鉆孔樁基施工中常見質量問題的分析與處理

摘 要：文章詳述了鉆孔樁基的優點和塌孔、彎曲和縮徑、卡鉆、樁身傾斜和中心偏移、鋼筋籠上浮、護筒下沉和上浮、導管進水、導管進氣、斷樁等樁基施工中常見質量問題和處理方法，經過京滬高鐵鉆孔樁基施工證明，處理方法是可行的，效果較好。

關鍵詞：樁基；質量問題；分析處理

1 概述

鉆孔樁基就是使用鉆機成孔后，在孔內下設鋼筋籠和通過導管澆筑水下混凝土形成的基礎。從而提高地基承載力，使其滿足設計要求。具有以下特點：

鉆孔樁為非擠土或少量擠土樁，施工時噪音小，無振動、無地面隆起或側移、無濃煙排放。因而對環境影響小，對周圍建筑物、路面和地下設施危害小?？梢圆捎幂^大的樁徑和樁長，單樁承載力高。樁身剛度大，除能承受較大的豎向荷載外，還能承受較大的橫向荷載。樁徑、樁長以及樁頂、樁底高程可根據需要選擇和調整，易于適應持力層面高低不平的變化。與沉樁相比，避免了搬運、吊置、捶擊等作業對樁身的不利影響，因此鉆孔樁的配筋率低于預制樁，節省鋼材，成本低。沒有預制工序，施工設備簡單，開工快，工期短?？纱┻^不同硬度的巖層，可將樁尖置于堅硬的土層或嵌入基巖。鉆孔樁基作為橋梁、樓房、港口等建筑物的基礎，隨著經濟發展、基礎設施建設速度的加快，應用范圍迅速擴大，特別是我國進入21世紀，高速公路、鐵路快速發展，鉆孔樁基作為橋梁建筑物的基礎發展迅猛，所以分析討論鉆孔樁基施工中的常見質量問題的分析和處理具有現實意義。

2 常見的質量問題分析與處理

2.1 塌孔

塌孔主要發生在巖層比較松散、破碎的地層中，一般在鉆孔的上部較多。

處理方法為：當鉆孔較淺時，可采用長護筒跟進。當鉆孔較深時，根據具體情況處理：坍孔不嚴重時，采用加大泥漿比重、加高水頭、埋深護筒等措施后繼續鉆進；坍孔嚴重時，可投粘土塊夾小片石，或加入適量水泥，用低錘沖擊將粘土塊和小片石擠入孔壁制止塌孔。

2.2 彎曲和縮徑

遇軟、硬巖石互層時鉆孔易發生彎曲，一般可將鉆頭提到彎曲處進行反復沖孔，直到鉆孔正直。如發生嚴重彎孔、梅花孔、探頭石時，采用小片石或卵石與粘土混合物回填到彎曲或縮孔位置以上0.5～1.0m處，待填料沉實后再重新鉆孔。

塑性土膨脹容易造成成孔徑小于設計孔徑，即縮頸。為防止縮頸，采用優質泥漿，降低失水量。成孔時，加大泵量，加快成孔速度，在成孔一段時間內，孔壁形成泥皮，防止孔壁滲水，減少膨脹。必要時可以加大鉆頭，采用上下反復掃孔的辦法，擴大孔徑。

2.3 卡鉆

主要是孔內掉塊造成的，發生卡鉆時，不宜強提。查明原因和鉆頭位置后，采取晃動大繩以及其他措施，使鉆頭松動后再提起。

2.4 樁身傾斜、中心偏移

此種情況是由樁基鉆孔鉆進過程中遇軟硬不均的巖層、傾斜巖層發生偏斜，造成的。

被動糾偏方法為：其一、加大鉆頭直徑，從偏斜處上部垂直沖擊掃孔，反復多次使鉆孔修正。其二、采用回填片石和黏土，鉆孔發生偏斜時，首先確定偏斜的方向和偏斜的位置，然后向孔內投片石和黏土，回填至偏斜開始位置上部0.5～1m，采用小沖程沖擊至原孔深，然后校核，如此反復，直到修正合格為止。

主動糾偏方法：根據地質勘探資料判斷傾斜巖層的傾角、方向、厚度及頂部高程，并已完成的樁基鉆孔資料進行對比，確定鉆孔發生偏斜的準確高程，當鉆孔接近傾斜巖層頂部時及時向孔內拋片石黏土，一邊沖擊鉆進一邊拋投片石，采用小～中沖程，提錘高度一般為1.0～2.0m，每次拋投片石黏土的量為0.3～0.5m3，即孔內厚度0.4～0.6m，直至鉆孔穿過傾斜巖層。

預鉆糾偏：根據橋墩地質勘探資料，分析地層巖石的傾角、強度，對傾斜巖石、強度變化大的樁基鉆孔，在樁基中心位置、距樁中心3/5半徑處對稱等距離施工4個鉆孔，用潛孔鉆施工，孔徑140mm～220mm，深度與樁基鉆孔相同，樁基部位的巖石變成蜂窩煤狀，降低了樁基位置的巖石強度，加快了鉆孔施工進度，同時樁基中心的鉆孔具有導向孔作用，有效的解決了樁基鉆孔的偏斜的難題。

2.5 鋼筋籠上浮

2.5.1 鋼筋籠安裝前在底部焊接“十”字型鋼筋，增加混凝土澆筑過程鋼筋籠底部的摩擦力。

2.5.2 鋼筋籠加工時，將主筋延長到樁底，并設置1～2道加強環行筋。

2.5.3 鋼筋籠安裝到位后，將吊筋焊接在護筒上。

2.5.4 混凝土澆筑過程中，嚴格控制混凝土頂面到達鋼筋籠底部標高。其操作為：

（1）當混凝土頂面接近鋼筋籠底部時，導管保持較大的埋深，且放慢澆筑速度，減少混凝土向上的沖擊力。

（2）當混凝土頂面超過鋼筋籠底部2m以上時，及時減少導管的埋深，使導管底口處于鋼筋籠底部標高以上，并加快澆筑速度，以增加鋼筋籠的埋深。

（3）當混凝土頂面高于鋼筋籠底部2～4m進入正常速度澆筑時，控制導管提升速度，及時拆除導管，防止導管埋深過大，增大混凝土向上的沖擊力。

（4）導管提升時，保持軸線豎直，位置居中，防止導管卡掛鋼筋籠。當出現導管卡掛鋼筋籠時，必須轉動導管，使其脫開鋼筋籠，然后提升，嚴禁強行提升導管，否則將產生鋼筋籠上浮，出現廢樁返工事件。

2.6 護筒下沉、上浮

護筒上浮會造成樁底高程高于設計高程，下沉會造成樁頂高程低于設計高程，二者均會造成樁有效長度的縮短，處理方法為：

（1）護筒埋設時，四周填土分層夯實，鉆進前對其頂面高程進行測量核實后。（2）鉆進過程（特別是護筒及以下4m部位）必須控制好沖擊高度和位置，鉆頭不得碰撞護筒。（3）鉆孔結束后復測護筒頂面高程，進一步確定樁頂、樁底高程。（4）安裝導管時，導管座必須用枕木或其它方式支撐，不得將導管座直接放在護筒上，導管座底面與護筒頂面之間的距離不小于2cm。（5）鋼筋籠分節制作，在孔口分節對口焊接時，不得將支撐孔內鋼筋籠的木棍或鋼管放在護筒上。

2.7 導管進水

澆筑水下混凝土過程中導管進水，會使混凝土形成松散層、囊體或泥漿夾層，造成斷樁。原因為導管連接不密實或導管、橡膠墊圈破損造成的。導管連接管件有足夠抗拉強度，能夠承受其自身重量和注滿混凝土的重量，保證導管在安裝和使用過程中不松動，并保持良好的密封性。各節導管和密封圈完整，無破損，安裝時中心對正，絲扣旋緊，并用錘擊檢查，直至完全旋緊。導管使用前進行拼裝和水密試壓，按自下而上順序編號和表示尺度。導管組裝后軸線偏差不大于10cm。孔內安裝導管時按順序編號依次吊裝，并將每節的接螺栓用專用工具旋緊。導管安裝在鉆孔中央，在澆筑前進行升降試驗，并有備用導管。

2.8 導管進氣

導管進氣，在導管內形成空氣段，混凝土下料困難，嚴重時會出現導管堵塞，處理不及時會導致斷樁。

導管進氣原因為：導管拆卸、料斗更換時混凝土澆筑出現停頓，恢復澆筑時瞬間下料量過大，將導管內的空氣堵在管內形成的。處理方法為：用導管架固定導管后進行猛烈震動或在導管頂端安裝管道震動器將導管內的空氣排除，即可順利澆筑混凝土。

2.9 斷樁

斷樁主要發生在水下混凝土澆筑過程，其一、導管在混凝土中埋深較淺，導管上下提升時，容易將導管提出混凝土面，造成斷樁；其二、澆筑過程中發生機械事故，間斷時間過長，混凝土堵塞導管，造成斷樁。其處理方法為：提出孔內導管和鋼筋籠，清除孔內混凝土，重新進行驗孔、加工安裝鋼筋籠、導管、澆筑混凝土。

3 結束語

本文對鉆孔樁基施工中常見的、易發生的質量問題進行了初步分析，并詳述了相應的處理方法，經過京滬高鐵鉆孔樁基施工證明，塌孔等鉆孔樁基施工中常見的質量問題的處理方法是可行的，并且取得了良好效果，可以在同類型樁基施工中應用或推廣。