淺談沖孔灌注樁施工質量缺陷及處理方法

王志宣

（鄭州新開元路橋工程咨詢有限公司，河南 鄭州 450016）

1 施工質量

對成孔工藝中的原材料、錘落距等施工質量這里不作論述，就作者認為施工中需要特別注意的幾個關鍵問題提出一些看法。

1.1 泥漿比重控制

沖孔灌注樁是靠泥漿護壁，泥漿比重太小，難以護壁，容易塌孔。泥漿比重太大，又不利施工，且壁膜太厚。正確控制泥漿比重是順利成孔及保證質量的一個重要環節。泥漿比重可用泥漿比重計檢測，根據土層地質不同，宜控制在以下范圍內：（1）人工填土層1.4～1.8。（2）淤泥層、粘土層、中砂層、殘積土等1.3～1.4。（3）強、中、微風化層 1.3左右。（4）清孔 1.15～1.25。

1.2 樁垂直度控制

在成孔過程中要經常檢查樁錘鋼絲繩位置，觀察其是否與護筒外樁中心線的引樁在同一直線上。若發現鋼絲繩偏移，應慎重分析原因，是否遇孤石樁機移位，或樁基底座不平等問題，發現問題及時修正，確保樁身垂直度控制在1%以內。

1.3 終孔深度的控制

在成孔過程中應及時測量進尺，若進尺緩慢時，根據地質資料估計已達基巖面時要隨時從錘上漏槽中取樣，判斷其是否已接近或進入巖面，經判定巖性后應正確測量孔深，然后繼續沖孔直至達到設計要求嵌巖尺寸為止，再次取樣鑒定，若巖樣無變化方能終止，巖樣變化應重新確定巖畫。若持力層無需入巖，則不必取樣，只需保證樁長符合設計要求。

1.4 水下混凝土澆注的控制

1.4.1 下導管時，導管下端應先放到孔底，再提起40cm左右，然后用枕木固定。使隔水球沖出導管后混凝土能順利下灌。

1.4.2 水下混凝土必須具備良好的和易性，坍落度宜為180～220mm，含砂率為40～45%，為改善水下混凝土和易性和緩凝性宜摻外加劑。混凝土初灌量要保證導管底端埋入混凝土中不少于80cm。

1.4.3 在混凝土澆灌中，導管應不斷上、下移動，使混凝土密實。導管壁厚不宜小于3mm，直徑宜為200～250mm，直徑制作偏差不立超過2mm，接頭宜用法蘭或方螺紋方扣快速接頭。混凝土導管不可埋置太深，一般情況下埋入深度超過6m時，就應及時提升、拆卸導管。提升導管時，要避免碰到鋼筋籠，若發現鋼筋上浮，要及時采取措施糾正。

1.4.4 準確測定成樁的頂面標高，防止樁長不足。在澆灌混凝土時，應及時用測錘測量混凝土表面標高，測量時必須考慮樁頂浮漿500mm。

2 沖孔灌注樁施工中常見問題出現的原因及處理方法

2.1 堵管或斷樁

2.1.1 常見原因分析

（1）混凝土在導管內停留時間過長，灌注混凝土時，因供料系統故障，混凝土不能連續補給，導致不能及時提升導管而造成堵管停澆。（2）導管埋入混凝土太深。成樁過程中，導管埋深及管內外混凝土高差控制不嚴，造成未能及時提升導管。還有少數施工操作人員怕提升導管后，拆卸工作麻煩，而減少提升拆卸次數，造成導管埋沒過深而堵塞。（3）混凝土性能不良：a.坍落度太小。常見原因有：配合比不當，配料控制不嚴，以及混凝土運輸方法不當，或停放時間過長造成坍落度損失過大等，致使混凝土下料不暢堵塞導管。b.初凝時間太短。按國家標準規定水泥初凝時間不應小子45mm。如使用初凝時間短（但是合格）的水泥配制混凝土，很可能造成堵管。c.砂率大低。砂率低造成混凝土流動性差，不適宜用來澆注水下混凝土。

2.1.2 處理方法

（1）當導管堵塞而混凝土尚未初凝時，可采用下列兩種方法：a.用樁機起吊設備吊起一節鋼軌或其它重物在導管內沖擊，把堵塞的混凝土沖開。b.迅速提出導管，用高壓水沖通導管，重新下隔水球灌注混凝土。灌注時，當隔水球沖出導管后，應將導管繼續下降，直到導管不能再插入時，然后再少許提升導管，繼續灌注混凝土，這樣新灌注的混凝土能與原灌注的混凝土結合良好。（2）用較小樁錘重新沖孔：當孔內只澆注少量的混凝土時，可以采用比鋼筋籠內徑小的樁錘，將混凝土沖透直至基巖。然后清孔、澆注混凝土。成樁后宜作動測檢測。（3）插入式接樁：當孔內澆注的混凝土量較大，而用較小樁錘沖至基巖有困難時，可以采用沖除部分混凝土，清孔后繼續澆注混凝土，形成插入式接樁。接樁面標高應在該截面的水平應力較小處，且停歇時間不應過長。采用此法處理后，其成樁質量需作嚴格檢驗，應作承載力和樁身完整性檢測，合格后方可驗收。（4）補樁：當孔內澆注的混凝土數量很大時，常采用將此樁報廢，在臨近位置補樁。但工程量較大造價較高。補樁后樁的最小中心距宜滿足樁基技術規范的規定。（5）開挖式接樁：當堵管停澆，樁頂標高離設計規定值不遠時，可待基坑開挖后挖出樁頂、清除泥漿、水泥浮漿層及混凝土松動部分，整理好鋼筋，用高一級標號混凝土將樁接至設計標高處。

2.2 卡錘

2.2.1 常見原因分析

（1）樁錘在下放過程中，速度過快形成大落距自由落體，使錘斜卡在孔壁內。（2）因錘徑小于設計孔徑，焊完錘牙后重新施工，上下反復擴孔時，造成樁錘卡在孤石或巖石處。（3）石塊落在孔內，夾在錘與孔壁之間。（4）樁錘磨損過度，孔徑呈梅花形，提錘時錘的大徑被孔的小徑卡住。

2.2.2 處理方法

（1）若樁錘卡在孔中時，要注意保證泥漿比重，加強泥漿循環，然后用樁機起吊或吊機協助頂升起吊，若均無效再用空心錘或錘焊鋼軌擴大孔樁，沖掉探頭石部份，然后再提升。（2）若采用上述方法仍不能吊起時，可采用水下爆破法，以爆松卡住錘部位，爆破同時應立即用樁機起吊樁錘，以使樁錘順利脫升。

2.3 坍孔

2.3.1 常見原因分析

（1）泥漿比重不夠，起不到可靠的護壁作用。（2）護筒埋置大淺，下端孔坍塌。（3）孔內泥漿面低于孔外水位。（4）遇流砂、軟淤泥、松填土或松砂層，沖孔速度太快。

2.3.2 處理辦法

（1）探明坍塌部位，將砂和粘土（或砂礫和黃土）混合回填到塌孔位置以上1～2m，待回填物沉積密實后再重新沖孔。（2）提高泥漿面，使之高于孔外水位。（3）如塌孔嚴重，可將粘土、泥膏投入孔內，待孔壁穩定后，再低速重新沖孔。

2.4 樁孔偏斜

2.4.1 常見原因分析

（1）沖孔中遇較大的孤石或探頭石。（2）在有傾斜度的軟硬地層交界處、基巖傾斜處，或在粒徑大小懸殊的砂卵石層中沖孔，錘頭所受的阻力不勻。（3）樁機底座不平或產生不均勻沉陷。

2.4.2 處理來法

（1）發現探頭石后，隨即回填碎石，或將樁機稍移向探頭石一側，用高沖程猛沖探頭石，擊碎探頭石后再沖孔。（2）遇基巖石，采用低沖程沖孔，加快沖擊頻率，進入基巖后，采用高沖程沖孔。如發現樁機傾斜，應回填碎石重沖。（3）檢查樁機底座，及時調整以保持樁機水平。

2.5 鋼筋籠變形、傾斜

2.5.1 常見原因分析

（1）鋼筋籠制作、堆放、運輸沒有按規定進行、造成變形。（2）鋼筋籠吊裝下落速度太快，致使鋼筋籠斜插入孔中。

2.5.2 處理辦法

（1）鋼筋籠制作場地應平整，并平放在磚砌的“馬櫈”上。每隔2米設一道加勁筋。（2）鋼筋籠安裝，使用Ф16鋼筋當吊筋，對稱焊在鋼筋籠沿軸線方向上，以此作為鋼筋籠延伸線，并固定于鋼護筒上。（3）鋼筋籠安裝時應對準孔口徐徐下落。放入孔內后，要牢牢固定。

3 沖孔灌注樁常用的檢測方法

3.1 小應交檢測（動測）

主要是檢測混凝土樁身完整性，檢測是否縮頸、離析或斷樁，檢測樁數一般為樁總數的20%～30%。

3.2 高應變檢測

主要是用來檢測樁的單樁豎向極限承載力，（若在鋼筋籠上埋放應變片還可測其摩和力）進而得出其端阻力，也可檢測混凝土樁身完整性。采用該方法檢測，錘的重量應>預估的單樁豎向極限承載力的1%。檢測樁數為樁總數的2%，且不少于5根。此檢測方法費用較高。

3.3 抽芯檢測

主要是檢測混凝土樁身質量，即混凝土強度。若樁基入巖時還可檢測樁持力層是否符合設計要求，沉渣厚度是否符合設計、施工規范要求。此方法檢測樁數為樁總數的1%，且不少于3根。

3.4 靜載檢測

主要是檢測樁的單樁豎向極限承載力，多在試樁時采用。此檢測方法需大量混凝土堆塊，運輸量大、時間長、費用高，但其檢測數值較直觀、準確。此檢測樁數為樁數的1%，且不少于3根。在選用檢測方法時應根據實際情況，合理選用。若只需檢測樁身完整性時，就不必采用高應變的方法，只需采用小應變方法即可。需檢測單樁豎向極限承載力，而工期緊，希望檢測時間短，只需采用高應變檢測即可，而不考慮用靜載檢測方法。

結語

本文主要論述沖孔灌注樁的施工質量、施工中常出現問題的原因分析和處理；辦法以及質量檢測方法。多年來，作者對沖孔灌注樁有較深的研究和探討，掌握或解決了沖孔灌注樁施工質量、出現問題如何處理以及相關檢測的方法。

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