對鉆孔灌注樁施工中常見問題及防治措施的探討

摘要:鉆孔灌注樁在公路橋梁施工中已被廣泛應用。本文根據筆者多年參與公路橋梁施工的建設實踐，對鉆孔過程、水下混凝土灌注過程中—些主要的質量通病進行剖析，就如何做好鉆孔灌注樁施工質量控制談談自己的若干看法。

關鍵詞:鉆孔灌注樁施工質量控制常見問題防治

中圖分類號:TU2文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)03(a)-0128-01

1 鉆孔過程常見的問題及其防治措施

1.1 護筒冒水

(1)原因分析:①埋設護筒的周圍土不密實;②護筒水位差太大;③鉆頭起落時碰撞。

(2)防治措施:在埋筒時，坑地與四周應選用最佳含水量的粘土分層夯實。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。發現護筒冒水時，應立即停止鉆孔，用粘土在四周填實加固，若護筒嚴重下沉或移位時，則應重新安裝護筒。

1.2 孔壁坍陷

(1)原因分析:①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水位不高;②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也會引起孔壁坍陷。

(2)防治措施:在松散易坍的土層中，適當埋深護筒，用粘土密實填封護筒四周。使用優質的泥漿。提高泥漿的比重和粘度，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焊接時間，盡可能縮短沉放時間。清孔后，待灌時間一般不應大于3小時。并控制混凝土的灌注時間，在保證施工質量的情況下，盡量縮短灌注時間。

1.3 縮頸

(1)原因分析:塑性土膨脹。

(2)防治措施:采用優質泥漿，降低失水量;選用帶保徑裝置鉆頭，鉆頭直徑應滿足成孔直徑要求，并應經常檢查，及時修復。易縮徑孔段鉆進時，可適當提高泥漿的粘度。對易縮徑部位也可采用上下反復掃孔的方法來擴大孔徑。

1.4 鉆孔偏斜

(1)原因分析:①鉆機安裝就位穩定性差，作業時鉆機安裝不穩或鉆桿彎曲;②地面軟弱或軟硬不均勻;③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。

(2)防治措施:先將場地夯實平整，軌道枕木宜均勻著地，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20cm。另外安裝導正裝置也是防止孔斜的簡單有效的方法。

1.5 樁底沉渣量過多

(1)原因分析:①清孔不干凈或未進行二次清孔;泥漿比重過小或泥漿注入量不足而難以將沉渣浮起;②鋼筋籠吊放過程中，未對準孔位而碰撞孔壁使泥土坍落樁底;③清孔后，待灌時間過長，致使泥漿沉積。

(2)防治措施:成孔后。鉆頭提高孔底10～20cm。保持慢速空轉，維持循環清孔時間不少于30分鐘。采用性能較好的泥漿，控制泥漿的比重和粘度．不要用清水進行置換。鋼筋籠吊放時，使鋼筋籠的中心與樁中心保持一致，避免碰撞孔壁。可采用鋼筋籠冷壓接頭工藝加快對接鋼筋籠速度，減少空孔時間，從而減少沉渣。下完鋼筋籠后，檢查沉渣量，如沉渣量超過規范要求，則應利用導管進行二次清孔，直至孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規范要求。開始灌注混凝土時，導管底部至孔底的距離宜為30～40cm，應有足夠的混凝土儲備量，使導管一次埋入混凝土面以下1.0m以上，以利用混凝土的巨大沖擊力濺除孔底沉渣，達到清除孔底沉渣的目的。

2 水下混凝土灌注常見的問題及其防治措施

2.1 卡管

(1)原因分析:①初灌時隔水栓卡管;或由于混凝土本身的流動性差、夾有大卵石、拌和不均勻，以及運輸途中產生離析、導管接縫處漏水、雨天運送混凝土未遮蓋等，使混凝土中的水泥漿被沖走，粗集料集中而造成導管堵塞。②機械發生故障或其它原因使混凝土在導管內停留時間過久，或灌注時間持續過長，最初灌注的混凝土已經初凝，增大了導管內混凝土下落的阻力，混凝土堵在管內。

(2)防治措施:處理辦法可用長桿沖搗管內混凝土，用吊繩抖動導管，或在導管上安裝附著式振搗器等使隔水栓下落。如仍不能下落時，則需將導管連同其內的混凝土提出鉆孔，進行清理修整(注意切勿使導管內的混凝土落入井孔)，然后重新吊裝導管，重新灌注。一旦有混凝土拌和物落入井孔，須按前述第二項處理方法將散落在孔底的拌和物粒料等予以清除。灌注前應仔細檢修灌注機械，并準備備用機械，發生故障時立即調換備用機械;同時采取措施，加速混凝土灌注速度，必要時，可在首批混凝土中摻入緩凝劑，以延緩混凝土的初凝時間。

2.2 鋼筋籠上浮

原因分析:(1)砼品質差，和易性不好，砼面不能順利的通過鋼筋籠底部而上拱;(2)鋼筋籠安裝與設計標準不符;(3)操作不當，活動導管時勾掛鋼筋籠。

防治措施:鋼筋籠制作完成后，注意防止其扭曲變形，鋼筋籠入孔安裝時要保持垂直，砼保護層墊塊設置間距不宜過大，吊筋長度精確計算，并在安裝時反復核對檢查。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。混凝土接近籠時，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，當混凝土埋過鋼筋籠底端2～3m時，應及時將導管提至鋼筋籠底端以上。導管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2～4m，不宜大于5m和小于lm。嚴禁把導管提出混凝土面。當發生鋼筋籠上浮時，應立即停止灌注混凝土，并準確計算導管埋深和已澆混凝土面的標高，提升導管后再進行澆注，上浮現象即可消失。

2.3 斷樁和夾泥

2.3.1 原因分析

(1)卡管和導管進水等均可引起斷樁。

(2)灌注過程中發生坍孔，坍落物可能使混凝土中斷而形成斷樁。

(3)導管提升失誤使泥漿進入導管內，也可形成斷樁。

(4)突然斷電及機械故障等因素造成混凝土供應中斷，都能引起斷樁。

(5)孔內泥漿比重過大，也可使混凝土內夾有泥漿形成夾泥。

2.3.2 防治措施

(1)施工前準備好備用電源，同時現場必須保證兩套拌合設備。

(2)為使孔底泥漿比重控制在1.1～1.2之間，采用反循環清孔。

(3)防止導管卡管和進水。

(4)初灌過程中發生斷樁，立即將鋼筋籠吊出，重新進行清孔;或者立即下放小鉆頭到孔底反循環進行清除孔內混凝土及沉渣，合格后重新灌注。

(5)灌注過程中發生斷樁事故，必須立即停止灌注，提拔導管和鋼筋籠，將損失降低至最小。

3 結語

鉆孔灌注樁的質量問題還有許多，如樁身砼密度不夠、蜂窩、砼離析等，補救的措施也是五花八門，各有優點，也有缺點，可根據實際情況，以安全、經濟、保質的原則靈活采用;但關鍵還是事前預防，補救措施必定是一種不得已而為之的辦法。總之，鉆孔樁是工序繁瑣、隱蔽性強的一種成樁工藝，要求各施工班組精心組織、科學管理、分工明確、統一指揮、密切配合，做到快速、連續施工，防止發生質量事故。

參考文獻

[1]羅大慶.公路橋梁鉆孔灌注樁施工質量控制[J].西部探礦工程，2004，16(9):23～25.