和易性不好，混凝土拌和料塌落度過(guò)小導(dǎo)致流動(dòng)性差而使導(dǎo)管堵塞造成斷樁；灌注未能連續(xù)進(jìn)行，間隔時(shí)間太長(zhǎng)造成斷樁；拔管速度太快，導(dǎo)致導(dǎo)管脫離混凝土面時(shí)，都會(huì)導(dǎo)致斷樁，斷樁不能參加質(zhì)量評(píng)定，只能以廢樁處理，后果相當(dāng)嚴(yán)重，所以在灌注過(guò)程中應(yīng)做出準(zhǔn)確判斷，嚴(yán)格遵守技術(shù)操作規(guī)程，切實(shí)預(yù)防斷樁的發(fā)生。

斷樁的防治可從以下預(yù)防措施來(lái)控制：

1）開(kāi)導(dǎo)管后首批混凝土的灌注量必須保證導(dǎo)管下端出口處埋入混凝土內(nèi)至少0.8m以上，計(jì)算時(shí)要準(zhǔn)確，還應(yīng)注意到基巖中的孔徑擴(kuò)展情況，避免首次灌注量不足。規(guī)范要求控制，灌注混凝土前應(yīng)檢查電源（為避免停電影響，應(yīng)準(zhǔn)備發(fā)電機(jī)）和混凝土攪拌機(jī)，保證混凝土攪拌機(jī)能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，灌注時(shí)，要邊灌邊拔管，作到連續(xù)作業(yè)，隨時(shí)檢測(cè)混凝土頂面上升高度，掌握導(dǎo)管埋入深度。

2）混凝土的配合比設(shè)計(jì)除滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求外，還應(yīng)滿足導(dǎo)管法澆灌水下混凝土的施工特點(diǎn)，要求其和易性好，流動(dòng)性大且緩凝。初凝時(shí)間應(yīng)滿足灌注工作時(shí)間的需求，若灌注量大，可在首批混凝土中加入塑化劑或緩凝劑。鋼筋籠主筋接頭要焊平，鋼筋籠位置定位后要固定，切忌前后左右擺動(dòng)。

3）灌注過(guò)程中，要隨時(shí)用探錘測(cè)量混凝土面實(shí)際標(biāo)高，計(jì)算混凝土面上升高度、導(dǎo)管下口與混凝土面相對(duì)高差，正確指揮導(dǎo)管的提升與拆除，保持導(dǎo)管的合理埋深。注意觀察管內(nèi)混凝土上下降和孔口返漿情況，正確分析和判定孔內(nèi)情況，并作好紀(jì)錄。

4）根據(jù)不同土質(zhì)選用護(hù)壁泥漿，保持孔壁的穩(wěn)定。在砂土層中應(yīng)選用較大重度和粘度、膠體率好的泥漿，必要時(shí)在鉆孔時(shí)投入摻有片石或卵石的黏土塊，用低錘密擊或讓其在鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)中擠入孔壁，起到固壁作用，澆灌過(guò)程中，還要注意孔口返漿情況，若孔口冒出細(xì)密的水泡，孔內(nèi)水位突然下降，就意味著可能出現(xiàn)了塌方，此時(shí)要及時(shí)拔除導(dǎo)管，避免埋管拔不上來(lái)。

7 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，鉆孔樁施工質(zhì)量缺陷及通病防治是一個(gè)艱巨而復(fù)雜的過(guò)程，但通病也并非不治之癥，通過(guò)我們不斷地探索和改進(jìn)，在實(shí)踐中積累施工經(jīng)驗(yàn)，事前認(rèn)真判定，周密的施工方案和防治措施，嚴(yán)格遵循有關(guān)的規(guī)程操作，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，以經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，以科學(xué)數(shù)據(jù)為依據(jù)，精心施工，精心管理，事后總結(jié)和改進(jìn)，積累數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)，在工作中堅(jiān)持以質(zhì)量為本，預(yù)防為主的方針，一定能在很大程度上減少或防止質(zhì)量通病的發(fā)生。

［1］JTJ 041-2000公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].

［2］JTG D63-2007公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

［3］JTG E30-2005公路工程水泥及水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程[S].