淺談鉆孔灌注樁施工中常見問題的防與治

趙麗會

（山西振興公路監理有限公司，山西 太 原 0 30006）

隨著中國交通基礎設施建設的快速發展，作為基礎承力普遍采用的一種形式——鉆孔灌注樁，以其適應性強、成本適中、施工簡便、無擠土效應、無震害、無噪聲、承載力高等優點被廣泛地應用于公路橋梁及其他工程領域。但由于其施工影響因素多，工藝環節多，一環不慎，便會有質量事故發生，小到塌孔、縮頸、堵管、夾泥、少灌，大到斷樁報廢，給國家財產造成重大損失，所以必須高度重視并運用科學、實用的施工工藝，嚴格控制鉆孔灌注樁的施工質量，盡量避免發生事故及減少事故造成的損失，以利于工程的順利進展。

1 施工前的準備工作

（1）場地平整、清除雜物，查清地下管網情況，遷走樁位上的地下障礙物。

（2）設置閉合導線網并達到規范要求精度，保證樁位點的偏差符合要求。

（3）挖泥漿池、沉淀池、儲物池，準備合格黏土或膨潤土。

（4）埋設護筒。護筒四周應夯實，位置正確，與坑壁之間應用黏土填實。

（5）樁架就位對中，比較易忽視的是鉆機底座的水平問題，特別是在水上搭設平臺，平臺本身即與水平面不平行，致使鉆桿夾具無法保持水平，引起鉆桿的不垂直。盡管此時鉆頭中心與護筒所標設的樁中心重合，而實則樁位已偏斜。

2 鉆孔

在鉆孔過程中，要適當控制進尺速度，由硬地層鉆到軟地層時，可適當加快鉆進速度，當軟地層變為硬地層時，要少加壓慢鉆進；在易縮徑的地層中，應適當增加掃孔次數，防止縮徑；對硬塑層采用大壓力快速鉆進，以提高鉆進效率；砂層則采用中等壓力，慢轉速并適當增加泥漿比重和黏度。孔底承受的鉆壓不超過樁桿、鉆錐和壓塊重量之和的60%，以避免和減少斜孔、彎孔和擴孔現象。初期鉆進速度不要太快，在4.0 m以內，應≤2 m/h，以后應≤3 m/h；在覆蓋層始終要減壓鉆進，鉆進速度與泥漿排放量相適應，經常測試泥漿指標變化情況，并注意調整鉆孔內泥漿濃度。鉆至設計深度時，可使鉆機空鉆不進尺，射入較稀的泥漿，使孔中較濃的泥漿能置換出來，待泥漿比重降到1.15~1.20左右，才能允許提鉆，并用測繩量測孔深（第一次清孔）。

鉆孔應連續進行，因故停鉆時，應提升鉆錐至孔外以防埋鉆，發現異常情況，如塌孔、進尺異常等問題，應仔細觀察分析，查明原因位置，采用相應的對策。

遇到地質、地層情況而引起塌孔、涌水等現象，一般會采取回填黏土、筑島等方法來處理，但也會遇到采用回填、筑島處理不了的涌水、塌孔現象。

3 清孔

清孔主要是清沉碴與沉淀。沉碴是鉆孔過程中鉆機切削和孔壁塌落的巖土，主要是砂、礫石和碎石屑等；而沉淤則是比重大，稠度大的劣質泥漿由于空孔時間過長沉淀而成的流塑狀混合物，沉碴與沉淤均在樁底形成軟弱隔層，能導致端承載力喪失殆盡。沉碴的清除可采用正循環成孔、起舉反循環清孔的工藝，此法現場只需要增加一臺6M3的空壓機即可，費用不大、簡便易行、效果良好；沉淤方法是用換漿法清孔，提升鉆錐20 cm~30 cm后繼續循環，保持孔內泥漿面高于地下水位150 mm~200 mm防止塌孔。用相對密度較低的泥漿壓入清孔。清孔過程中應注意保持水頭，經常檢測泥漿指標，一旦達標，迅速起鉆，然后下鋼筋籠，盡可能縮短澆筑前的操作時間，減少沉淀量。嚴禁用加深孔底深度的方法代替清孔，這將會極大地降低樁尖處土的極限承載力，也容易因泥漿相對密度過大而造成夾泥或斷樁。

4 混凝土灌注

混凝土是最后一道工序，也是最關鍵的一道工序。灌注混凝土常用導管法。導管安裝好后，利用導管需進行二次清孔，在混凝土灌注前需再次用測繩量測孔深、孔底沉碴厚度，符合要求后才能灌注。

澆筑過程中，最重要的就是控制導管的埋深。卸管前應準確測定混凝土面高度，計算導管埋深，從而確定導管拆卸的節數，保證導管埋深在2 m~6 m范圍內。埋深過小使管外混凝土面上的泥漿卷入混凝土面形成夾泥；過大則使混凝土不易流出頂升，還可造成樁外周的混凝土出現骨料離析和空洞，減小樁的有效直徑，亦可造成近導管處混凝土面高，遠導管處混凝土面低，從而混凝土先頂升再水平擴散，出現死角區，使泥漿和混凝土物填實在死角區，造成鋼筋的握裹力不足。

混凝土灌注中，當出現非連續性灌注時，漏斗中的混凝土下落后，應當牽動導管，并觀察孔口返漿情況，直至孔口不再返漿，再向漏斗中加入混凝土，加強樁深與周邊地層的有效結合，增大樁體摩擦阻力，同時加大混凝土與鋼筋籠的結合力，從而提高樁基承載力。

故障排除：

（1）導管堵塞。灌注時間過長，而上部混凝土已接近初凝，形成硬殼，而且隨時間增長，泥漿中殘渣將不斷沉淀，從而加厚了積聚在砼表面的沉淀物，造成砼灌注極為困難，造成堵管。應盡可能提高混凝土澆注速度，開始澆混凝土時盡量積累大量混凝土，產生極大的沖擊力可以克服泥漿阻力；快速連續澆注，使混凝土和泥漿一直保持流動狀態，可防止導管堵塞：澆注混凝土過程中，應勻速向導管料斗內灌注，如突然灌注大量的混凝土導管內空氣不能馬上排出，可能導致堵管，若管內空氣從導管底端排出，可能帶動導管拔出混凝土面、混凝土的質量是堵塞導管的主要原因，必須把好質量關，混凝土和易性不好或離析使石子聚集在一起流動性差，導致堵管。導管使用后應及時沖洗，保證導管內壁干凈光滑。如發生堵管在導管上部可用鋼筋疏通，在下部提取導管上下振擊。

（2）斷樁。斷樁一般常見于地面下1 m~3 m不同較硬層交接處，其裂痕呈水平或略傾斜，一般都貫通整個截面，其主要原因有：樁距過小，鄰樁施打時土的擠壓所產生的水平橫向抵力和隆起拔力的影響；軟硬土層間傳遞水平力大小不同，對樁產生剪力；樁身混凝土終凝不久，強度弱，承受不了外力的影響。

避免斷樁的措施有：①樁的中心距宜大于3.5倍樁徑；②考慮打樁順序及樁架行走路線時，應注意減少對新樁的影響；③采用跳打法或控制時間法以減少對鄰樁的影響。斷樁檢查，在2 m~3 m深度內可用木錘敲擊樁頭側面，同時用腳踏在樁頭上，如樁已斷，會感到浮振；亦可用動測法，由波形曲線和頻波曲線圖形判斷樁的質量和完整程度。斷樁一經發現，應將斷樁段拔出，將孔清理干凈后，略增大面積或加上鐵箍連接，再重新灌注混凝土補做樁身。

（3）縮頸。縮頸的樁又稱瓶頸樁。部分樁徑縮小，截面不符合要求，其原因有：在含水量大的黏性土中沉管時，土體受強烈擾動和擠壓產生很高的孔隙和壓力。樁管拔出后，這種壓力便作用到新灌注的混凝土樁上，使樁身發生不同程度的頸縮現象，拔管過快，砼量少或和易性差，使砼出管時擴散差等。施工中應經常測定砼落下情況，發現問題及時糾正，一般可用復打法處理。

灌注樁施工中如果不嚴格執行有關規范或施工方法不當，便很容易產生各種不良的質量事故，所以，必須嚴格執行灌注樁施工的有關施工規范和驗收程序，從而達到施工中以防為主的目的；另一方面，一旦灌注樁施工中發生質量事故，必須根據不同情況采用有針對性的處理方案，方能達到良好的效果。