淺談鉆孔灌注樁施工常見質(zhì)量問題及防治措施

楊俊穎

（湖北工程學(xué)院新技術(shù)學(xué)院，湖北省 孝感市 432000）

淺談鉆孔灌注樁施工常見質(zhì)量問題及防治措施

楊俊穎

（湖北工程學(xué)院新技術(shù)學(xué)院，湖北省 孝感市 432000）

一、摘要：

鉆孔灌注樁由于對(duì)各種地質(zhì)條件的適應(yīng)性、施工簡(jiǎn)單、易操作且設(shè)備投入一般不是很大，因此在各類房屋及民用建筑中都得到了廣泛的應(yīng)用。鉆孔灌注樁還具有承載力大，對(duì)場(chǎng)地條件要求不高，施工速度快、噪音低、無振動(dòng)、生產(chǎn)安全等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于軟土地基建筑、高層建筑和重型設(shè)備等的基礎(chǔ)工程施工。然而，鉆孔灌注樁的質(zhì)量難以控制，對(duì)其施工工藝把握不好，很容易產(chǎn)生一些樁身質(zhì)量問題。本文總結(jié)了我們?cè)阢@孔灌注樁施工過程中遇到的若干常見問題進(jìn)行歸納總結(jié)，分析其形成原因，淺談了一下預(yù)防和處理方法，提高施工水平。

二、關(guān)鍵詞

鉆孔灌注樁；施工質(zhì)量；防治措施；

三、引言

鉆孔灌注樁不受地下水位高低、周邊環(huán)境、氣候條件等因素的限制，具有噪音較小、工期短、成本低、無振動(dòng)、無地面隆起或側(cè)移，因此對(duì)環(huán)境和周邊建筑物危害小，承載力也比較高等特點(diǎn)，適用于各類土層及風(fēng)化巖和軟質(zhì)巖，并能適量嵌入中微風(fēng)化較硬質(zhì)或硬質(zhì)巖石，在碳酸鹽巖地區(qū)，能擊穿巖溶裂隙發(fā)育帶；其設(shè)備簡(jiǎn)單，易于操作，樁徑可由沖錘直徑大小靈活掌握，因施工工藝較成熟，而廣泛應(yīng)用在各工程中，是設(shè)計(jì)者常常用的一種深基礎(chǔ)形式。但也因在施工過程中其施工技術(shù)性要求較高，影響成樁質(zhì)量的因素也較多，質(zhì)量不夠穩(wěn)定，有時(shí)候會(huì)發(fā)生孔壁坍塌、斷樁等現(xiàn)象，現(xiàn)就鉆孔灌注樁常見的質(zhì)量問題進(jìn)行分析并提出防治措施。

四、影響鉆孔灌注樁質(zhì)量的主要因素及防治措施

1、護(hù)筒冒水

（1）護(hù)筒冒水即護(hù)筒外壁冒水，嚴(yán)重的會(huì)引起地基下沉，護(hù)筒傾斜和移位，造成鉆孔偏斜，甚至無法施工。

（2）造成原因：埋設(shè)護(hù)筒的周圍土不密實(shí)，或護(hù)筒水位差太大，或鉆頭起落時(shí)碰撞。

（3）預(yù)防措施：在埋筒時(shí)，坑地與四周應(yīng)選用最佳含水量的粘土分層夯實(shí)。在護(hù)筒的適當(dāng)高度開孔，使護(hù)筒內(nèi)保持1.0～1.5m的水頭高度。鉆頭起落時(shí)，應(yīng)防止碰撞護(hù)筒。發(fā)現(xiàn)護(hù)筒冒水時(shí)，應(yīng)立即停止鉆孔，用粘土在四周填實(shí)加固，若護(hù)筒嚴(yán)重下沉或移位時(shí)，則應(yīng)重新安裝護(hù)筒。

2、孔壁坍塌

（1）主要原因：

①?zèng)]有根據(jù)土質(zhì)條件，采用合適的成孔工藝和相應(yīng)的泥漿質(zhì)量。②護(hù)筒埋置太淺，護(hù)筒的回填土和接縫不嚴(yán)密，漏水漏漿，以致孔內(nèi)液面高度不夠或孔內(nèi)出現(xiàn)承壓水，降低了對(duì)孔壁的靜水壓力等。③清孔后泥漿密度、粘度降低，減少對(duì)孔壁的靜水壓力，使孔壁失穩(wěn)。④直接用供水管沖刷孔壁，或在松散砂土快速鉆進(jìn)，或停在一處空轉(zhuǎn)時(shí)間太久。⑤成孔后停休時(shí)間太長，沒有及時(shí)澆注混凝土。⑥因工程地質(zhì)情況較差，施工單位組織施工時(shí)重視不夠，在成孔過程中井壁坍塌嚴(yán)重或出現(xiàn)流砂。

（2）預(yù)防措施：

①塌孔事故關(guān)鍵是預(yù)防為主，鉆孔前針對(duì)技術(shù)資料分析土層結(jié)構(gòu)，施工單位組織好施工，選擇適宜的成孔方法和機(jī)具，合理安排成孔順序，適當(dāng)填筑作業(yè)平臺(tái)及選擇足夠強(qiáng)度和尺寸的護(hù)簡(jiǎn)。如在松散砂黏土或流沙中鉆進(jìn)時(shí)，選用沖擊鉆，應(yīng)控制進(jìn)尺速度，選用較大相對(duì)密度、黏度、膠體率的高質(zhì)量泥漿，低沖程錘擊，使黏土膏片、卵石擠入孔壁起護(hù)壁作用。②當(dāng)?shù)貐^(qū)水位變化太大時(shí)，采用適當(dāng)?shù)姆椒ū３炙^相對(duì)穩(wěn)定，發(fā)現(xiàn)塌孔，判明坍塌位置，分析塌孔原因，針對(duì)坍塌的水量較小可繼續(xù)鉆孔，回填砂和黏質(zhì)土混合物到塌孔處以上1～2m繼續(xù)鉆孔，隨時(shí)注意坍塌數(shù)量的變化。若塌孔不能控制，立刻拆除鉆機(jī)護(hù)筒回填鉆孔，重新埋設(shè)護(hù)筒再鉆。③由于清孔或鋼筋骨架吊入造成塌孔時(shí)，應(yīng)立即停止清孔或?qū)摻罟羌艿醭?，利用鉆孔機(jī)具攪動(dòng)添加泥漿護(hù)壁，同時(shí)將坍塌物清理干凈，待塌孔穩(wěn)定后重新清孔和安裝鋼筋骨架。

（3）處理方案：

一旦發(fā)生坍孔，應(yīng)立即采取相應(yīng)措施。坍孔不嚴(yán)重時(shí)，可回填片石或土到坍孔位以上，采取改善泥漿性能，加高水頭，深埋護(hù)筒等措施，繼續(xù)鉆進(jìn)。在坍孔較嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)將鉆孔全部回填，待回填穩(wěn)定后方可重鉆。

3、孔位傾斜

（1）主要原因：鉆機(jī)支架不穩(wěn)，地質(zhì)松軟不均，土層呈傾斜狀分布，遇探頭石及其他硬物等。（2）預(yù)防措施：在鉆機(jī)就位前，場(chǎng)地必須平整、夯實(shí)，鉆機(jī)就位時(shí)，轉(zhuǎn)盤中心與鉆架上起吊輪在同一軸線。應(yīng)盡量采用自重大，鉆桿剛度大的鉆機(jī)。（3）處理方案：當(dāng)進(jìn)入不均勻地層、傾斜狀地層以及遇到探頭石及其他硬物時(shí)，鉆進(jìn)速度要慢，并在傾斜處吊起鉆頭反復(fù)掃鉆多次，以削去硬物，使孔位正直，當(dāng)傾斜嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)回填粘質(zhì)土至傾斜處0.5m以上，待穩(wěn)定后重新鉆進(jìn)。

4、孔底沉渣厚度過大

（1）主要原因：清孔不干凈或未進(jìn)行二次清孔；泥漿比重過小或注入量不足，無法將沉渣浮起；鋼筋籠吊放過程中未對(duì)準(zhǔn)孔位而碰撞孔壁使泥土坍落樁底；清孔后待灌時(shí)間過長，致使泥漿重新沉淀等。（2）預(yù)防措施：成孔后，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求、鉆進(jìn)方法、機(jī)具設(shè)備條件和地層情況等控制泥漿的比重和粘度，并通過提取泥漿試樣，進(jìn)行泥漿性能指標(biāo)試驗(yàn)，不得用清水進(jìn)行置換。鋼筋籠吊裝時(shí)，應(yīng)使鋼筋籠的中心與樁的中心保持一致，避免碰撞孔壁，并采用先進(jìn)的工藝加快鋼筋籠的對(duì)接速度，減少空孔時(shí)間，防止沉渣重新沉淀。（3）處理方案：灌注混凝土前，應(yīng)重新測(cè)定沉淀厚度，如沉淀量不符合規(guī)范要求，則應(yīng)利用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔，直至沉淀厚度、泥漿比重等均符合規(guī)范要求。并保證首批混凝土的數(shù)量，使導(dǎo)管首次埋置深度大于1.0m，以利用混凝土的沖擊力徹底清除孔底沉渣。

5、卡管

（1）主要原因：

初灌時(shí)導(dǎo)管離孔底太近，防水栓堵管；混凝土的級(jí)配或水灰比不正確，流動(dòng)性、和易性差，出現(xiàn)離析；混凝土中粗骨料粒徑過大；混凝土澆筑不連續(xù)，在導(dǎo)管中停留時(shí)間過長，以及導(dǎo)管進(jìn)水等等。

（2）預(yù)防措施：

加強(qiáng)對(duì)水下混凝土質(zhì)量的控制，選用級(jí)配良好的中砂；控制粗骨料的最大粒徑，不得大于導(dǎo)管直徑和鋼筋籠主筋最小凈距的1/4，且小于40mm；控制水灰比，或適當(dāng)摻加外加劑，保證水下混凝土良好的流動(dòng)性和和易性；控制導(dǎo)管底與柱孔底的間距，一般為 0.4m，防止隔水栓卡管；導(dǎo)管使用前應(yīng)進(jìn)行水密承壓和接頭抗拉試驗(yàn)，防止因?qū)Ч苓M(jìn)水導(dǎo)致離析及卡管。

（3）處理方案：

一旦發(fā)生卡管，應(yīng)分析原因，并將導(dǎo)管拔出，若原混凝土表面尚未初凝，可用新導(dǎo)管重新插入后繼續(xù)澆筑并采取補(bǔ)強(qiáng)處理；若無法繼續(xù)灌注，則應(yīng)將已灌樁做廢棄處理，孔內(nèi)回填穩(wěn)定后重新成孔。

6、樁身偏斜即成孔后出現(xiàn)較大垂直或彎曲

（1）造成原因：

①在鉆孔的過程中遇到障礙物或孤石，以及在軟硬土層交界處和巖石傾斜處，鉆頭受阻力不均而偏移。②由于鉆桿彎曲或連接不當(dāng)，使鉆頭鉆桿中心線不同軸線。③由于鉆機(jī)在安裝時(shí)沒有支撐好，場(chǎng)地不平整或鉆架就位后沒有調(diào)整、以及樁孔地質(zhì)構(gòu)造不均勻地面不均勻沉降使鉆機(jī)，轉(zhuǎn)盤，底座不平而傾斜等原因，從而引起鉆機(jī)整體或鉆頭在鉆孔過程中發(fā)生偏斜，導(dǎo)致出現(xiàn)偏斜孔。

（2）防治措施：先將場(chǎng)地夯實(shí)平整，軌道枕木宜均勻著地；施工員應(yīng)將樁位線準(zhǔn)確的放在場(chǎng)地上，安裝鉆機(jī)時(shí)要求轉(zhuǎn)盤中心與鉆架上起吊滑輪在同一軸線，鉆桿位置偏差不大于20cm。在不均勻地層中鉆孔時(shí)，采用自重大、鉆桿剛度大的鉆機(jī)。進(jìn)入不均勻地層、斜狀巖層或碰到孤石時(shí)，鉆速要打慢檔。另外安裝導(dǎo)正裝置也是防止孔斜的簡(jiǎn)單有效的方法。鉆孔偏斜時(shí)，可提起鉆頭，上下反復(fù)掃鉆幾次，以便削去硬土，如糾正無效，應(yīng)于孔中局部回填粘土至便孔處0.5m以上，重新鉆孔。

TU75

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1007–6344（2015）01–0145–01