淺析鉆孔灌注樁施工質量問題

萬宏林

鉆孔灌注樁系地下隱蔽工程，大部分是在水下進行的，其施工質量控制難度較大，施工中任何一個環節出現問題，都將直接影響到整個工程的質量和進度。筆者根據工作經驗和體會，分析了施工中常見質量問題產生的原因，提出了相應的防治措施和處理方法，供施工過程中參考。

1 導管堵塞

1.1 主要原因

1)導管變形，影響隔水塞通過。2)制作的隔水塞不符合要求，直徑過大卡住導管;或直徑過小，灌注混凝土離析，粗骨料進入隔水塞和導管內壁之間卡住隔水塞。3)拌和混凝土離析嚴重，或灌注過程中導管漏水，混凝土受水沖洗后離析，粗骨料集中在一起而堵管。4)拌和混凝土坍落度過小，流動性差，或因停電等原因暫停灌注時間過長，使混凝土在管內停留時間過長而失去流動性，從而產生與管壁較大的摩阻力而堵塞導管。5)灌注時間太長，表層混凝土已過初凝時間，開始硬化。

1.2 防治措施

為了防止情況1)和2)的發生，隔水塞應制作規范，組裝導管時要仔細認真檢查導管內壁有無局部凹凸，導管出口是否向內翻轉;檢查導管連接處密封用的橡皮墊是否凸出內壁。為了防止情況3)和4)的發生，應嚴格控制粗骨料規格、混凝土坍落度和拌和時間，保證混凝土的質量。為了防止情況5)的發生，應盡量縮短灌注時間，若暫停灌注，應在保證埋管深度的前提下經常上下小范圍提動導管，以免混凝土失去流動性堵塞導管。

1.3 處理方法

一旦出現堵管，要具體分析其產生的原因。對于由于混凝土質量、隔水塞等原因產生的堵管，可用粗長鋼筋或竹桿疏通管內混凝土，用鐵錘敲振導管處理。由于導管底部距孔底偏小，混凝土流動不暢發生堵管，可將導管慢慢提升1 m左右進行抖動，待混凝土流動后，再將導管下降0.5 m～0.7 m。對于上述方法均無效時及時拔出導管，重新下設并按處理斷樁的辦法處理。

2 鋼筋籠上浮

2.1 主要原因

1)混凝土質量差。易離析的、初凝時間不夠的、坍落度損失大的混凝土，都會使混凝土面上升至鋼筋籠底端時鋼筋籠難以插入混凝土而造成上浮，有時混凝土面已升至鋼筋籠上一定高度時，表層混凝土開始發生初凝結硬，也會攜帶鋼筋籠上浮。2)鋼筋籠孔口固定不牢，未用電焊進行固定。3)提升導管過猛，不慎掛住鋼筋籠造成上浮。4)當混凝土灌注至鋼筋籠下，若此時提升導管，導管底端距鋼筋籠僅1 m左右距離時，由于澆筑的混凝土自導管流出后沖擊力較大，推動了鋼筋籠上浮。5)由于混凝土灌注至鋼筋籠且導管埋深較大時，其上層混凝土因澆筑時間較長，已近初凝，表面形成硬殼，混凝土與鋼筋籠有一定握裹力，如果此時導管底端未及時提到鋼筋籠底部以上，混凝土在導管流出后將以一定速度向上頂升，同時也帶動鋼筋籠上移。

2.2 防治措施

1)要嚴格細致地下好鋼筋籠，并將其牢固地綁扎或點焊于孔口。2)下放導管時，應使導管順樁孔中心位置而下。3)在灌注過程中，當混凝土接近鋼筋籠下段時，要徐徐灌注混凝土，以減少混凝土對鋼筋籠向上的沖力。特別注意導管出口與鋼筋籠底口不得齊平，一般導管出口要低于鋼筋籠不小于1.5 m，或高于鋼筋籠底不小于1 m。4)混凝土應嚴格按配合比配制，灌注要連續進行，并保證在首批初凝時間內完成整根樁的全部灌注工作。

2.3 處理方法

如果鋼筋籠因為導管埋深過大而上浮時，現場操作人員應及時補救，補救的辦法是馬上起拔拆除部分導管。導管拆除一部分后，可適當上下活動導管，此時每上提一次導管，鋼筋籠會在導管的抽吸作用下自然回落一點;堅持多上下活動導管幾次，直到上浮的鋼筋籠全部回落為止。

3 樁身縮徑(孔徑小于設計孔徑)

3.1 主要原因

1)孔壁粘土的侵入，或地層承壓水對樁周混凝土的侵蝕。2)塑性土膨脹。3)清孔不徹底，泥漿中含泥塊較多，終灌拔管過快，引起樁頂周邊夾泥，導致保護層厚度不足。4)孔中水頭下降，對孔壁的靜水壓力減小，導致局部孔壁土層失穩坍落，造成混凝土樁身夾泥或縮徑。5)混凝土嚴重離析。

3.2 防治措施

1)預防縮徑的關鍵是控制泥漿比重，確保泥漿能保持孔壁平衡。2)使用直徑合適的鉆頭成孔，根據地層變化配以不同的泥漿。3)成孔施工時應重視清孔，做到清渣而不清泥，預防清孔后在澆筑混凝土的過程中局部坍塌，導致縮徑產生。成孔時，應加大泵量，加快成孔速度，快速通過，在成孔的一段時間內，孔壁形成泥皮，孔壁不會滲水，亦不會引起膨脹。

3.3 處理方法

1)若出現縮徑，可采用上下反復掃孔的辦法，以擴大孔徑。2)下放鋼筋籠須在孔口扶正，慢慢放入，避免拖掛孔壁引起塌孔。鋼筋籠下放完畢及時檢查孔底沉渣情況，發現沉渣突然增多，則表明孔壁有失穩垮坍現象，應換用比重為1.5～1.7的稠泥漿護壁，防止進一步垮孔。3)灌注時，若發現孔口返水顏色突然改變，并夾有大量的泥土粗砂返出，說明孔內出現了塌孔現象，應停止灌注作業，探測孔內混凝土面位置，分析塌孔原因，并提出導管，換用干凈泥漿清孔，排出塌落物，護住孔壁，重新成孔進行成樁。4)混凝土灌注完成后驗樁發現樁身縮徑，若位置較淺，則直接開挖對縮徑部位施工補救;若位置較深，且縮徑嚴重，則應考慮補樁。

4 斷樁或夾層

4.1 主要原因

1)灌注時測深不準或計算錯誤將導管提升過高，以致導管底部脫離混凝土層。2)灌注作業因故中斷過久，表層混凝土失去流動性，繼續灌注的混凝土頂破表層而上升，將有浮漿泥渣的表層覆蓋包裹，形成斷樁。3)灌注過程中，混凝土堵管或導管嚴重漏水，不得不將導管拔出。4)灌注時間過長，而上部混凝土已接近初凝，形成硬殼，且隨時間增長，泥漿中殘渣不斷沉淀，從而加厚了積聚在混凝土表面的沉淀物，造成混凝土灌注極為困難，堵管或導管拔不上來，引發斷樁事故。5)混凝土拌和物發生離析使樁身中斷。6)泥漿過稠，泥漿比重大且泥漿中含較大的泥塊，增加了澆筑混凝土的阻力。致使施工中經常發生導管堵塞、流動不暢等現象，在提取導管上下振擊時，管內儲存的大量混凝土一旦流出即會沖破泥漿最薄弱處急速返上，并將泥漿夾裹于樁內，造成夾泥層。7)灌注混凝土過程中，因導管漏水或導管提漏而二次下球也是造成夾泥層和斷樁的原因。導管提漏有兩種原因:a.當導管堵塞時，一般采用上下振擊法，使混凝土強行流出，但如此時導管埋深很少，極易提漏。b.在測量導管埋深時，對混凝土澆筑高度判斷錯誤而在卸管時多提，使導管提離混凝土面，也會產生提漏引起斷樁。

4.2 防治措施

1)認真做好清孔，防止孔壁坍塌。2)盡可能提高混凝土澆筑速度。開始澆筑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。快速連續澆筑，使混凝土和泥漿一直保持流動狀態，可防導管堵塞。3)提升導管要準確可靠，灌注混凝土過程中隨時測量導管埋深，并嚴格遵守操作規程。4)灌注水下混凝土前檢查導管是否有漏水、彎曲等缺陷，發現問題及時更換。5)導管要有足夠的抗拉強度，能承受其自重和注滿混凝土的重量;內徑應一致，其誤差應小于±2 mm，內壁須光滑無阻，組拼后須用球塞、檢查錘進行通過試驗;導管最下端一節要長一些，一般為4 m，其底端不得帶法蘭盤。6)導管在澆灌前要進行試拼，并做好水密性試驗。7)嚴格控制導管埋深與拔管速度，導管不宜埋入混凝土過深，也不可過淺。及時測量混凝土澆灌深度，嚴防導管拔空。8)經常檢測混凝土拌和物，確保其符合要求。

4.3 處理方法

當灌注過程中導管因上述原因而形成斷樁，若混雜泥漿的混凝土層不厚，能將導管插入并穿透此層到達完好的混凝土內時，則重新插入導管。但灌注前均應將進入導管內的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。由于不可能將導管內的水完全抽干，續灌的混凝土配合比應增加水泥量提高稠度，之后的混凝土可恢復正常的配合比。若混凝土面在水面以下較淺，且尚未初凝時，可在導管底部設置隔水塞，將導管重新插入混凝土內，導管上面再加一定重量，以克服水的浮力，導管內裝滿混凝土后，稍提導管，利用混凝土自身重力將底塞壓出，然后繼續灌注。

若斷樁位置較深，斷樁處承受的彎矩不大，且斷樁處以上已灌注混凝土時，可用壓漿補強的方法處理，待水泥漿硬化后，應再作一次鉆孔取芯，檢查補強效果，如斷樁、夾泥情況排除，認為合格后，方可交付使用。

5 結語

引發鉆孔灌注樁質量事故的原因較多，造成的后果相當嚴重。因此在施工過程中應采用科學的施工方案，加強質量控制，避免質量事故發生或把事故降低到最小限度。對已出現問題的樁基，應掌握詳盡而準確的現場資料，及時組織專家制定安全可靠、經濟合理的處理方案，避免更大的經濟損失。

［1］ 趙志遠.鉆孔灌注樁的施工質量問題及措施［J］.山西建筑，2009，35(21):212-213.