鉆孔灌注樁工程施工常見問題及防治措施

聶新平

（南京廣順建設項目咨詢有限公司，210000）

1 引言

工程實踐表明，鉆孔灌注樁是民用和工業建筑廣泛應用的一種基礎形式，具有適應性強、施工操作簡單、設備投入不大等優點，但同時它又是最容易出現質量問題的一種基礎形式。鉆孔灌注樁的施工大部分是在水下或地面以下進行，其施工過程無法直接觀察，成樁后除了用先進的儀器檢測外，不能進行直接開挖驗收，因而施工中的任何一個環節出現問題，都將直接影響整個工程的質量和進度，甚至帶來巨大的經濟損失和不良的社會影響。

2 問題的提出

鉆孔灌注樁以其承載力大、造價低、適用于各種土質、能制成較大直徑和各種長度樁的特點，越來越廣泛地運用于橋梁和高層建筑的基礎。然而由于其施工技術復雜、工藝流程相互銜接緊密，且多在水下及地下進行，影響施工因素較多，很容易出現各種質量缺陷，如蜂窩、空洞、夾泥斷樁和縮徑等，影響樁身的完整性和單樁的承載能力。為避免出現質量事故，應對鉆孔灌注樁施工過程進行嚴格的質量控制，主要是對成孔質量、鋼筋籠質量和砼灌注質量的控制，以確保工程質量和施工進度。

3 常見的施工問題分析

3.1 護筒外壁冒水

3.1.1 產生原因

埋設護簡時周圍填土不密實，或起落鉆頭時碰動了護筒。

3.1.2 防治措施

在埋設護筒時，四周的土應選用最佳含水量的黏土分層夯實。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， 用黏土在四周填實加固，若護筒嚴重下沉或移位時，則應重新安裝護筒。

3.2 孔壁坍落

3.2.1 產生原因

土質松散，護壁泥漿密度和濃度不足；護筒埋深位置不合適，埋設在砂或粗砂層中；鉆進速度過快，在孔壁上來不及形成泥膜；孔內水頭高度不夠或出現承壓水，降低了靜水壓力；沖擊錐、掏渣筒或安放鋼筋籠時撞擊孔壁。

3.2.2 防治措施

在松散砂土或流砂中鉆進時，應控制進尺，選用較大密度、黏度、膠體率的優質泥漿，保持護筒內泥漿水位高于地下水位；將護筒的底部貫人黏土中 0.5m 以上；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。如孔口發生坍塌，應先探明坍塌位置，將砂和黏土混合物回填到坍孔位置以上 1-2m，如坍孔嚴重，應全部回填，等回填物沉積密實后再進行鉆孔。

3.3 縮頸

3.3.1 產生原因

塑性土膨脹。

3.3.2 防治措施

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。如出現縮頸，采用上下反復掃孔的辦法，以擴大孔徑。

3.4 樁孔偏斜

3.4.1 產生原因

鉆機安裝就位穩定性差，作業時鉆機安裝不穩或鉆頭、鉆桿中心線不同軸所致；遇有傾斜度的軟弱土層交界處或巖石傾斜處，鉆頭所受阻力不均；遇較大的孤石、探頭石等地下障礙物。

3.4.2 防治措施

先將場地夯實平整，鉆架就位后要調整，使鉆盤與底座水平，鉆架頂端的起重滑輪邊緣同固定鉆桿的卡孔和護筒中心三者應在同一軸線，并注意經常檢查和校正；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的方法。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，應于孔中局部回填黏土至偏孔處 0.5m 以上，重新鉆進。

4 施工中的故障排除方法

鉆孔過程中的坍孔、卡管、掉物等故障，可分別采用回填重鉆、淤泥吸拔、叉鉤打撈等方法，只要工前認真檢查，有的故障可避免。下面重點談談澆筑過程中出現的故障及處理方法。

4.1 卡管

原因不外乎有：混凝土和易性、流動性差造成離析，各種機械故障引起混凝土澆筑不連續，在管中停留時間過長而卡管，導管進水造成混凝土離析等。

排除的辦法有：(1)錘擊導管法蘭，吊繩上下抖動等兼可疏通。個別嚴重的，也可安裝附著式振動器，但最好在一開始就采用，其害處是振動可疏通，同樣也可使混凝土離析。(2)若卡管位置在地面以下不多遠者，可用 25mm 以上的鋼筋沖搗。(3)在導管外加焊鐵板，利用導管下落時鐵板與其它卡座的撞擊振動疏通。(4)導管進水，能在導管中聽到“嘶嘶”的水流聲，此時應迅速查明漏水的位置，在埋深允許的情況下，盡量將其埋在混凝土中。否則，應提升導管，處理好漏水以后，設置隔水栓重下導管，重新澆筑，所以應率先做好水密試驗。

4.2 導管進水

其原因有：首灌混凝土量不足或導管口提升過高以至無埋深；誤測導致導管提升至混凝土面外，其基本現象為導管中會重新充水，孔內水位明顯下降。其解決辦法為：(1)如果是第一種原因造成的進水，可用導管作為吸管，用空管吸泥方法將孔內混凝土吸出，重新灌注。(2)第二種原因則可采用重插法。即重新插入混凝土中，用泥漿泵抽出管內的泥漿，再重新澆灌混凝土。其前提條件是表面混凝土沒初凝，若超過初凝時間則作為廢樁。若沒埋深，但導管內有混凝土面而沒進水，則插入重澆，但有可能造成夾層，應注意測試。(3)若導管已離樁頂不遠時進水，可在以后基礎開挖中埋入護筒，清除沉渣及軟弱混凝土層，安裝同樣直徑的模板，澆筑混凝土至設計標高。

4.3 導管拔斷或拔不出

其原因有埋深過大，時間長后造成混凝土初凝，引起摩阻力過大，螺栓擰緊力矩不足。處理辦法有：(1)加強測深，控制埋深。(2)若導管斷在混凝土中，則繼續澆筑，權當加入鋼筋；若導管斷在混凝土外，則采用重插法，設置隔水栓，重下導管重新澆筑，前提同樣是混凝土未初凝。(3)若用上述方法處理無效時，應及時將導管拔出，將已灌的混凝土吸出，抽出鋼筋籠，重新清孔，下鋼筋籠，下混凝土，再無法處理時，只能按廢樁對待。

4.4 廢樁與補樁

由于橋梁上樁位可選擇的余地不大，《規范》要求樁徑中心距在承臺底面處不得小于樁徑的 1.5 倍。因此，廢樁情況應絕對避免，實在無法避免，只得采用補樁的方法。補樁分兩種：(1)原樁位上補。此時可采用反循環鉆機除去鉆錐，泥漿泵將泥渣及混凝土渣吸排出去，并短時可采用清水清孔，在鉆頭上焊接十字鋼鋼骨架對原樁頂面搗刮，然后下導管繼續澆筑，以后加強檢測。(2)原樁位報廢。一般要補對稱兩根，且無樁位，常采用原樁位上補一根，旁邊再澆一根的方法，但這種方法必須經設計部門認可。另外，斷樁位置越上越危險，因此補樁時應充分考慮這個因素。

5 結束語

由于鉆孔灌注樁的施工大部分是在地面以下進行，施工質量較難控制，這就要求我們在施工前要認真熟悉設計圖紙及有關施工、驗收規范，核查地質和有關灌注樁方面的資料，對施工過程中可能會發生的一些問題進行全面分析，落實預防措施，做到科學組織，精心施工，嚴格管理，這些施工中常見問題是可以避免的。