樁基礎施工常見質量問題分析及防治措施探討

于建國

（中鐵七局集團鄭州工程有限公司，河南 鄭州 450000）

鉆孔灌注樁作為一種常見的樁基礎形式，可以穿越各種復雜土質和地層達到承載能力，具有施工機具簡單，施工速度快、施工安全、占地少、相鄰干擾小、承載力大等優勢而廣泛用于房屋建筑、橋梁構筑物等基礎。由于鉆孔灌注樁施工環節較多，人為影響因素較大，在眾多操作環節中，任何一個環節的不慎，都容易出現諸如塌孔、鉆孔偏斜、鉆頭掉落、鋼筋籠上浮、樁頭質量較差等質量問題，甚至形成斷樁，難以補救，造成工程質量問題，施工成本增加。為了避免出現這些質量問題，現就施工過程中容易出現的問題及預防措施做些分析總結。

1 塌孔

1.1 形成原因：在鉆進過程中操作不當容易形成塌孔，塌孔的表現特征為孔內水位突然下降，孔內冒出大量細密水泡，出渣量增加而不見進尺，鉆機負載明顯增加。成因分析及預防措施如下：(1)泥漿比重不夠或泥漿其它性能不能滿足要求，或者清孔后泥漿比重，粘度等指標下降；(2)護筒埋置太淺，下端孔口進水或孔口附近地面受到浸泡，或鉆機在護筒上振動使孔口坍塌等；(3)孔內水頭高度不足，使孔內壓力過低，造成孔內外有較大壓力差，無法繼續支護孔壁；(4)在松軟土層中鉆進，進尺太快，提鉆時空轉時間太長等；(5)起落鉆頭時碰破孔壁。

1.2 預防措施：(1)泥漿的作用主要用來護壁，同時起到潤滑和降溫作用，必須保證鉆孔過程中泥漿質量的各項指標滿足規范要求，清孔后應及時補充泥漿；(2)護筒埋深應根據設計要求或樁位的水文地質情況確定，必須保證護筒穩定、不漏水，一般埋置深度為2～4m，特殊情況應加深以保證鉆孔和灌注混凝土的順利進行；(3)鉆孔過程中應保證孔內有足夠水頭高度，以平衡孔內外的壓力差，滿足水頭壓力大于地下水的壓力，使孔壁始終處于正壓狀態；(4)在不同的土層中應選用不同轉速和進尺；(5)在起落鉆頭時應將鉆頭對準鉆孔中心，垂直緩慢進入，待鉆頭到達指定位置處再行啟動；(6)塌孔后，回填砂粘土到塌孔處以上1～2m，穩定一段時間后重新鉆孔。

2 鋼筋籠上浮

2.1 形成原因：在灌注混凝土前，鋼筋籠的自重與懸吊力相平衡，在灌注過程中由于以下原因會引起上浮：(1)鋼筋籠孔口固定不牢，導管提升用力過大，將籠子鉤起；(2)混凝土到達籠子底面時，混凝土灌注量過大，速度過快，引起浮力過大；(3)另外如果混凝土質量不合標準，離析的，塌落度損失較大的混凝土，都易使鋼筋籠上浮。

2.2 預防措施：(1)在鋼筋籠上加壓重物，并通過焊接將其與施工平臺固結，提升導管時也應緩慢進行，若不慎鉤住鋼筋籠，須仔細排除使其脫離不可強行上提；(2)用探孔器測量孔內混凝土深度，在混凝土達到鋼筋籠底面附近時，適當減小灌注速度，待混凝土上升到鋼筋籠底面以上后再恢復灌注速度；也可適當提升導管，減小埋深；(3)確保混凝土稠度，滿足灌注要求。

3 鉆孔偏斜及縮孔

3.1 形成原因：鉆孔灌注樁規范規定單排樁孔中心位置允許偏差為50mm,出現較大偏差可能由以下原因造成。(1)鉆桿剛度不夠，鉆桿彎曲接頭不正，鉆機底座安置不水平或產生不均勻沉陷；(2)鉆孔過程中突遇較大孤石或探頭石，擴孔較大處鉆頭擺動偏向一側；(3)在有傾斜的軟硬地層交界處，巖石傾斜處或粒徑大小懸殊的砂卵石中鉆進，鉆頭受力不均勻而向一側傾斜；(4)在軟土地層中鉆進過快，水頭壓力差小。

3.2 預防及處理措施：(1)鉆桿，接頭等應在開鉆前逐個檢查，發現問題及時調整；安裝鉆機時確保鉆機底座水平，起重滑輪，鉆頭中心和孔位中心在一條直線上，并經常檢查校正，確保其傾斜度在規范允許范圍內；(2)在有傾斜軟硬地層鉆進時，采取減壓低速鉆進；(3)遇到斜孔，偏孔時，用探孔器探明位置，在偏孔，縮孔處反復掃孔；偏孔，縮孔嚴重時要回填砂粘土重新鉆孔。

4 鉆頭掉落

如果鉆桿接頭不牢或疲勞破壞，或者鉆進過程中強提強扭，操作不當，都可能使鉆頭與鉆桿脫離，掉落孔中，因此鉆孔前要做好檢查工作，鉆孔中不能野蠻操作。鉆頭的打撈可視具體情況采用打撈叉、打撈鉤、打撈護套、偏鉤和鉆錐平鉤等器具。

5 樁頭強度質量較差

相關規范規定當鑿除樁頂浮漿層后，應保證樁頂標高及樁身混凝土質量，因此施工規范也要求混凝土超灌高度在0.5～1.0m之間。而在實際施工中，超灌量控制不當是經常存在的問題。超灌量過大，造成浪費，超灌量不足，樁頭質量無法滿足。并且樁頭混凝土內經常夾雜泥沙等雜質，嚴重影響樁頭質量。因此可以采取如下措施進行控制：

(1)嚴格控制泥漿性能，清孔要徹底，使沉渣，泥沙等雜質被混凝土頂至樁頂，在樁頭處形成較厚的浮漿層；(2)混凝土灌注過程中，確保導管埋深保持在2～6m的范圍內，盡量少上下活動導管；(3)必須控制好最后一次的灌注量，用探孔器探明混凝土已達的高度，結合設計高度及超灌高度，計算出合理的超灌量。(4)仔細檢查樁頂處冒出的混凝土成分，確認已經出現正常混凝土。

6 斷樁

6.1 原因及形式

在鉆孔灌注樁施工中，由于操作失誤，設備不良及水文地質條件等的影響，極容易發生斷樁現象，造成工程事故。一般而言，常見的斷樁形式有以下四種：

(1)樁體與基巖之間有未凝固混凝土軟體。原因是由于導管下距孔底過遠，混凝土被稀釋，使水灰比增大，造成混凝土不凝固；(2)樁體中段出現未凝固混凝土。原因是受地下水活動的影響或導管密封不夠嚴密，有泥漿浸入導管，與混凝土混合，使水灰比增大；(3)樁身中巖渣沉積成層，將混凝土樁上下分開。原因是由于在澆注混凝土時，導管提升和起拔過多，露出混凝土面，被泥漿隔離開，或因停電、待料等原因造成夾渣；(4)樁身出現空洞體。原因是未采用“回頂”法灌注，而是采用從孔口直接倒入的辦法灌注混凝土，產生離析造成凝固后不密實堅硬，個別孔段產生疏松、空洞現象。(5)灌注過程中發生堵管，處理時間過長，上面形成初凝層，最后成為夾層。或混凝土供應間斷，形成夾層，造成斷樁。

6.2 預防措施：對斷樁的預防，是完全應該做得到的，在樁孔成孔后，必須認真清孔，沉渣厚度必須符合設計和規范要求。灌注混凝土前要準確算出全孔及首批混凝土的灌注量，尤其還要注意是否存在孔徑擴展情況，嚴禁避免首次灌注量不足。

(1)首批混凝土應保證足量且應該快速灌注，導管底距離孔底不大于0.4m；(2)混凝土配合比應合理，到場的混凝土要保持均勻性，應嚴格控制其塌落度在180～220mm之間；(3)在地下水活動較大的地段，事先要用套管或水泥進行止水處理，止水成功后方可灌注混凝土；(4)混凝土灌注要保持連續性是最為關鍵的問題，混凝土的供應必須滿足灌注速度，尤其大直徑長樁，混凝土方量大，避免在灌注過程中混凝土供應中斷和停水、停電等問題；(5)用探孔器測定導管內外混凝土的上升高度，合理掌握導管的拆卸長度，保證導管埋深在2～6m之間，切忌將導管拔出混凝土。

結語

鉆孔灌注樁作為一種技術含量高、施工環節較多的隱蔽工程，存在很多不可預見性，其成品質量的優劣，直接影響著整個工程的安全和質量，施工人員必須制定預防措施，嚴格控制施工過程，將問題消滅在施工過程中，避免事故的發生，確保工程質量。

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