橋梁鉆孔灌注樁基礎施工常見質(zhì)量通病及防治

余小江，陳文俊

(江西省交通設計研究院有限責任公司)

橋梁鉆孔灌注樁基礎施工常見質(zhì)量通病及防治

余小江，陳文俊

(江西省交通設計研究院有限責任公司)

隨著高速公路的快速發(fā)展，鉆孔灌注樁在橋梁基礎使用占據(jù)越來越多的比重，因為建筑施工的隱蔽性和沒有預見性，施工工作流程雜亂，通常有2% ～5%的樁質(zhì)量存在鉆孔偏斜、縮孔、孔壁坍塌，孔壁塌陷，塞管，鋼筋籠上浮，斷樁等質(zhì)量問題。簡要分析了其目前出現(xiàn)的原因和相應的預防和控制。作者聯(lián)系多年的經(jīng)驗，對橋梁施工鉆孔樁進行了分析。

橋梁管控灌注樁;常見質(zhì)量通病;防治措施

相比其他樁，鉆孔灌注樁有更多的優(yōu)勢。在施工過程中沒有擠土效應，產(chǎn)生的噪音很小甚至是沒有噪音，對周圍建筑物的影響很小，所以大橋在建設施工中樁基常常選擇鉆孔灌注樁鉆。盡管鉆孔灌注樁有許多的優(yōu)勢，但施工技術(shù)要求是艱難的，對質(zhì)量控制的需求更高。在鉆孔灌注樁的施工過程中經(jīng)常發(fā)生斷樁縮緊等我們不希望看見的現(xiàn)象，因此我們要嚴格控制鉆孔灌注樁施工質(zhì)量。筆者根據(jù)多年的經(jīng)驗，分析了常見的質(zhì)量問題的原因，并提出了相應的預防和控制措施，并希望同事在控制鉆孔樁施工質(zhì)量上有所幫助。

1 施工前期準備工作

(1)在施工前，有必要知道各部分的質(zhì)量工程要求，熟悉相關(guān)標準和相應的圖紙。知道鉆孔灌注樁的相關(guān)特性，地質(zhì)條件和施工工藝，并要求對鉆孔樁施工過程可能存在出現(xiàn)的問題，提出詳細的分析處理措施。對于嚴重的問題要能夠提出相應的應急方案°(2)需求提高施工人員的質(zhì)量控制意識。提高施工人員的職業(yè)素質(zhì)建設，也可以選擇經(jīng)驗豐富的、專業(yè)素養(yǎng)高的人才。而且需求保證在施工過程中，施工人員的流動性小。在施工人員投入建設前，公司應該專注于專業(yè)的訓練，提高施工人員的質(zhì)量控制知識。相對比較重要的工序要求負責人持證上崗。

2 常見質(zhì)量通病及防治措施

2.1 鉆孔偏斜

原因分析:鉆孔平臺基底座不穩(wěn)固，在鉆孔過程中鉆機架發(fā)生不均勻的形變;鉆桿彎曲，不是一條筆直的直線，接頭松散連接，所以導致鉆頭晃動范圍相對較大;土層并不是想象中的那么均勻，土層軟硬不均，導致鉆頭手里不均或者遇到故事、探頭石等情況的時候，會使得成孔后樁孔出現(xiàn)較大垂直偏差或者彎曲變形。

預防和控制措施:鉆機就位前要把場地夯實平常，總是堅持鉆機處于一個水平的狀態(tài)。安裝鉆機是需求鉆盤中心和鉆架上起吊滑輪在同一軸線，鉆桿位置偏差不能大于20 cm。還要經(jīng)常檢查鉆桿、及時調(diào)整或放棄彎曲的鉆桿。在不均勻的地層中鉆孔的時候，我們適宜采用自重大、鉆桿剛度大的鉆機。進入不平的地層時，斜形巖石或碰到孤石的時候，我們要降低組胺素，把它調(diào)到慢檔。鉆孔發(fā)生偏差時，可以把鉆頭提起來，上下重復掃鉆幾次，為了切斷層堅硬的部位。如過發(fā)現(xiàn)糾正無效，應當在孔中局部回填粘土到偏孔出0.5 m以上，重新鉆進。

2.2 縮孔

原因分析:地質(zhì)弱、弱層在土壓力的作用下，向孔內(nèi)發(fā)生擠壓;塑性土層，遇水膨脹;鉆頭磨損過快，不及時維修焊接，然后導致縮孔。

預防和控制措施:選擇高質(zhì)量的泥漿，控制泥漿的重量和粘度，降低失水量。在孔隙形成的時候，應該提高泵量，加快孔隙的成形速度，在成孔一段時間里，孔壁形成了泥皮，那么孔壁就不滲水，也不會引起膨脹。鉆頭出現(xiàn)磨損的時候要及時維修焊接，或在導正器外側(cè)焊接必須的合金刀片，在鉆進或者起鉆的時候扮演一個掃孔的角色。

2.3 孔壁塌陷

原因分析:泥漿稠度很小，其保護壁的效果差，保護筒埋置淺，周圍封堵不精確而出現(xiàn)漏水;保護筒底部漏水造成泥漿水頭高度不夠，對孔壁壓力降低;泥漿相對密度太小，導致水頭對孔壁壓力較小;鉆井速度過快或空鉆時間太長;成孔后代灌時間過長和充填時間太長也會導致孔壁塌陷。

預防和控制措施:應根據(jù)地質(zhì)條件的不同，選擇不同的泥漿比重、泥漿黏度和不同的鉆井速度。在松弛和容易坍塌的土壤中，適當?shù)纳盥癖Ｗo管、密實填封護筒四周。升高護筒，最后的洞要補給泥漿，保持要求的水頭高度。提升鉆頭，降低鋼筋籠應堅持垂直，防止鋼筋籠變形和放置時要對準樁孔位置，吊直扶穩(wěn)，慢慢下沉，防止和孔壁發(fā)生碰撞。成孔以后，用于灌溉的時間通常不應超過3 h。在保證施工質(zhì)量盡可能的條件下，加快灌注速度，縮短充填時間。

2.4 樁底沉積物太多

原因分析:泥漿的比重太小或泥漿注入量不充足而難以將沉渣浮起來;直接使用水清孔，使大顆粒土粒沉落或者護臂發(fā)生問題致使發(fā)生少量塌落;在吊放鋼筋籠的過程中，沒有對準孔位從而和孔壁發(fā)生碰撞使得泥土塌落樁底，清孔不徹底或者清孔后等待灌溉的時間太長，從而導致了泥漿積累。

預防和控制措施:選擇性能更好的泥漿，控制泥漿的比重和粘度，不要使用水進行置換。成孔后，鉆頭提高孔底10～20 cm，堅持緩慢空轉(zhuǎn)，維持循環(huán)清孔的時間不能夠少于20 min。鋼筋籠垂直緩慢的放在里面，避免磕碰孔壁。根據(jù)標準應該進行二次清孔。我們選擇導管進行二次請孔，一直到孔口反漿比重和沉積厚度都是符合標準的要求。提高混凝土初灌時候?qū)盏氐臎_擊力，致使導管底部到孔底部的間隔為30～40 mm，最初的灌混凝土量要滿足導管地段能埋入混凝土中1 m以上，這樣才能利用混凝土的巨大沖擊力消除孔底的沉渣，才能達到消除孔底沉渣的意圖。

2.5 塞管

原因分析:初始時，塞管多因隔水栓卡管;混凝土塌落度太，和易性以及流動性差，拌合的不均勻，運輸過程中產(chǎn)生隔離、粗骨料粒徑太大;管道連接部件和焊縫不密切發(fā)生泄漏，管內(nèi)形成水塞現(xiàn)象;管內(nèi)混凝土不滿而里面有空氣，混凝土整個傾入導管內(nèi)，從而導致管內(nèi)形成高壓氣塞;各種各樣的機械故障引起混凝土澆筑不連續(xù)，在導管中停留的時間太長。

預防和控制措施:采用的隔水塞直徑應該和管直徑相配，加上出色的隔水功能，保證順利排出?；炷翂A灌溉的時候，應加強對混凝土的混合時間和混凝土坍落度的操縱。嚴格控制混凝土的配合比，應保證導管連接部位的密封性，導管使用前應檢查試拼裝、試壓。在施工過程中，應每時每刻監(jiān)測設備，以確保機械工作是正常的，從而避免發(fā)生機械事故。

2.6 鋼筋籠上浮

原因分析:在提升導管時候，導管掛在鋼筋籠上，鋼筋籠連同導管一起上升;灌注混凝土接近鋼筋籠底口的時候，導管底口在鋼筋籠底口以下3 m到2 m以上的時候，混凝土灌注速度太快，使混凝土墜落管底口向上反沖，它的頂推力大于鋼筋籠的重量，從而把鋼筋籠托起來。

預防和控制措施:安放導管的時候，應使導管中心與鉆孔中心盡量重合，導管接頭處應該準備必要的防掛措施，為了避免提升導管時候掛住鋼筋籠。灌注混凝土的這個過程中，當導管底口下低于鋼筋籠底3 m到高于鋼筋籠底2 m之間，而且混凝土表面在鋼筋籠在底部下1 m之間，應該減緩混凝土的灌注速度。當混凝土表面上升到鋼筋籠底口4 m以上，提升導管，使導管底口低于鋼筋籠底部2 m以上，可以恢復正常的灌輸速度?？梢园唁摻罨\頂端焊接牢固于護筒上。當發(fā)生鋼筋籠上浮的時候，應立即暫停灌注混凝土，還要準確的計算導管埋深和已經(jīng)澆筑混凝土面的高程，提升導管后在進行澆筑。

2.7 斷樁

原因分析:混凝土灌注時間長過、表面混凝土的流動性小，形成硬皮的效果，和持續(xù)灌注頂破硬層上升，把混合著泥槳礫石表面部分蓋包，導管底口距孔底距太大，第一批填充的混凝土不能埋住導管;灌注混凝土時，導管提升和拔起太多，露出混凝土表面;在提拔導管時候，鋼筋籠卡住管，在混凝土初始凝固之前不能提及拔起，導管接口泄漏導致泥漿入管，在混凝土內(nèi)形成夾層;或者是因為不能連續(xù)灌注混凝土，中止時刻超越混凝土的初凝時間，導管不能提及，形成斷樁。

預防和控制的錯施:有必要仔細的清洗孔，清洗孔時間應該基于孔沉積物情況來決定。清孔不久之后要趕緊注入混凝土，防止孔底沉積物超出標準的規(guī)則。嚴格控制混凝土的配合比。混凝土應具備良好的和易性和流動性，塌落度在18～22 cm。如果充填時間更長，可以增加緩凝劑。灌注混凝土前仔細測量孔徑，準確計算出整個孔和一次灌注混凝土量。當鋼筋籠卡管后，可以嘗試轉(zhuǎn)動導管，使之脫離鋼筋籠。在水活動比較大的面積段，在使用前進行套管或者是水泥進行處理，水停止成功才可以進行灌注。確保導管的密封性，導管的拆卸長度應該基于導管內(nèi)外混凝土的上升高度來決定，千萬不要拔起過多。

3 結(jié)束語

在進行鉆孔灌注樁的時候，是有必要進行嚴格的控制質(zhì)量的。因為一旦出現(xiàn)了問題，返工沖重新彌補是一個非常困難的事。我們不僅要在在思想上注意預防，還要在行動上精心施工，保證鉆孔灌注樁的質(zhì)量。

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