鉆孔灌注樁質量事故原因分析及防治措施

潘鐵龍

(遼寧省路橋建設集團有限公司)

鉆孔灌注樁質量事故原因分析及防治措施

潘鐵龍

(遼寧省路橋建設集團有限公司)

本文針對鉆孔灌注樁質量通病——斷樁、鋼筋籠上浮、樁長不夠、樁底沉淀厚度超標等事故原因進行分析，提出具體防止措施。

鉆孔樁；質量；事故；分析；措施

1、概述

近年來，隨著我國基礎建設投資不斷加大，鉆孔灌注樁以其適應性強、成本適中、施工簡便、承載力高、可以穿透軟弱土層、便于水下施工及沉降量小等特點在我國被廣泛應用在橋梁工程領域。鉆孔灌注樁是橋梁的重要組成部分，屬于隱蔽性工程，施工質量直接影響到上部結構的穩(wěn)定與安全。由于影響其施工質量的因素很多，極易發(fā)生質量問題。因此，對其施工必須嚴格按照設計與施工技術規(guī)范的要求并重視施工中每一個環(huán)節(jié)的細部的控制。本文針對鉆孔樁質量事故進行分析，就防治措施提出看法和見解，供同行們參考。

2、斷樁

2.1 形成斷樁的原因分析

2.1.1 卡管是形成斷樁的重要原因之一。一方面是因為施工人員責任心不強，未按設計配合比進行配料，導致砼和易性差，坍落度不符合設計標準要求，產生砼離析現(xiàn)象，使粗骨料在導管內相互擠壓堵塞而發(fā)生卡管；另一方面，是由于砼關注時間過長，會增加砼在導管中下落時的阻力，從而形成斷樁。

2.1.2 塌孔是造成斷樁的最常見現(xiàn)象。因鉆孔工程地質情況較差，在地層中某一層含有軟弱土層，同時在施工過程中，施工單位出于缺乏經(jīng)驗，孔壁泥漿比重小、性能差，就容易失去阻擋土體坍塌的作用。這一類質量問題，是形成斷樁最難處理的事故。

2.1.3 在灌注砼過程中，由于測量不準，沒有及時提升和拆除 導管，致使導管埋深過大。導致在強制上提時與導管連接的螺栓被拉斷而產生斷樁。

2.1.4 在澆注鉆孔樁時，由于料斗提升速度過快，導致導管埋入砼深度太淺，出現(xiàn)拔脫提漏現(xiàn)象，形成夾層斷樁。

2.1.5 導管接頭、焊縫漏水、停電及鉆機故障造成中途灌注停工，也可能出現(xiàn)斷樁質量事故。

2.2 斷樁防治措施

2.2.1 在施工時應認真做好灌注砼前的準備工作，這是保證鉆孔灌注樁質量的前提條件。

2.2.2 認真做好清孔，嚴格控制護壁泥漿的比重，防止孔壁坍塌；禁止在護筒周圍堆放任何雜物，避免機械振動攏動軟弱地層而引起塌孔。

2.2.3 嚴格按設計配合比進行配料，嚴格按標準要求控制粒徑大小，拌和需要均勻。在施工灌注時要隨時測定砼坍落度，使其保持較好的和易性，以滿足施工要求。同時嚴格遵守操作規(guī)程，不使浮漿、泥漿卷入砼。

2.2.4 在施工中灌注砼要保證澆注不間斷，必須連續(xù)作業(yè)并且縮短灌注時間。應在砼初凝時間前灌注完成。

2.2.5 灌注時須有專人測孔內砼表面標高，控制好導管提升高度，導管埋入砼深度2-3米為宜。

2.2.6 導管使用前必須進行壓水試驗，以防止漏氣。

2.2.7 還要做好處理斷樁的準備。斷樁的處理根據(jù)形成斷樁的不同情況，有做抬樁法、壓漿法、接樁法等方案，必須針對造成斷樁的不同實際情況，通過技術經(jīng)濟比較，選擇最佳方案。

3、鋼筋籠上浮

3.1 鋼筋籠上浮原因分析

由于澆注砼施工方法不正確，經(jīng)常會出現(xiàn)鋼筋籠上浮現(xiàn)象，造成樁底標高未達到設計要求。3.1.1導管傾斜不在鉆孔中心，碰撞、卡掛在鋼筋籠上，在上提導管時將鋼筋籠帶動上浮。

3.1.2 在灌注砼過程中，由于坍落度過小或灌注時間過長，使灌入砼已超過初凝期，在砼表面形成硬殼。而這時對鋼筋籠已產生一定握裹力，當砼以一定速度上升時會托起鋼筋籠上移。

3.1.3 導管如埋入砼深度過深，導管上提時產生較大沖擊力，很輕易帶起鋼筋籠上升。

3.1.4 導管底端距離鋼筋籠底部高度較大時，在砼表面接近鋼筋籠底部，灌注下落的砼速度太快，砼上沖力造成鋼筋籠向上浮動。

3.2 鋼筋籠上浮防治措施

3.2.1 導管要盡量位于鋼筋籠正中位置，導管各節(jié)連接要求安放時應注意垂直不傾斜并與鋼筋籠豎直軸線相平行，并且在導管接口處加焊護罩，防止卡碰在鋼筋籠上，避免上浮現(xiàn)象。

3.2.2 控制好砼配合比中水灰比，嚴禁有超粒徑碎石混入。攪拌砼時間要比一般砼時間長，在灌注時必須連續(xù)進行，在初凝時間前完成鉆孔樁澆灌。

3.2.3 要根據(jù)澆注砼下落時的豎直速度，控制導管埋入深度在2-5米范圍內。注意不應讓導管距離鋼筋籠底部太近，以免速度過快砼對鋼筋籠產生向上的沖擊力。

3.2.4 在澆注砼時要縮短灌注時間。在砼要達到鋼筋籠底口時，要控制好下落速度。要用恒定速率連續(xù)澆注，以免速度過快砼對鋼筋籠產生向上的浮力。

3.2.5 為了更好防止鋼筋籠上浮可以將鋼筋骨架與鉆機架進行固定。

3.2.6 采用在鋼筋籠上焊“倒刺”的方法，既用直徑Φ8鋼筋在鋼筋籠同一截面焊4-5個“倒刺”，每個鋼筋籠焊2-3道。

4、樁長未達到設計值

4.1樁長不夠直接影響到橋梁的安全性和承載力。其原因主要是由于在施工中，測量人員工作不認真負責，出現(xiàn)測量失誤或者缺乏施工經(jīng)驗，未按樁底標高進行控制，通過計算樁身相對長度而造成樁長短于設計樁長。

4.2在這方面，施工單位應加強責任感，在測量時應仔細多次重復計算高差讀數(shù)，校核水準點高程，準確確定樁底標高。并且在終孔時孔底標高要稍低于設計標高，以保證樁長值滿足設計需要。對樁長不夠的鉆孔樁一般采用在樁周鉆孔壓漿或旋噴的辦法處理。

5、樁底沉淀厚度超標

5.1樁底沉淀厚度超標的原因分析

5.1.1 樁底沉淀厚度大于設計值是因為清孔時不夠認真，未徹底清除沉淀土。

5.1.2 鉆孔成孔工序與灌注混凝土工序之間間隔時間過長。

5.2樁底沉淀厚度超標的防治措施

5.2.1 在安放鋼筋骨架之前，認真檢測清孔，控制樁底沉淀厚度在設計0.2d(d為設計鉆孔樁直徑)以內，滿足清孔后泥漿指標不超限。如不符合設計要求，則需進行第二次清孔。

5.2.2 在清孔完畢后，應及時下鋼筋籠和導管，盡快澆注混凝土。

1、鉆孔灌注樁的質量檢測是防治措施中的關鍵性程序

鉆孔樁的質量檢測是確保工程質量安全的關鍵性步驟，因此?公路工程檢驗評定標準?中明確規(guī)定了鉆孔灌注樁應進行無破損檢測，這是保證鉆孔灌注樁質量的必要條件。

6、結束語

總之，鉆孔灌注樁的質量控制應以預防為主，即在施工前做好各項工序準備工作，制定出相應防治措施，才能創(chuàng)造出優(yōu)良工程，減少不必要的浪費，從而獲得巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。

當鋼筋混凝土構件中的鋼筋受到外荷壓、拔時，則除存在水泥膠合力外，尚有摩阻力和機械咬合力等同時參加工作。其中膠合力是指水泥漿凝結時與鋼筋之間的膠結力；摩阻力是指由于混凝土在結硬時的收縮與鋼筋握緊而產生的一種內力；機械咬合力是指鋼筋表面凹凸不平（螺紋鋼）及彎鉤等與混凝土之間所產生的機械膠合作用。

[1]交通部第一公路工程總公司， 《橋涵上冊》， 人民交通出版社， 2000 年10月。

[2]凌治平、 易經(jīng)武， 《基礎工程》， 人民交通出版社， 1996 年 9 月。

[3]《公路橋涵施工技術規(guī)范》(TJT041-2000)， 人民交通出版社。

[4]《公路工程水泥混凝土試驗規(guī)程》(TJT053-94)， 人民交通出版社。

[5]《公路工程施工安全技術規(guī)范》(TJT076-95)。

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1007-6344（2015）06-0116-01