淺談鉆孔灌注樁質(zhì)量通病及防治措施

張海泉

（漳州市毅城建設工程技術有限公司，福建 漳州 363000）

1 、管理通病防治措施

在市政橋梁樁基施工經(jīng)常出現(xiàn)以下常見質(zhì)量問題：①管理不到位，管理制度執(zhí)行不力，自檢、互檢、交接檢流于形式。②鉆孔灌注樁原始記錄的不及時性和準確性不高。③持力層判定判定不準確，無法保證樁基的嵌巖深度。④樁基成孔前沉渣厚度、泥漿比重、含砂率等指標超標。⑤鋼筋籠不變形、偏位、上浮。⑥樁頂混凝土的不密實，影響強度。⑦出現(xiàn)斷樁。為消除橋梁工程鉆孔灌注樁施工過程中常見的質(zhì)量問題，提高橋梁基礎工程的耐久性和安全性，本文分析總結了影響鉆孔灌注樁樁身施工質(zhì)量及強度的主要原因，提出了預防樁身質(zhì)量通病的相關技術措施?，F(xiàn)從管理通病、施工工藝通病、實體質(zhì)量通病防治措施三方面總結如下：

1.1 強化各項管理制度。建立和完善工程材料質(zhì)量監(jiān)控制度、質(zhì)量檢測試驗制度、工序質(zhì)量檢查驗收制度、制定交接班制度。

1.2 組織全體技術人員、施工人員學習鉆孔灌注樁施工要點，加強全員的技術管理水平，嚴格“自檢、互檢、交接檢”三檢制度，確保不留質(zhì)量隱患。嚴格把好材料設備進場、施工組織設計審查、現(xiàn)場管理、試驗檢測、工程驗收等各個重要關口。

1.3 選用優(yōu)質(zhì)原材料，嚴格控制砼配合比，從源頭控制砼質(zhì)量。

為保證混凝土質(zhì)量，原材料、外加劑和砼配合比的質(zhì)量控制顯得非常重要。試驗員和材料員要認真篩選砂、碎石、水泥等貨源，材料檢驗合格后方投入使用，杜絕了邊檢邊用以及未檢先用的違規(guī)現(xiàn)象?；炷羾栏癜凑赵O計配合比進行攪拌，確保計量準確、攪拌均勻，防止離析，確保混凝土和易性、塌落度符合樁基灌注施工。

1.4 實行“首樁分析總結會”制度。通過首樁分析總結分析，認真對施工組織、施工方案、工藝要點、材料控制、實體與外觀質(zhì)量等進行總結與完善，讓首樁在后續(xù)施工中起到典型示范、總結提高的作用。

2 、施工工藝通病防治措施

2.1 端承樁樁底沉渣厚度超標

施工過程中防治沉渣厚度超標問題主要從以下幾個方面防治：①灌注水下混凝土之前，再次檢測孔底泥漿沉淀厚度，如端承樁沉渣大于規(guī)范要求5cm及以上時，必須對孔內(nèi)進行二次清孔，確?？椎壮猎穸确弦?guī)定要求。灌注前，先射水或壓氣3min～5min，將孔底沉渣沖翻動，射水壓力比孔底大0.05MPa。②如沉渣是由于泥漿比重過小難以將沉渣浮起，采取加大泥漿比重措施。③鋼筋籠垂直緩慢放入孔內(nèi)，防止碰撞孔壁。鋼筋籠放入孔內(nèi)后，采取措施固定好位置；鋼筋籠吊放完畢，進行隱蔽工程驗收，合格后應立即澆筑水下混凝土。

2.2 鉆孔樁擴孔、塌孔

（1）形成原因：①在地下水呈運動狀態(tài)、土質(zhì)松散地層處或遇到探頭孤石造成鉆機擺動過大，容易出現(xiàn)擴孔；②泥漿稠度不足和在潮水上漲或泥漿通過砂礫等強透水層，孔內(nèi)水流失等造成孔內(nèi)泥漿水頭高度不夠；③護筒的深度不足，下端口漏水或孔口附近地面受水浸濕泡軟；④成孔后未及時灌注混凝土⑤吊入鋼筋籠時碰撞孔壁。

（2）采取的防治措施：①在地下水呈運動狀態(tài)、土質(zhì)松散地層處、探頭孤石處中鉆進時，應控制進尺速度，②在鉆孔和混凝土灌注過程中，調(diào)制失水率小、較大相對密度、黏度、膠體率較高的優(yōu)質(zhì)泥漿，并控制好泥漿比重；采取升高護筒，增高水頭，確保護筒高度高于潮水影響區(qū)域最高施工水1.5～2.0m。③加深護筒埋置深度，盡量穿透松散的粘土層和砂卵石層；在孔口附近地面做好臨時排水，避免積水浸泡。④當鉆孔完成后，及時進行混凝土灌注；在不能立即灌注的情況下，應保持孔內(nèi)水頭高度并加大泥漿比重，待灌注前再調(diào)整到設計要求。⑤下鋼筋籠時要平穩(wěn)，避免碰撞孔壁。

如發(fā)生孔口坍塌時，可立即拆除護筒并采用粘土回填孔樁，重新埋設護筒再重新鉆進；如發(fā)生孔內(nèi)坍塌，判明坍塌位置，回填粘土（或片石）到坍孔處以上1～2 m再重新鉆進；如嚴重坍孔時應全部回填，待回填物沉積密實后再重新鉆進。

2.3 鋼筋籠偏位

（1）形成原因：①堆放、起吊、運輸沒有嚴格執(zhí)行規(guī)程，支墊數(shù)量不夠或位置不當，造成變形。②鋼筋籠吊放入孔時不是垂直緩緩放下，而是斜插人孔內(nèi)。③清孔時孔底沉渣或泥漿沒有清理干凈，鋼筋籠放不到設計深度。

（2）避免偏位采取的措施：①如鋼筋籠過長，則分段制作，吊放鋼筋籠入孔時再分段套筒連接。②鋼筋籠在運輸和吊放過程中，每隔2m設置加強箍一道，并在鋼筋籠加強箍內(nèi)裝一個可拆卸的十字形（或三角形）臨時加勁架防止變形，在鋼筋籠吊放入孔后再拆除。③在鋼筋籠周圍主筋四周每2m設置4根保護層耳筋，耳筋根據(jù)保護層的厚度和孔徑設計。④清孔時把沉渣清理干凈，保證實際有效孔深滿足設計要求。⑤鋼筋籠應垂直緩慢放入孔內(nèi)，防止碰撞孔壁。鋼筋籠放入孔內(nèi)后，要采取措施，固定好位置。

（3）鋼筋籠吊放完畢，應進行隱蔽工程驗收，二次清孔合格后應立即澆筑水下混凝土。

2.4 灌注樁鋼筋籠上浮。鋼筋籠上浮減短了樁基鋼筋有效長度，影響了樁基抗折性能。

（1）形成原因：①鋼筋籠保護層定位筋不足或不規(guī)范；②鋼筋籠未與孔口固定；③混凝土灌注至鋼筋籠底時速度過快，或混凝土面已過鋼筋籠底面一段距離，而導管埋置較深未能及時調(diào)整，導致鋼筋籠上??；④導管掛住鋼筋籠，導致其上浮。

（2）采取的防治措施：①增加定位筋，增加與孔壁接觸面積，防止嵌入孔壁，在孔口設置錨筋固定定位并防止上??；②根據(jù)檢查記錄，當混凝土面接近鋼筋籠底時，減緩灌注速度，當混凝土面超過鋼筋籠底面，調(diào)整導管埋深再恢復正常灌注；③當導管掛住鋼筋籠時不可硬拉，防止鋼筋籠上浮和導管脫落；應上下移動導管或人工轉(zhuǎn)動導管方向來擺脫。

2.5 斷樁

（1）形成原因：①混凝土較干，骨料太大或未及時提升導管以及導管位置傾斜等，使導管堵塞，形成樁身混凝土中斷。②混凝土攪拌機發(fā)生故障，使混凝土不能連續(xù)澆筑，中斷時間過長。③導管安裝長度統(tǒng)計錯誤，造成導管懸空高度過高或?qū)Ч馨纬龌炷撩?。④導管埋深過大（埋深一般不宜超過6 m），造成埋管事故，引起斷樁。⑤導管安裝不密封，導致孔內(nèi)泥漿滲進導管隔離混凝土。

（2）采取的防治措施：①混凝土坍落度應嚴格按設計或規(guī)范要求控制；技術人員現(xiàn)場每車檢查混凝土質(zhì)量及塌落度試驗，不合格混凝土及時退回攪拌站。②澆筑混凝土前應檢查混凝土攪拌機，保證混凝土攪拌時能正常運轉(zhuǎn)。配備備用攪拌機和運輸車輛，保證混凝土連續(xù)澆筑。③安裝導管前將總導管數(shù)量及長度進行記錄，安裝過程中必須檢查導管密封圈是否完好，并記錄每根導管長度及節(jié)數(shù)，安裝導管完將剩余導管清理，然后采用氣壓或水壓的方法檢查導管是否密封后方可澆筑。邊灌混凝土邊拔套管，做到連續(xù)作業(yè)。澆筑時勤測混凝土頂面上升高度，隨時掌握導管埋入深度，避免導管埋入過深或?qū)Ч苊撾x混凝土面。④開始澆筑混凝土時，為使隔水栓順利排出，導管底部至孔底距離宜為300～500mm，孔徑較小時可適當加大距離，以免影響樁身混凝土質(zhì)量。

3 實體質(zhì)量通病治理

3.1 樁底持力層確定不準確

由于福建省多為火山巖地貌，地層中巖脈較為發(fā)展，且沿海、山邊地層孤石較多，樁底持力層部位地質(zhì)情況變化較大等，容易造成持力層確定不準確，造成端承樁嵌巖深度不夠等問題。

針對這種情況，要制定了樁基入巖判斷程序：現(xiàn)場鉆孔過程中每米和巖樣變化處留存渣樣，監(jiān)理現(xiàn)場簽字確認后用自封口塑料袋保存；入巖渣樣須橋梁專業(yè)監(jiān)理工程師現(xiàn)場簽字確認，并留存于監(jiān)理辦保存。橋梁專業(yè)監(jiān)理工程師確定入巖后，邀請業(yè)主、設計代表等共同判斷樁基入巖標高，并根據(jù)現(xiàn)場地形及設計地質(zhì)情況對照確定終孔標高。入巖標高至終孔標高繼續(xù)留存渣樣，如地質(zhì)無變化即按確定的終孔標高終孔，如發(fā)生變化及時通知四方重新確認，直至滿足嵌巖深度要求后終孔。

3.2 樁頂混凝土不密實或強度低

（1）形成原因：導管密封不嚴、混凝土和易性差、坍落度過大或過小、混凝土等待時間過長

（2）采取的防治措施 ：①控制骨料的粒徑和級配，嚴格按照混凝土配合比施工，抽查混凝土的和易性差、坍落度，對出現(xiàn)偏差及時調(diào)整，不合格混凝土嚴禁灌注。②導管使用前須做密封打壓試驗；下導管時，每個接頭均應加密封圈，漏斗口設置止水閥（球）。③攪拌站、運輸車等設備必須滿足混凝土連續(xù)灌注施工要求，且根據(jù)現(xiàn)場灌注進度及時調(diào)整罐車供應時間，防止混凝土等待時間過長。④樁頂標高測量控制準確，混凝土灌注高出設計樁頂1米以上，保證樁頂混凝土強度與密實性。

3.3 鉆孔樁傾斜度超標。傾斜度超標將影響樁基的承載能力和抗折性能。

（1）形成原因：①鉆機底座未安置水平，起重滑輪緣、固定鉆桿的卡孔和護筒中心三點不垂直。②在鉆進過程中，鉆機彎曲，接頭不正，沒有及時調(diào)整。③在鉆進過程中，遇到軟硬地層交界處，巖面傾斜處鉆進；或粒徑大小懸殊的砂礫石層中鉆進，鉆頭受力不均導致鉆進方向發(fā)生變化。④鉆孔中遇到較大的孤石或探頭石。⑤擴孔較大處，鉆頭擺動偏向一邊。

（2）采取的防治措施：①安裝鉆機時要使起重滑輪緣、鉆頭和護筒中心三點要垂直，在鉆進過程中要經(jīng)常檢查校正。②在有傾斜的軟、硬地層鉆進時，應控制進尺，低沖程鉆進，或回填片、卵石沖平后再鉆進。當已發(fā)生孔道偏斜后，可用檢孔器測定鉆孔偏斜的位置和偏斜情況，在偏斜處上下反復掃孔，使鉆孔垂直；偏斜嚴重時應回填砂粘土至偏斜面，待沉積密實后再繼續(xù)鉆進。

結語

通過分析總結市政橋梁工程鉆孔灌注樁施工質(zhì)量通病及防治措施的經(jīng)驗，提高全員的質(zhì)量意識，營造強化質(zhì)量管理的氛圍，加強工程質(zhì)量管理；基本可消除橋梁工程灌注樁施工中常見的質(zhì)量問題，使質(zhì)量通病得到有效防治，使市政橋梁樁樁基質(zhì)量處于受控狀態(tài)，提高橋梁基礎工程的耐久性與安全性。

[1]CJJ2-2008，城市橋梁工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范[S].

[2]JTGT F50-2011，公路橋涵施工技術規(guī)范[S].

[3]楊文淵，徐犇.橋梁施工工程師手冊[M].人民交通出版社.