淺談沖（鉆）孔灌注樁施工常見質(zhì)量問題及預(yù)防措施

陽水生

（福建章誠隆建設(shè)工程有限公司）

淺談沖（鉆）孔灌注樁施工常見質(zhì)量問題及預(yù)防措施

陽水生

（福建章誠隆建設(shè)工程有限公司）

本基礎(chǔ)采用沖（鉆）孔灌注樁基礎(chǔ)，在施工過程中要穿過土層，穿過部分風(fēng)化巖層，地質(zhì)條件比較復(fù)雜，施工難度大，本文主要針對(duì)沖（鉆）孔灌注樁施工過程中比較常見的質(zhì)量問題進(jìn)行分析，提出筆者的思考和建議，僅供參考。

沖孔灌注樁；施工過程；質(zhì)量控制；常見問題解決

隨著我國社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，建筑和橋梁建造事業(yè)也得到了相應(yīng)的發(fā)展，為了滿足人們生活的要求，對(duì)建筑工程中地基所具備的承重能力以及變形度都有嚴(yán)格的要求，為了達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)要求，在建筑基礎(chǔ)施工過程中，沖（鉆）孔灌注樁被廣泛應(yīng)用，這種樁型的施工質(zhì)量將直接對(duì)整個(gè)建筑工程的施工質(zhì)量造成影響。在實(shí)際施工過程中，因?yàn)槠涫┕の恢幂^隱蔽、施工的地層也很復(fù)雜，所以常常會(huì)出現(xiàn)很多問題，一旦采取的處理方式不恰當(dāng)，就會(huì)發(fā)生比較嚴(yán)重的安全事故，給建筑企業(yè)帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。筆者通過結(jié)合自己的工作經(jīng)驗(yàn)，具體分析施工過程中控制沖（鉆）孔灌注樁施工質(zhì)量的方法以及導(dǎo)致質(zhì)量事故發(fā)生的因素和預(yù)防措施。

1　鉆孔的垂直度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求

1.1影響鉆孔垂直度的原因

（1）場(chǎng)地不夠平整或場(chǎng)地壓實(shí)度不夠。

（2）鉆桿產(chǎn)生形變或者鉆桿之間的接頭間隙太大。

（3）鉆頭兩邊的板磨損程度不均勻，導(dǎo)致鉆頭所承受的壓力不一致。

（4）鉆進(jìn)過程中碰到軟土層與硬質(zhì)土層的交界面層或者具有傾斜角度的巖面時(shí)，鉆頭所承受的壓力不一致。

1.2能夠合理控制鉆孔垂直度的相關(guān)技術(shù)

（1）確保施工現(xiàn)場(chǎng)地面具備足夠的壓實(shí)度以及足夠的平整度。

（2）對(duì)鉆機(jī)的平整程度進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)時(shí)，同時(shí)檢查主動(dòng)鉆桿是否垂直，在整個(gè)鉆進(jìn)操作過程中一定要及時(shí)對(duì)主動(dòng)鉆桿的垂直度進(jìn)行檢查。

（3）仔細(xì)對(duì)鉆桿、鉆頭以及鉆桿的接頭進(jìn)行檢查。

（4）當(dāng)鉆桿鉆進(jìn)的位置處于軟土層與硬質(zhì)土層的交界面或者處于傾斜角度的巖面時(shí)，一定要減慢鉆進(jìn)的速度，保證鉆進(jìn)時(shí)的壓強(qiáng)不要過大。如果發(fā)現(xiàn)鉆孔出現(xiàn)偏移的現(xiàn)象，第一反應(yīng)就是回填黏土，當(dāng)鉆孔位置正常后再以緩慢的速度以及較低的鉆壓鉆進(jìn)去。

2　塌孔與縮徑

2.1主要原因

引起這種現(xiàn)象的主導(dǎo)因素是地層太復(fù)雜、鉆桿鉆進(jìn)時(shí)的速度不夠慢、所采用的護(hù)壁泥漿性能不夠高以及孔洞形成后沒有及時(shí)灌入混凝土等。

2.2預(yù)防措施

當(dāng)沖孔灌注樁必須要穿過厚度比較大的砂層以及礫石層時(shí)，一定要保證鉆進(jìn)的速度低于2m/h。如果孔內(nèi)部的自然造漿不能與實(shí)際需求一致，必須在自然造漿中加入粉質(zhì)黏土、燒堿或者木質(zhì)素等，這樣就可以有效地改善泥漿的性能，起到良好的護(hù)壁效果。另外，在通常情況下，一旦鋼筋骨架安裝結(jié)束，二次清孔完成就應(yīng)第一時(shí)間將混凝土灌注進(jìn)入，否則，也可能導(dǎo)致塌孔或縮徑。

3　孔底部的沉渣厚度過大或者在進(jìn)行混凝土灌注之前孔內(nèi)部的泥沙含有較多砂

孔底部的沉渣厚度過大的原因除清孔的泥漿質(zhì)量不合格外，采用的檢測(cè)方式不恰當(dāng)也可能引起錯(cuò)誤地判斷沉渣厚度。

要采用合適的檢測(cè)方法來測(cè)量孔底部的沉渣厚度，首先應(yīng)該檢測(cè)出樁孔最終的準(zhǔn)確深度，采用的測(cè)量方法應(yīng)該選擇測(cè)量鉆桿長度的方式。

如果是在含有粗質(zhì)砂、礫砂或者含有軟石的地層進(jìn)行鉆孔操作，在條件允許的前提下，可以利用泵吸方式進(jìn)行反循環(huán)式的清孔操作，如果想進(jìn)行反循環(huán)式的清理孔操作，就必須利用前階段黏度較高的濃漿進(jìn)行孔洞的清理（泥漿比重控制在1.3以上），同時(shí)應(yīng)確保流入樁孔內(nèi)用于清孔泥漿的量，保證砂石顆?？梢哉５貜目卓诟〕觥?/p>

在整個(gè)清理孔洞的過程中，一定要有專門的工作人員在孔口撈渣（通過所撈渣樣對(duì)比及時(shí)分析孔內(nèi)泥漿含砂量變化），同時(shí)通過對(duì)孔底部的沉渣厚度進(jìn)行測(cè)量掌握孔底沉渣情況。

4　在水下進(jìn)行混凝土灌注操作以及樁身混凝土的質(zhì)量問題

4.1第一次進(jìn)行灌注時(shí)，導(dǎo)管埋設(shè)的深度不符合標(biāo)準(zhǔn)

導(dǎo)管埋設(shè)深度的標(biāo)準(zhǔn)為：用來灌注的導(dǎo)管最底端距離孔底部的距離一定要在0.3～0.5m范圍內(nèi)，第一次進(jìn)行灌注時(shí)，導(dǎo)管埋設(shè)的深度一定要大于1.0m。

4.2進(jìn)行混凝土灌注操作時(shí)存在的堵塞管道的現(xiàn)象

進(jìn)行混凝土灌注操作時(shí)，引起堵塞管道現(xiàn)象發(fā)生的因素主要包括：進(jìn)行混凝土灌注操作時(shí)導(dǎo)管炸裂、所采用的導(dǎo)管底端離孔底的距離過小、當(dāng)?shù)诙蔚那蹇坠ぷ鹘Y(jié)束之后沒有及時(shí)進(jìn)行混凝土的灌注、所采用的隔水栓不符合要求、混合配制的混凝土質(zhì)量不合格、在進(jìn)行灌注時(shí)導(dǎo)管埋設(shè)的深度太深（通常應(yīng)控制在2～6m）等。

針對(duì)上述賭管原因通常采取以下方法進(jìn)行預(yù)防：

（1）在進(jìn)行灌注導(dǎo)管的安裝之前必須有專人對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行檢查，所使用的檢查方法可以是外觀觀察與敲擊聽聲相結(jié)合。

（2）在使用灌注導(dǎo)管之前，要檢驗(yàn)其所具備的水密抗壓能力以及接頭抗拉能力，實(shí)驗(yàn)過程中，不能采用氣壓的方式來進(jìn)行試驗(yàn)操作。

（3）應(yīng)保證灌注導(dǎo)管的底端至孔底的距離為300～500mm。

（4）結(jié)束第二次的清孔操作之后，一定要第一時(shí)間將混凝土灌注進(jìn)去，若出現(xiàn)某種特殊原因而延遲灌注混凝土的情況，必須重新進(jìn)行清孔。

（5）在進(jìn)行混凝土灌注時(shí)，導(dǎo)管的埋深不得過大，通常應(yīng)控制在2～6m。

4.3灌注混凝土的操作過程中，鋼筋骨架出現(xiàn)往上凸起的現(xiàn)象

4.3.1引發(fā)這種現(xiàn)象的主要因素

（1）混凝土初凝時(shí)間以及終凝時(shí)間不夠長。

（2）清孔未徹底，孔內(nèi)部的泥漿中含有較多懸浮砂粒（宜優(yōu)先采用泵吸反循環(huán)清孔）。

（3）當(dāng)混凝土灌注操作進(jìn)行到鋼筋骨架的最下部位時(shí)，若灌注混凝土的速率過快，就可能導(dǎo)致鋼筋骨架出現(xiàn)往上凸起的現(xiàn)象。

4.3.2預(yù)防鋼筋骨架往上凸起的有效手段

（1）在混凝土中加入適當(dāng)緩凝劑，延遲混凝土初凝以及終凝時(shí)間。

（2）清孔時(shí)應(yīng)有專人在孔口撈渣，以判斷清渣是否徹底，同時(shí)優(yōu)先采用泵吸反循環(huán)清孔。

（3）在進(jìn)行混凝土灌注過程中，當(dāng)所灌注的混凝土面層距離鋼筋骨架最底端大約為1m時(shí)，及時(shí)減小灌注速率；當(dāng)所灌注的混凝土面層距鋼筋骨架最底端大于4m時(shí)，一定要將導(dǎo)管往上提，保證導(dǎo)管的底端比鋼筋骨架底端高2m以上，之后就可以將灌注混凝土的速率恢復(fù)到正常值。

補(bǔ)充措施：把鋼筋籠焊在護(hù)筒上。

4.4樁身的混凝土強(qiáng)度不夠或者混凝土出現(xiàn)離析的現(xiàn)象

發(fā)生這種現(xiàn)象的主導(dǎo)因素是商混凝土站采用了不標(biāo)準(zhǔn)的混凝土配合比、運(yùn)輸過程攪拌不均勻以及所用水泥質(zhì)量不合格造成。

預(yù)防措施：質(zhì)檢人員對(duì)于進(jìn)廠的水泥質(zhì)量一定要進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，保證其質(zhì)量合格，商混凝土站要合理使用混凝土配合比，合理控制攪拌過程的時(shí)間及運(yùn)輸過程攪拌頻率，同時(shí)摻加適當(dāng)外加劑確?；炷恋暮鸵仔圆皇苡绊憽?/p>

4.5樁身混凝土含有殘?jiān)蛘甙l(fā)生斷樁的現(xiàn)象

4.5.1引發(fā)這些現(xiàn)象的主要因素

（1）第一次進(jìn)行混凝土灌注操作時(shí)，灌注的量不足；未保證導(dǎo)管埋入首批混凝土內(nèi)1m以上；

（2）在進(jìn)行混凝土灌注時(shí)，無法有效控制拔管的長度；

（3）混凝土初凝至終凝時(shí)間不夠長，或者是灌注過程所花時(shí)間不夠短，這樣很可能導(dǎo)致下層混凝土已初凝甚至終凝，最終發(fā)生樁身混凝土含有殘?jiān)默F(xiàn)象；

（4）進(jìn)行清孔操作階段時(shí)，清孔未徹底，孔內(nèi)部泥漿層面上懸浮較多的砂粒。

4.5.2預(yù)防這些現(xiàn)象的主要手段

在進(jìn)行混凝土灌注施工時(shí)，一定要確保導(dǎo)管埋入混凝土深度在2～6m的范圍內(nèi)（埋入首批混凝土1m以上），整個(gè)灌注過程一定要派專人進(jìn)行拔管操作的指揮，應(yīng)進(jìn)行所灌注混凝土的理論計(jì)算值與實(shí)際測(cè)量孔內(nèi)部的混凝土面層高度相比較，在兩個(gè)結(jié)果中選取較低的數(shù)值來調(diào)整拔管的長度；另外，整個(gè)混凝土灌注過程所用時(shí)間應(yīng)比混凝土初凝時(shí)間的1.5倍小。

4.6樁頂?shù)幕炷撩軐?shí)度不夠或者強(qiáng)度不符合標(biāo)準(zhǔn)

4.6.1引發(fā)這些現(xiàn)象的主要因素

（1）超灌高度偏小。

（2）混凝土中所含的浮漿量過大。

（3）所測(cè)定的孔內(nèi)混凝土面標(biāo)高不夠準(zhǔn)確。

4.6.2預(yù)防這些現(xiàn)象的主手段

（1）應(yīng)確保實(shí)際樁頂標(biāo)高比設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高高0.5～1.0m。

（2）應(yīng)對(duì)樁頂端10m范圍內(nèi)的混凝土配合比進(jìn)行合理的調(diào)整，增加碎石的量，這樣就能有效減少樁頂浮漿的含量。

（3）在即將結(jié)束混凝土灌注時(shí)，測(cè)量孔內(nèi)混凝土面標(biāo)高時(shí)應(yīng)選擇硬桿筒式取樣的方式進(jìn)行。

當(dāng)然，沖（鉆）孔樁施工質(zhì)量問題遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于本文所述，我國現(xiàn)階段，在進(jìn)行樁基施工的整個(gè)過程中，多數(shù)項(xiàng)目缺乏較合理的施工質(zhì)量管理，使得施工質(zhì)量得不到可靠保證，隨著社會(huì)的進(jìn)步，灌注樁施工過程所采用的工藝正在逐步得到改善，但在實(shí)際施工中，因?yàn)椴捎檬┕すに嚥磺‘?dāng)而引發(fā)的施工質(zhì)量問題也經(jīng)常發(fā)生，所以，只有科學(xué)合理地使用施工方式和相關(guān)的工藝，才能保證沖（鉆）孔樁施工的質(zhì)量，從而確保整個(gè)建筑工程基礎(chǔ)的質(zhì)量。

5　結(jié)束語

沖（鉆）孔灌注樁是一項(xiàng)傳統(tǒng)的施工工藝，通過分析實(shí)際施工過程，可以得出這樣的結(jié)果，沖（鉆）孔灌注樁不僅提高了整個(gè)工程的施工質(zhì)量（基礎(chǔ)的抗剪能力得到了有效提高），而且沖擊成孔灌注樁還解決了穿過巖石層這一施工難題，它在施工過程中能夠取得良好經(jīng)濟(jì)效益和技術(shù)效果，具有廣泛的應(yīng)用前景。

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2015-6-15