鉆孔灌注樁施工質量管理與缺陷處理研究

黃建華 中交四航局廣州南沙工程有限公司

1.鉆孔灌注樁質量問題原因與控制方案

1.1 護筒冒水

鉆孔灌注樁施工過程中，護筒冒水是較為常見的質量問題，分析這一問題出現的原因，主要有以下幾種可能，第一，進行護筒埋設時，周邊土體不具備良好的密實性；第二，鉆頭接觸到了護筒；第三，護筒存在較大的水位偏差。若存在嚴重的冒水情況，會使其周邊土體下沉，還會使護筒發(fā)生移位或者傾斜，在此情況下孔位會發(fā)生嚴重傾斜，對正常施工產生影響。

預防措施：護筒實際埋設環(huán)節(jié)，針對于以上幾種可能造成護筒冒水的原因，應做出事先的處理預防，首先，對于周圍土體，應進行分層夯實；其次，鉆孔環(huán)節(jié)，注意不能與護筒發(fā)生碰撞；最后，若出現存在冒水情況，需要暫停鉆井，對土體實施加固處理，防止嚴重情況出現。

1.2 縮頸

縮頸亦即成孔直徑小于設計孔徑，引起縮頸的主要原因有地下軟土層受到周邊荷載的影響、孔壁為塑性膨脹土造成縮孔、鉆機鉆錐缺陷及護筒拔設過早。

預防措施：在鉆頭的選擇上，其直徑應與成孔直徑要求相符合，同時還應帶有保護裝置，定期對其進行檢查，發(fā)現缺陷及時處理。在容易發(fā)生縮徑情況孔段處開展工作時，在泥漿粘度上應進行適當的提升，也可擴大孔徑，選擇上下反復掃孔的措施。

1.3 成孔偏斜

指鉆孔灌注樁的成孔壁樁存在彎曲，相關參數與標準規(guī)定存在較大的誤差。出現以下情況時，會使成孔發(fā)生偏斜：（1）施工測量工作不規(guī)范；（2）土層呈斜狀分布或存在較大的孤石；（3）施工位置不具備良好平整性，土質軟硬不均、土質較軟，均會使鉆孔支架出現沉降不均勻情況，導致鉆桿發(fā)生彎曲。

預防措施：在進行鉆孔灌注樁施工之前一定要保證場地的合規(guī)，合理進行測量作業(yè)，并記錄相關數據，為后期的檢查留存資料。實際安裝環(huán)節(jié)，鉆機應在與地面垂直位置處，以避免偏斜情況的產生。

1.4 樁底沉渣

樁底沉渣對于承載樁來說，如果沉渣厚度過多，樁承載荷載時必然產生大量沉降，進而導致樁承載力降低，不能滿足設計要求。造成樁底沉渣的主要原因有：（1）施工未按照標準施工，清空不干凈或者二次清空未進行引起的。（2）泥漿比重較小，處于樁底位置處的浮渣不能及時浮起，不斷堆積下，使持力層及樁底結合受到影響。（3）鋼筋籠吊裝放置環(huán)節(jié)，若鋼筋籠與孔壁發(fā)生碰撞，會在樁底位置處造成較多泥土堆積。（4）對樁孔進行清理之后，沒有及時澆筑混凝土，導致樁底出現泥漿沉積的現象。

預防措施：成孔工作完成之后，需要將鉆頭的高度進行調整，并且合理掌握轉速。將清孔工作作為重點，以保證樁孔無雜質。在泥漿材料的選擇上，要首選綜合性能高的，特別是在配合比及粘度方面要重點注意。鋼筋籠放置過程中，注意其中心要與樁中心相吻合，盡量避免與孔壁發(fā)生碰撞。在工作完成后，檢查沉渣量，若數量過多，需要二次清孔，直至其厚度在合理范圍內。

1.5 斷樁

造成斷樁的主要原因有以下幾方面：

（1）混凝土澆筑環(huán)節(jié)，導管發(fā)生漏水、滴漏現象，會出現二次下沉情況，導致斷樁。（2）樁底澆筑環(huán)節(jié)，與導管相離較遠，混凝土凝固性不佳。（3）混凝土澆筑存在問題，其離析凝固密實度不好。（4）在進行導管埋設時，深度過深，將其拔出后，沒有用混凝土進行及時的填補，泥漿進入其中。

斷樁的預防措施：首先，根據要求做好測量工作，保證測量的準確性；其次，根據工程要求開展實際的施工活動，開始施工前，應對施工設備質量進行仔細的檢查，在施工流程上，要嚴格按照施工規(guī)范進行。

2.工程實例

2.1 工程概況

海南某小區(qū)港池區(qū)護岸的形式為鋼筋混凝土排樁結構，主要用于靠一期別墅側（該主體結構已修建完成）。本工程支護結構采用多支點排樁支護體系方案，排樁擋土墻工程主要包括灌注樁、樁頂冠梁、PVC排水管、排水盲溝、樁間掛網噴射混凝土、施工監(jiān)測等工作內容。有兩種規(guī)格，一種是D1500mm，另一種是D1300mm，施工所用的設備是旋挖鉆機，樁與樁形成圍護結構、相互咬合，排列方式是不同樁間隔布置進行排列。

2.2 質量控制方案

根據相關規(guī)范要求，排樁的垂直作業(yè)誤差不能過大，一般規(guī)定禁止大于3‰，技術人員在施工放線時，需結合多種因素進行外放，包括施工工藝、施工水平、施工誤差等。同時為確保鋼筋混凝土樁主筋凈保護層厚度及鋼筋籠垂直度符合要求，并在鋼筋籠上與土體接觸的兩側主筋上焊接鋼制墊塊固定。

（1）泥漿中澆筑的混凝土，需要通過有效的方案，使其強度在設計強度要求范圍內。鉆孔樁施工時應嚴格控制泥漿的各項指標，特別是清孔后的泥漿質量，避免樁底沉渣使圍護樁產生不均勻沉降。

（2）在樁身混凝土的選擇上，應首選商品混凝土；從底部位置處，連續(xù)澆筑混凝土，在此過程中，不能中斷，實際澆筑環(huán)節(jié)，混凝土埋入的導管應長于1.5m，澆筑效果應密實性要高，不能有蜂窩麻面情況產生。

（3）工程中所用到的縱向受力鋼筋，主要選擇閃光對接焊或機械連接的形式，在受力較小位置處進行接頭處理，還要相互錯開。

表1 超聲波檢測結果統(tǒng)計表

（4）運輸及吊放鋼筋籠時，不可出現嚴重變形的情況。

（5）環(huán)向非均勻配筋鋼筋籠在綁扎、吊裝、埋設預埋件時，安放方向均應與設計方向一致。

（6）鋼筋籠要超過樁頂設計標高，具體在50cm以上即可，與設計標高相比，澆筑標高要高出大概50cm；進行冠梁澆筑工作前，需要將樁頂位置處多出的混凝土去除，使其表面保持清潔。

（7）應用隔樁施工的形式，同時，鄰樁成孔施工要在24h后。選擇泥漿護壁法進行施工時，要先進行護筒預埋。

2.3 聲波透射法普查結果

鉆孔灌注樁檢測中，完整性檢測較為重要，本工程對所有鉆孔灌注樁進行檢測，選擇的方法是聲波透射法，所獲結果詳見表1。

由表1可知，Ⅰ類樁數量為277根，占比93.6%，Ⅱ類樁數量為19根，占比為6.4%，占比較少。因此，通過超聲波檢測結果可知本文提出的鉆孔灌注樁質量控制措施是一定可行性的。

3.鉆孔灌注樁缺陷處理策略

若鉆孔灌注樁存在質量問題，會產生較嚴重的事故，所以，實際施工環(huán)節(jié)，應不斷強化管理，選擇合理的施工方案，主要處理方法有兩種：

3.1 樁頂缺陷處理方法

樁頂的缺陷處理方法是鑿去樁頂重新澆筑，主要用于樁頂標高不滿足設計要求時或樁頂混凝土強度不夠時，要先將樁頭挖出，將樁頭混凝土浮漿松散層去除，結長鋼筋，最后再澆筑混凝土至設計標高。

3.2 樁身缺陷處理方法

此處位置出現缺陷，可用鉆孔補強法進行處理，防止樁身混凝土出現麻面等不良情況，主要步驟是：首先采用地質鉆機向樁神缺陷位置鉆孔，其次采用高壓注漿法向孔內多次灌漿即可。為檢查注漿效果，可等灌注的水泥漿一定齡期硬化后進行鉆孔取芯檢測。

4.結束語

綜上所述，本文主要研究鉆孔灌注樁的幾種質量問題的原因，并針對性的提出有效的預防措施，以海南某工程項目為依托，有針對性的提出了鉆孔灌注樁質量控制措施，通過聲波透射法檢測結果證明本文提出的質量控制措施有一定的可行性，同時針對相應的缺陷問題提出了針對性的工程處理方案，希望通過本文研究，為此類工程施工提供參考、借鑒。