沖擊成孔灌注樁在清孔和混凝土灌注工序中常見質量通病的成因及其預防措施

胡立軍

（湖北長安建設集團股份有限公司，湖北 黃岡 438700）

0 引言

沖擊成孔灌注樁施工過程中的環(huán)節(jié)較多，其中清孔和混凝土灌注兩個工序較重要。

沖擊成孔灌注樁成孔后清孔是沖擊成孔灌注樁樁基施工中一項重要工序。清孔的質量直接影響樁基的承載力。清孔是將樁孔內原有的泥漿進行循環(huán)稀釋，清除石渣和減小孔底沉淀層的厚度，防止樁底存留過厚的沉渣而降低樁基的承載力。

沖擊成孔灌注樁在混凝土灌注過程中除混凝土自身的原因外，首盤混凝土方量不夠、導管接頭水密性不合格、導管埋置深度不夠、孔壁坍塌、拔管過快等原因均會導致灌注質量不合格，影響樁基質量。

1 灌注樁清孔中常見的質量問題

（1）清孔不徹底。泥漿中含泥塊較多，再加上終灌拔管過快，引起樁頂周邊夾泥，造成樁身混凝土存在夾泥層，嚴重影響樁基承載力。

（2）孔底沉渣厚度過厚。成孔驗收后及時吊放鋼筋籠，澆灌水下混凝土，如果成孔到澆筑樁基混凝土持續(xù)的時間較長，會在孔底重新沉積較厚的沉渣而影響樁基質量。持續(xù)的時間越長，沉積的沉渣會越多。

（3）孔壁局部坍塌。在成孔過程中未及時補充泥漿、泥漿比重偏小、泥漿流失造成孔內水頭高度不夠、地下水位發(fā)生變化時導致孔外出現承壓水等原因都會導致孔壁局部出現坍塌。

2 灌注樁清孔質量控制措施

針對以上列舉的部分清孔中出現的質量問題采取相應的預防措施：

（1）第一次清孔中如沉渣厚度不符合設計和規(guī)范要求的，可采取改善泥漿性能、延長清孔時間等措施進行清孔，直至沉渣厚度符合設計和規(guī)范要求。

（2）在吊放鋼筋籠安放鋼導管后，如安放鋼筋籠及導管時間較長，孔底會產生新的沉渣，必須進行二次清孔。直至復測到沉渣厚度符合設計和規(guī)范要求，清孔才能停止，并立即進行樁基混凝土澆灌。

（3）對大直徑的樁基在澆灌樁基混凝土前可采用加壓縮空氣或高壓水沖擊孔底，加速渣粒上浮和沖走樁底的沉渣。能使清孔時間縮短，對護壁部分漿層的沖洗就會減小，減小了澆灌樁混凝土時孔壁塌落的機率。

（4）地下水位變化過大時，可采取提升護筒，增高泥水水頭高度等措施保證水頭相對穩(wěn)定，能有效的預防樁孔坍塌。

3 混凝土灌注過程中常見的質量問題

（1）下放鋼筋籠時碰撞孔壁，造成樁孔局部坍塌。

（2）用于灌注水下混凝土的導管水密性不合格，導致灌注過程中泥漿從導管接頭處混入混凝土中，造成樁身出現空洞或者夾泥層。

（3）首批混凝土方量計算錯誤導致導管底部埋置深度不夠在下一批混凝土澆筑后兩層混凝土中間夾有泥漿，造成斷樁事故。

（4）澆筑混凝土過程中導管埋入混凝土中深度不夠或導管提升速度過快而導致泥漿混入混凝土中，形成夾泥層。影響樁基質量。

（5）澆筑過程中出現意外情況導致灌注時間過長超過了首批混凝土初凝時間，造成斷樁事故。

4 灌注樁混凝土澆筑過程中的質量控制措施

（1）要保證吊放鋼筋籠時的垂直度，不能讓鋼筋籠傾斜入孔。吊放的速度要緩慢。其目的是防止鋼筋籠在吊放過程中碰撞孔壁，造成土體坍落。

（2）水下混凝土一般采用鋼導管灌注。下導管前導管應進行試拼，并進行導管的水密承壓試驗和接頭抗拉試驗。確保導管在使用過程中，泥漿不會進入導管污染混凝土。

（3）依據樁徑大小，首批混凝土的方量要通過計算，保證其有一定的沖擊能量,能將泥漿從導管中順利排出,同時保證導管下口埋入首批混凝土的深度不少于1m 和填充導管底部的需要。首批混凝土的體積，通?？煽刂圃?.5～2.5m3。

（4）樁頂混凝土質量與混凝土的澆注高度相關，一般控制樁頂混凝土高度高出設計樁頂標高0.5～1.0 m，俗稱“超灌”。如采用商品混凝土時，產生的浮漿較多，其樁頂混凝土高度要控制高出設計樁頂標高0.8～1.2 m。待鑿去超灌部分的混凝土后，確保樁頂混凝土無浮漿、夾泥和松散層的情況。

（5）灌注混凝土的過程中控制導管插入混凝土內的長度。在提升導管前，用標準測深錘測好混凝上表面的深度，控制導管提升高度，在整個灌注過程中，始終保證導管埋入混凝土的深度控制在2～6m 以內，不得中途停止?jié)仓Ｔ诠嘧⒌倪^程中做到勤測量、連續(xù)灌，隨時控制導管的埋入深度。

（6）灌注混凝土前，應檢查設備是否運行正常，有無備用的設備，能否保證混凝土連續(xù)灌注?；炷翉臄嚢枵具\輸到現場等待的時間不宜過長，否則混凝土坍落度損失過大極容易造成堵管。這就需要現場管理人員和后場攪拌站溝通要及時協(xié)調。要提前計算好每孔需要的混凝土方量（包括超灌），根據后場攪拌站到施工現場的運距規(guī)劃好混凝土罐車之間的時間間隔嚴格控制混凝土的延遲時間，以控制損失的坍落度最小值并滿足連續(xù)灌注的需要。

（7）在樁基混凝土灌注過程中，要防止混凝土從漏斗邊掉入或從漏斗溢出孔內，而使孔內泥漿中含有水泥而變稠凝固，發(fā)生錯誤的判斷混凝土的高度情況。同時應安排專人觀察導管內混凝土下降和樁孔水位上升情況，及時復核孔內混凝土面高度及導管埋入混凝土的深度，做好詳細的記錄，正確指揮導管的提升和拆除。

（8）項目部應編制混凝土澆筑異常中斷（停電、攪拌站故障）的應急預案。配備備用發(fā)電機和應急攪拌設備。

5 小結

沖擊成孔灌注樁質量事故引起原因是比較多,施工各個環(huán)節(jié)稍有不慎都可能會導致重大質量事故發(fā)生。故在樁基工程開工前做好充分準備，仔細核對地質勘探報告和設計圖紙,完成設計圖紙會審和進行技術交底,詳細做好各項施工記錄,牢牢把好成孔、清孔和混凝土灌注等關鍵工序的質量關,以防止質量事故發(fā)生。