淺談橋梁鉆孔灌注樁施工中存在的問題與措施

摘要：鉆孔灌注樁成孔技術要求高，灌注砼施工過程工序環節，工藝復雜，工作量較大，并需在短時間內快速完成水下砼灌注施工，過程控制受人為因素影響較大，稍有疏忽，就難免出現質量缺陷，造成病樁或斷樁等質量事故，影響整個橋梁的質量及使用壽命。本文分析了橋梁鉆孔灌注樁施工中存在的一些問題及問題產生的原因，并提出防治措施。

關鍵詞：橋梁 鉆孔灌注樁 問題 措施

1 護筒周邊冒水

在陸上鉆孔灌注施工過程中，護筒外壁有水冒出，嚴重的會引起地基下沉、護筒傾斜和移位，造成鉆孔偏斜，甚至無法施工。

1.1原因分析埋設護筒的周圍土不密實，或護筒內外水位差太大，或鉆頭起落時碰撞護筒。

1.2防治措施在埋設護筒之前，樁位與四周應選用最佳含水量的粘土分層夯實，保證護筒高出地面30cm或水面1.0～2.0m：在護筒的適當高度開孔，使護筒內保持1.0～1.5m的水頭高度；鉆頭起落時，應防止碰撞護筒；發現護筒周邊冒水時，應立即停止鉆孔，用粘土在四周填實加固j若護筒嚴重下沉或移位時，則應重新安裝護筒。

2 孔壁坍陷

鉆進過程中，如發現護筒內泥漿面不斷出現氣泡，或泥漿突然漏失，則表示有孔壁坍陷跡象。

2.1原因分析孔壁坍陷的主要原因是土質松散，泥漿護壁不好，護筒周圍未用粘土緊密填封以及護筒內外水頭差不多。鉆進速度過快、空鉆時間過長、成孔后待灌時間過長和灌注時間過長均會引起孔壁坍陷。

2.2防治措施在松散易坍的土層中，適當加深護筒，用粘土密實填封護筒四周；使用優質泥漿，保證泥漿的比重、粘度和膠體率，保持護筒內泥漿水位高于地下水位：搬運和吊裝鋼筋籠時，應防止變形，安放要對準孔位，避免碰撞孔壁，鋼筋籠接長時要加快進度，盡可能縮短沉放時間；成孔后，待灌時間一般不應大于3h，并控制混凝土的灌注速度，在保證施工質量的情況下，盡量縮短灌注時間。

3 縮孔

縮孔即孔徑小于設計孔徑。

3.1原因分析在鉆孔過程中，由于鉆錐磨損或焊補不及時，再或地層中遇到膨脹的軟土、粘土、泥巖等，容易產生縮孔現象。

3.2防治措施應采用優質泥漿，降低失水量：成孔時，應加大泵量，加快成孔速度，在成孔一段時間內，孔壁形成泥皮，則孔壁不會滲水，亦不會引起膨脹；或在導正器外側焊接一定數量的合金刀片，在鉆進或起鉆時起到掃孔作用：如出現縮孔，采用上下反復掃孔的辦法，以擴大孔徑。

4 鉆孔偏斜

成孔后樁孔出現較大垂直偏差或彎曲。

4.1原因分析鉆機安裝就位穩定性差，作業時鉆機安裝不穩或鉆桿彎曲所致；地面軟弱或軟硬不均勻；土層呈斜狀分布或土層中夾有大的孤石或其它硬物等情形。

4.2防治措施先將場地夯實平整，軌道枕木要均勻著地：安裝鉆機時要求轉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20mm；在不均勻地層中鉆孔時，采用自重大、鉆桿剛度大的鉆機；進入不均勻地層、斜狀巖層或碰到孤石時，鉆速要打慢檔；另外，安裝導正裝置也是防止孔斜的簡單有效方法。鉆孔偏斜時，可提起鉆頭，上下反復掃鉆幾次，以便削去硬土；如糾正無效，應于孔中局部回填粘土或片石至偏孔處0.5m以上，重新鉆進。

5 導管堵塞

灌注混凝土時，經常發生導管堵塞，問題雖小，但麻煩很大，應引起足夠重視。

5.1原因分析初灌時，隔水栓堵管；混凝土和易性、流動性差造成離析；混凝土中粗骨料粒過大；各種機械故障引起混凝土澆筑不連續，在導管中停留時間過長而堵管：導管進水造成混凝土離析等。

5.2防治措施使用的隔水栓直徑應與導管內徑相匹配，同時具有良好的隔水性能，保證順利排出；在混凝土灌注時，應加強對混凝土攪拌時間和混凝土坍落度的控制；水下混凝土必須具備良好的和易性，配合比應通過實驗室確定，坍落度宜為180～220mm，粗骨料的最大粒徑不得大于導管內徑的1／6～1／8和鋼筋籠主筋最小凈距的1／4，且不應大于40mm；為改善混凝土的和易性和減緩混凝土的凝結時間，水下混凝土宜摻外加劑；應確保導管連接部位的密封性，導管使用前應進行水密承壓和接頭抗拉試驗，嚴禁使用氣壓試壓；進行水密試驗的水壓不應小于孔內水深壓力的1.3倍；在混凝土澆筑過程中，導管頂口應設置排氣孔，避免在導管內形成高壓氣塞；在施工過程中，應時刻監控機械設備，確保機械運轉正常，避免機械事故的發生。

6 鋼筋籠上浮

在混凝土澆灌過程中，鋼筋籠整體上浮現象。

6.1原因分析鋼筋籠放置初始位置過高，混凝土流動性過小，導管在混凝土中埋置深度過大，鋼筋籠被混凝土拖頂上升；當混凝土灌至鋼筋籠下，若此時提升導管，導管底端距離鋼筋籠僅有1m左右時，由于澆筑的混凝土自導管流出后沖擊力較大，推動了鋼筋籠的上浮；由于混凝土灌注超過鋼筋籠底口且導管埋深較大時，其上層混凝土因澆注時間較長，已接近初凝，表面形成硬殼，混凝土與鋼筋籠有一定的握裹力，如此時導管底端未及時提到鋼筋籠底部以上，混凝土從導管流出后將以一定的速度向上頂升，同時也帶動鋼筋籠上升。

6.2防治措施鋼筋籠初始位置應定位準確，并與孔口固定牢固；加快混凝土灌注速度，縮短灌注時間，或摻外加劑，防止混凝土頂層進入鋼筋籠時流動性變小；混凝土接近鋼筋籠底口時，控制導管埋深在1.5～2.0m；灌注混凝土過程中，應隨時掌握混凝土澆注的標高及導管埋深，當混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上時，提升導管，使其底口高于骨架底部2m以上；導管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2～6m；在灌注過程中，應經常測探井孔內混凝土面的位置，及時調整導管埋深；當發生鋼筋籠上浮時，應立即停止灌注混凝土，查明原因，處理后再灌注混凝土。

7 斷樁

樁體混凝土不連續，中間被泥漿等疏松體及泥土填充形成間斷樁。

7.1原因分析導管底端距孔底間距過大，混凝土被泥漿稀釋，造成混凝土不凝固，形成混凝土樁體與基巖之間被不凝固的混凝土填充；受地下水活動的影響或導管密封不良，泥漿浸入混凝土使水灰比增大，形成樁身中段出現混凝土不凝體：澆注混凝土時，導管提升速度過快，使得導管露出混凝土面，或因停電、待料時間過長等原因造成夾渣，出現樁身中巖渣沉積成層，將混凝土樁上下分開的現象。

7.2防治措施成孔后，必須認真清孔，一般是采用優質泥漿清孔，沖孔時間應根據孔內沉渣情況而定；清孔后要及時灌注混凝土，避免孔底沉渣超過規范規定；灌注混凝土前認真進行孔徑測量，準確計算首次混凝土灌注量；混凝土澆注過程中，應隨時控制混凝土面的標高和導管的埋深，提升導管要準確可靠，并嚴格遵守操作規程：嚴格控制混凝土的配合比，混凝土應有良好的和易性和流動性，坍落度損失應滿足灌注要求；在地下水豐富的地段，首先要用套管或水泥進行處理，止水成功后方可灌注混凝土：灌注混凝土應從導管內灌入，要求灌注過程連續、快速，準備灌注的混凝土要足量，在灌注混凝土過程中應避免停電、停水；確保導管的密封性，導管的拆卸長度應根據導管內外混凝土的上升高度而定，切勿將導管拔出混凝土面以上。

8 結束語

鉆孔樁事故處理的方法很多，難度也較大，無論采取什么先進的辦法處理都將對工程的進度、質量及施工企業的信譽帶來不可忽視的影響。因此，在鉆孔樁施工中必須做到每個工序嚴格按照規范操作，橋梁鉆孔灌注樁施工中遇到的問題是多種多樣的，在實際施工過程中，應根據實際情況來分析歸納，對可能出現的問題制定切實有效的防范措施，盡最大努力杜絕事故的發生。