人工挖孔灌注樁施工中常見問題及防治對策

趙 學

(云南省有色地質(zhì)局三一七地質(zhì)隊，云南 曲靖 655000)

人工挖孔灌注樁施工中常見問題及防治對策

趙 學

(云南省有色地質(zhì)局三一七地質(zhì)隊，云南 曲靖 655000)

人工挖孔灌注樁在施工過程中常見的質(zhì)量問題主要有成孔困難、放鋼筋籠與澆筑混凝土不當、樁孔傾斜及樁頂位移等問題，本文對此產(chǎn)生的原因進行分析，并提出相應的防治對策。

人工挖孔灌注樁；質(zhì)量問題分析；防治對策

人工挖孔灌注樁是指樁孔采用人工挖掘方法進行成孔，然后安放鋼筋籠，澆筑混凝土而成的基礎(chǔ)樁。其特點是適用于狹窄地帶，對于大型機械不適宜的場所進行施工方面的補充。人工挖孔樁具有直徑大，能擴底，單樁承載力高，造價便宜，施工質(zhì)量易保證，施工機械簡易以及對環(huán)境影響較小等優(yōu)點。但樁基礎(chǔ)屬于隱蔽工程，在其施工過程中常受到地質(zhì)條件、混凝土澆筑工藝、現(xiàn)場管理等多方面因素的影響，可能會出現(xiàn)成孔困難問題、放鋼筋籠與澆筑混凝土不當問題、樁孔傾斜及樁頂位移等問題，如果處理不當，很容易發(fā)生工程質(zhì)量事故。本文就民用建筑工程人工挖孔灌注樁施工中常見的質(zhì)量問題，作原因分析，并提出相應的防治對策以供討論。

1 關(guān)于成孔困難問題

在人工挖孔過程中，由于種種原因，孔壁出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，甚至造成塌孔，不僅影響施工進度，而且危及人身安全。這是非常嚴重的工程質(zhì)量問題，甚至關(guān)系到施工人員的生命安全。

1.1 產(chǎn)生成孔困難有以下幾種原因：

(1)在挖孔過程中遇到了比較復雜的地質(zhì)，出現(xiàn)上層滯水，遇到了干砂或含水的流砂，從而造成塌孔。

(2)工程地質(zhì)報告粗糙，勘探鉆孔較少，不能正確反映地質(zhì)真實情況，在挖孔中出現(xiàn)突發(fā)變化，使得原定的施工方案無法解決，結(jié)果造成施工準備不足，出現(xiàn)塌孔不能應對。這種情況在直徑大、孔較深且有擴底時最容易發(fā)生。

(3)由于地下水比較豐富，水壓力較大，加之采取措施不當，護壁不及時，從而使成孔更加困難。

(4)在雨季進行挖孔時，由于地表水的滲透和雨水的灌入，使成孔更加困難。

1.2 成孔困難的防治對策

(1)人工挖孔要有詳細的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)報告，對于直徑較大、孔深較深的孔，必要時應當達到每孔都有詳細的探孔報告，以便事先采取防治措施。

(2)在人工挖孔施工過程中，如果遇到上層滯水、地下水、流砂等情況時，應采取混凝土護壁的辦法，如采用高度為30cm～50cm模板，加上配筋，上下兩節(jié)護壁搭接長度不得小于5cm，護壁混凝土的強度等級與樁身混凝土相同，摻加適量的速凝劑，隨挖土、隨檢驗、隨澆筑混凝土。

(3)當在挖孔中臨時遇到塌孔，還可采用預制水泥管、鋼套管、沉管等辦法進行護理孔壁。

(4)對混凝土護壁拆除模板的時間應掌握好，在常溫下一般應在24小時之后進行。對于塌孔嚴重的部位也可以采取不拆模永久留在孔中的措施。

(5)水量大、易塌孔的土層，除應當進行橫向護壁，還要防止豎向護壁的滑脫。護壁間用縱向鋼筋連接并打設護壁土錨筋。必要時也可用孔口吊梁方法進行護壁，在灌注樁身混凝土時拆除。

(6)在雨季進行人工挖孔施工時，孔口應預先做好混凝土護圈，以防止雨水灌人孔內(nèi)，或設排水溝進行抽排水。

(7)人工挖孔施工過程中，應當遵循“隨挖隨驗隨澆筑”的施工原則，不允許挖好孔不驗收不及時澆筑，應該做到當天的工作當天結(jié)束。

(8)對于直徑和深度較大重要工程的樁孔，正式開挖前要做試驗挖樁，以驗證地質(zhì)、設計、工藝是否滿足要求，及時制定出有關(guān)技術(shù)措施。

(9)人工挖孔的順序應采取跳挖法，特別是有擴底要求的挖孔樁，應考慮擴孔直徑采取相應措施，以避免塌孔貫穿。

(10)施工遇到承壓水時，可選用高壓旋噴技術(shù)，進行人工固結(jié)方法處理后再進行擴挖。

(11)當?shù)叵滤惠^高、水量較大時，應根據(jù)樁基施工的范圍、挖孔深度、水位和水量等，經(jīng)過計算采取地下人工降水措施，將地下水位降低至孔底高程0.5m～1.0m以下，使人在干燥的作業(yè)環(huán)境中施工。

(12)若遇砂層較厚，地下水或承壓水豐富，人工挖孔很難成孔時，可采用高壓旋噴技術(shù)進行固結(jié)，然后再進行挖孔。

2 關(guān)于吊放鋼筋籠與澆筑混凝土不當問題

人工挖孔成孔后，吊放鋼筋籠很不順利，造成鋼筋籠的標高有誤；或者澆筑的混凝土密實度很差，鋼筋保護層不符合設計要求。這類工程質(zhì)量缺陷不僅影響樁的施工進度和工程質(zhì)量，而且還會引起鋼筋籠卡住或變形。

2.1 就其產(chǎn)出的原因有

(1)人工挖孔的垂直度不符合設計要求，出現(xiàn)樁孔垂直偏差局部超偏，或者挖孔護壁不合格，與鋼筋籠的形狀有差異，結(jié)果在吊放鋼筋籠時被孔壁卡住。

(2)在運輸、裝卸、吊起等施工中，由于不按規(guī)定的操作方法施工，造成鋼筋籠局部變形過大，或者在吊放過程中過快、過猛，造成鋼筋籠撞孔、刮孔，孔底的回落土過多，使鋼筋籠達不到設計標高。

(3)混凝土生產(chǎn)質(zhì)量控制不嚴，配合比不當，計量不準確，攪拌不均勻，坍落度忽大忽小，運輸時間長，使混凝土出現(xiàn)初凝或離析現(xiàn)象，嚴重影響樁身混凝土的質(zhì)量。

(4)在成孔后澆筑混凝土的過程中，未按照混凝土澆筑的操作規(guī)程進行澆筑，澆筑不連續(xù)，晾孔時間過長，孔壁失穩(wěn)出現(xiàn)塌孔，從而造成樁身混凝土中夾泥。

(5)孔的底部滲水量較大，而混凝土澆筑速度較慢，造成孔底有部分積水，澆筑混凝土后使混凝土水灰比增大，嚴重影響混凝土的澆筑質(zhì)量。

2.2 防治對策

(1)人工挖孔在驗收后，應立即吊放鋼筋籠，發(fā)現(xiàn)標高不滿足要求時，應重新測量孔深，把多余的孔底虛土、回落土清除掉，保證有效樁長。

(2)吊放鋼筋籠時要選擇好吊點位置。在吊立時，要以均勻較慢的速度進行，若起吊較長的鋼筋籠，要采取加固措施，避免鋼筋籠出現(xiàn)過大的變形。

(3)在孔內(nèi)吊放鋼筋籠時，要對準樁孔均勻、垂直慢放，不得出現(xiàn)撞孔、刮孔、猛放，如果遇到卡籠時，要查明原因，采取正確措施，正常放入，千萬千萬不可采取猛放、錘擊等不正確的方法。

(4)在吊放鋼筋籠之前，要對于樁孔進行認真檢查，特別是對于超偏的混凝土護壁要進行處理，以保證鋼筋籠順利吊放進孔內(nèi)。在吊放鋼筋籠前，還要放好孔口護孔漏斗。

(5)混凝土配合比要計算準確，拌制中要材料合格、計量準確、攪拌均勻、坍落度相同。如果混凝土運輸距離遠或時間過長，出現(xiàn)初凝的混凝土必須重新攪拌后再澆灌，但不得隨意進行加水。

(6)在澆筑混凝土前，要放置孔口漏斗，再次測量孔內(nèi)的虛土厚度。在澆筑混凝土時，必須通過溜槽進行，當高度較大時，應用插入式振搗器進行振實。當澆筑擴底混凝土時，第一次應將混凝土灌到擴底部位的頂面，隨即振搗密實，特別是澆筑樁頂以下5m范圍內(nèi)的混凝土時，應隨澆筑、隨振搗，每次澆筑高度不得大于1.5m。

(7)當孔內(nèi)滲水量過大時，應采取有效措施，將孔內(nèi)的水排出，不使灌注的混凝土與水混合在一起，避免混凝土的水灰比增大，以保證混凝土的澆筑質(zhì)量。

(8)人工挖孔不管孔的深度大小，在澆筑混凝土時一定要連續(xù)進行，不得出現(xiàn)中途停頓，更不能出現(xiàn)隔夜?jié)仓F(xiàn)象，否則會因為晾孔時間過長，造成局部塌孔，出現(xiàn)混凝土中夾泥質(zhì)量缺陷。

3 關(guān)于樁孔傾斜及樁頂位移問題

在人工挖孔的施工過程中，由于各種原因造成樁孔的垂直度超過施工規(guī)范的允許值，使樁孔出現(xiàn)較大的傾斜，從而造成鋼筋籠吊放不順利，樁體受力不垂直。也有的挖孔的樁頂位置不符合設計要求，出現(xiàn)較大的偏差。

3.1 樁孔傾斜及樁頂位移的原因

(1)在進行施工放線時，沒有嚴格按照設計圖紙準確確定樁位，造成實際樁位偏差過大；有的工程在施工中樁位標志丟失或擠壓偏離，開始正式挖孔時也未進行校核，施工人員隨意定位開挖，也會造成樁位錯位較大。

(2)在進行人工挖孔施工中，不能按一定深度經(jīng)常認真吊線校核垂直度，或?qū)犊椎闹睆健⑿螤羁刂撇粐?，也容易造成樁孔傾斜及樁頂位移偏差過大。

(3)在樁孔底部進行擴底時，未能按要求進行找中，造成樁底擴大頭偏向一側(cè)，與樁身中心偏差過大，使擴大頭受力不均勻。

(4)在開始挖孔時，定位圈擺放位置不準確，結(jié)果造成樁頂位移偏差過大。

(5)在挖孔施工過程中，不能及時進行檢查樁位及垂直度，或者發(fā)現(xiàn)樁孔偏斜度已超過規(guī)定，但不及時、不認真進行糾偏，特別是在支模澆筑混凝土時未能認真進行吊中。

3.2 防治對策

(1)在進行施工放線時，一定要嚴格按照圖紙測量確定樁位并要進行嚴格的復檢。樁位標志丟失后，應通過正規(guī)的測量放線補樁，不允許隨意估計和確定樁位。軸線樁與樁位樁應用不同顏色加以區(qū)分，不得混淆，以免挖錯位置。

(2)在正式挖孔前，要用定位圈放挖孔線，或在樁位外設置定位龍門樁。定位圈可以用鋼筋制作，中間設有帶刻度的十字架。在安裝護壁模板時，必須用樁的中心點校正模板位置并由專人負責、反復校核。井圈中心線與設計軸線的偏差不得大于20mm。

(3)在挖孔過程中，應隨時用線墜吊放中心線，檢查挖孔的垂直度和偏離軸線的情況，當發(fā)現(xiàn)偏差超過允許范圍時，應立即加以糾正。要求每次支護壁模板都要進行一次吊線校核。在底部進行擴底施工時，應從孔中心點吊線放擴底中心樁，應均勻環(huán)狀開挖進尺，每次以向四周進尺100mm為宜，以防止局部開挖過多造成塌壁。

(4)成孔完畢后，應立即進行檢查驗收，緊隨著進行下一道工序，吊放鋼筋籠，澆筑混凝土，避免晾孔時間過長，造成不必要的塌孔，特別是在雨季或有地下滲水的情況下，成孔更應當連續(xù)進行，不允許過夜。

4 結(jié) 論

本文分析的人工挖孔灌注樁成孔困難問題、放鋼筋籠與澆筑混凝土不當問題、樁孔傾斜及樁頂位移問題產(chǎn)生原因較為客觀實際，實屬人工挖孔灌注樁施工中的常見問題，文中提出的相應防治對策亦合理可行，希望其能為人工挖孔灌注樁施工單位提供一些參考使用價值。

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THE COMMON PROBLEM AND PREVENTION POLICY IN MANUAL EXCAVATION GROUTING PILE CONSTRUCTION

ZHAO Xue

(GeologicalTeam217，YunnanBureauofNonferrousGeology，Qujing655000)

In the manual excavation grouting pile construction，the common problems are the difficulty of hole making，incorrect placement of reinforcing bar chest and concrete grouting，pile hole inclination and pile top displacement，etc.In this paper，we have an analysis of these problems and put forward the corresponding prevention policy.

Manual Excavation Grouting Pile；Analysis of Quality Problem；Prevention Policy

2014-11-26

趙學(1978～)，男，云南富源縣人，助理工程師，主要從事水工環(huán)地質(zhì)勘查。

TU473.1+4

A

1004-1885(2015)2-299-4