小孔徑鉆孔灌注樁施工中常見問題分析及防治措施

陳歡

摘要：小孔徑鉆孔灌注樁是中低層建筑中常用的基礎形式，結合小孔徑鉆孔灌注樁的施工實踐經驗，簡要分析小孔徑鉆孔灌注樁施工過程中的常見問題、成因及相應的防治措施。

關鍵詞：小孔徑鉆孔灌注樁 常見問題 原因分析 防治措施

隨著建筑行業的持續發展，工程項目對于地基承載力的要求越來越嚴格。鉆孔灌注樁雖然構造簡單，但是具有良好的承載力，且施工中操作便捷，無振動和噪音，這使得鉆孔關注樁一直被廣泛應用在建筑工程中。中低層建筑對于樁基的單樁承載力沒有特殊的要求，因而可應用小孔徑的鉆孔灌注樁施工。在施工建設中，樁徑400mm～500mm的小孔徑鉆孔灌注樁承載力都能達到400KN～600KN。在安徽省蕪湖火車站東廣場地下空間工程施工中，主體工程共設計5446根鉆孔灌注樁，其中樁徑為600mm的多達5326根。筆者結合工作經驗，通過下文分析總結小孔徑鉆孔灌注樁施工中常見的問題及質量控制要點。

1 鉆孔過程中出現的問題及處理

1.1 孔位偏斜

1.1.1 原因分析

①場地未整平，鉆架安裝后未做調整，地面不均勻沉降，致使鉆機轉盤底座不平而傾斜。②鉆進時遇孤石或障礙物，以及在巖石傾斜或軟硬土層交界部位，鉆頭不均勻受力致使鉆進方向偏移了原定方向。③鉆桿連接處存在彎曲等質量缺陷，使得鉆頭與鉆桿相互錯位。

1.1.2 防治措施

①鉆進前整平場地，軌道枕木宜均勻著地；鉆機的轉盤中心必須對準鉆架上起吊滑輪，鉆頭與鉆桿錯位小于20cm。②在不均勻地層中改用鉆桿剛度大、自重大的鉆進。如遇孤石、傾斜巖石或不均勻地層，宜慢速鉆進。③為避免鉆進方向偏移了設計要求，可在鉆進設備上配裝導正裝置。④鉆進過程中如發現鉆孔偏斜，可在孔偏斜處吊住鉆頭，反復掃孔使孔正直，對傾斜嚴重的鉆孔，應加填粘土超孔偏斜處0.5m以上，待沉淀密實后再鉆進。

1.2 縮孔

1.2.1 縮孔是指孔徑小于設計孔徑，其原因分析

①塑性土膨脹。②鉆錘磨損過甚未及時補焊。

1.2.2 防治措施

①可在縮孔位置吊住鉆錘上下反復掃孔，以擴大孔徑，并在掃孔完成后及時灌注混凝土。②鉆錘磨損過甚應及時補焊。

1.3 孔壁坍塌

1.3.1 孔壁坍塌在灌注樁施工過程中是常見事故，其原因分析

①護壁泥漿密度、濃度達不到護壁要求。②在砂層或粗砂層中埋設護筒，埋深及埋設位置不合理。③快速成孔后不能及時在孔壁上形成泥膜。④清理鉆渣和吊放鋼筋籠時與孔壁發生過碰撞。⑤清障或形成較大空洞時孔壁漏水造成坍孔。⑥成孔后到混凝土澆筑之間的停頓時間過長。

1.3.2 防治措施

①鉆進時如遇松散砂土層，首先控制進尺，并根據現場條件及時調整泥漿密度、粘度及膠體率。②將護筒底部貫入粘土中0.5m以上。③成孔速度要根據地質條件而定。④加強鋼筋籠的制作、吊裝等作業。⑤孔口坍塌后先掌握坍孔位置，然后用砂和粘土混合物回填坍孔至原位以上1～2m；嚴重的坍孔宜全部回填，待砂石沉積密實后繼續鉆孔。

1.4 掉鉆落物

1.4.1 其原因分析

①卡鉆時強扭。②鉆桿疲勞斷裂。

1.4.2 防治措施

①開鉆前清除孔內雜物。②經常檢查鉆具、鉆桿、鋼絲繩和聯結裝置。

2 水下混凝土灌注中出現的問題及處理

2.1 卡管

2.1.1 卡管現在也是誘發斷樁的重要因素之一，其原因分析

①由于有的機械配料不及時校核，造成混凝土配合比在執行過程中的誤差大，使坍落度波動大，拌出的混合料和易性較差。②導管直徑過大，由于是小孔徑樁，容易掛到鋼筋籠。

2.1.2 防治措施

①嚴格控制混凝土配合比，及時檢查坍落度。②縮短灌注時間。③使用內徑為250mm～300mm的導管。④勤測灰面深度，保證導管埋深情況下，勤拆導管。

2.2 鋼筋籠上浮

2.2.1 鋼筋籠上浮是施工中遇到的難題之一，其原因分析

①鋼筋籠放置初始位置過高，導管在混凝土中埋深過多（大于6m），混凝土從導管下口流出后，大部分混凝土向上返推動導管外圍混凝土整體頂升，同時帶動鋼筋籠上浮。②由于鋼筋籠制作質量不佳，主筋向籠內彎曲，此時如果導管不居中很容易與法蘭盤接頭掛鉤，造成鋼筋籠上浮。③由于混凝土灌注時間太長，其上層混凝土因澆注時間較長，已接近初凝，表面形成硬殼，混凝土與鋼筋籠有一定的握力，如此時導管底端未及時提到鋼筋籠底部以上，混凝土在導管下口流出后將以一定的速度向上頂升，同時也帶動鋼筋籠上浮。

2.2.2 預防措施

①鋼筋籠初始位置定位準確，與孔口固定牢固；嚴格控制導管埋深，一般保證1.5～2.0m，控制灌注速度和灌注時間。②保證鋼筋籠質量，在制作、堆放和吊裝鋼筋籠時采取必要措施，保證鋼筋不彎曲，主筋底部適當向外彎曲，下導管對中準確，保證導管鋼筋不掛鉤。③當發生鋼筋籠上浮時，應立即停止灌注混凝土，并準確計算導管埋深和已澆混凝土面的標高，提升導管后再進行澆注。如埋深準確則應立即加固鋼筋籠，可將導管下降一些，導管邊下降邊移位，直至掛鉤脫離后，再提升。

2.3 斷樁

2.3.1 其原因分析

①由于澆筑混凝土時沒有掌握好導管埋深，造成導管拔漏。②第一斗混凝土量太少，導管沒有被混凝土埋上。③混凝土供應跟不上，使混凝土澆注中斷時間過長。④提升導管時碰撞鋼筋籠，使孔壁土體混入混凝土中。⑤導管沒扶正，接頭法蘭掛住鋼筋籠。

2.3.2 防治措施

①準確計算和控制導管埋深；導管埋深不超過6m，控制在1.5～2.0m，避免導管提出混凝土面。②第一斗混凝土必須保證導管埋入0.8m以上。③混凝土澆注時必須保證混凝土供應連續施工，灌注時間按初盤混凝土的初凝時間控制。④如果導管接頭法蘭掛住鋼筋籠，可將導管下降一些，導管邊下降邊移位，使導管與鋼筋籠脫離。

3 灌注成樁后發現的質量缺陷及處理

3.1 樁全長小于設計要求

混凝土灌注終孔階段對樁頂高程控制不當是導致樁頂高程不達標主要原因。開外基坑后，將混凝土以上的浮渣和松散混凝土清理干凈，通過人力夯平頂面，而后安裝護筒，開挖樁孔進行接長。接長部分樁孔直徑宜超過設計值40cm，深度從平整后混凝土面向下至少為接長部分樁孔直徑的1倍。接長部分混凝土強度應該比設計要求高一級，另外，應該嚴格按施工要求對新舊混凝土的接合面進行接槎處理。

3.2 樁體混凝土不連續

灌注階段，孔壁局部坍塌的雜物等侵入混凝土、混凝土和易性差等因素在樁體形成夾層破壞了鉆孔樁混凝土的接續性。施工單位發現這一現象后應該及時同設計單位共同商討控制措施。可嘗試通過樁底部壓漿或高壓注漿來解決鉆孔樁底部混凝土夾渣的問題。

4 結束語

小孔徑鉆孔灌注樁施工工序繁多，灌注期間難以全面把控施工質量，因此要求質檢單位必須親臨現場進行質量監督，所有參見單位、部門和個人應該有嚴禁的質量控制觀念，施工中嚴格按照規范認真操作。另外，前期準備工作對于工程質量控制也至關重要，工程部門應該提前編訂施工安全、質量、環保等操作規范，動態監控施工過程，確保每一道工序都符合規范和要求，在保質保量完成施工任務的同時做好安全管理，確保施工“零事故”。

參考文獻：

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