鉆孔灌注樁施工質量控制與缺陷處理措施

劉霞

【摘 要】鉆孔灌注樁屬于隱蔽工程，施工過程容易出現(xiàn)質量事故，必須重視施工過程監(jiān)控。本文主要對鉆孔灌注樁質量控制要點以及常見缺陷處理措施進行了詳細的探討。

【關鍵詞】鉆孔灌注樁；質量；缺陷；斷樁

0 引言

鉆孔灌注樁由于具有無噪聲，無振動，對環(huán)境影響小，直徑最大達3～4m，承載力大等特點，作為基礎承載力的一種形式，在工程中得到廣泛應用。但由于鉆孔灌柱樁的施工大部分是在水下進行，其施工過程無法觀察，成樁后也不能開挖驗收，主要工序隱蔽作業(yè)，質量控制有一定難度，影響成樁質量的因素較多，質量控制點較多，施工中任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都可能對成樁質量造成影響。

1 工程概況

南緯九路K69+16.384號橋共有鉆孔樁20根，樁徑均為Φ1.4m，樁長 30m，鉆孔深度共計600m。地質鉆探資料顯示：大橋經過的地質層從上到下為：（1）素填土；（2）粘土；（3）粉質粘土；（4）粘土；（3）強風化泥巖；（4）粉砂質泥巖，粉砂質泥巖層為設計的持力層，樁基嵌入粉砂質泥巖層深度均大于5.0m。根據工程地質資料，本橋橋址所處地質條件無不良地質，本橋址處地質以粘土為主，鉆孔樁設計均要穿過強風化泥巖層，座落在粉砂質泥巖層上，鉆孔樁是本橋施工的關鍵工序，其質量的好壞直接影響橋梁的承載能力，施工中必須嚴格執(zhí)行設計及規(guī)范要求。

2 鉆孔灌注樁質量控制關鍵點

2.1 樁身垂直度的控制

鉆孔灌注樁垂直度是確保承載力符合要求的關鍵。產生彎曲狀孔或斜孔的主要原因有：

鉆孔機械安裝的穩(wěn)定性較差，在鉆孔時鉆機就位不穩(wěn)或者鉆桿出現(xiàn)彎曲導致；地面軟硬不一；土層夾有大孤石或者其它一些硬物。針對以上情況，在施工以前要認真做好施工準備，將施工現(xiàn)場夯實整平，軌道枕木均勻接觸地面；不均勻的地層鉆孔時，應采用鉆桿剛度大且自重大的鉆機。在不均勻硬層或遇到孤石時，鉆孔的速度要減慢。此外，安裝導正設備也可防止孔斜的現(xiàn)象。

2.2 樁位和鉆孔深度控制

護筒定位后應及時復測護筒空間位置，嚴格控制其中心線偏差小于5cm。同時，應認真檢查施工回填土的密實度，防止施工過程中護筒位移而影響成孔質量。為控制樁孔的深度，必須復核施工機械的高度及鉆具的長度等以進一步確定樁孔的深度。在鉆孔工作完成后，應用檢校復測過的測繩復測成孔的深度。對鉆孔直徑較大的樁孔進行測量時，應以樁周邊的深度作為控制深度。同時，由于測繩遇水收縮的特性，在進空測量作業(yè)后務必采用鋼尺對測繩的長度進行復檢，以盡量減少測量誤差。

2.3 泥漿質量控制

在鉆孔灌注樁的施工中，無論對于成孔質量還是最終對樁的承載能力的發(fā)揮，泥漿質量都是重要因素。主要是比重及粘度兩個泥漿性能指標影響了成樁的質量。在施工中必須按規(guī)范要求嚴格控制泥漿的質量。對于泥漿比重、粘度要按照地下水位及地層的穩(wěn)定性來確定，鉆孔完畢后監(jiān)理人員必須對終孔進行驗收，根據鉆桿和鉆頭或測繩的總長度和上部剩余長度檢查終孔深度；要嚴格檢測鉆桿和鉆頭或測繩長度的準確性，杜絕以超深來抵消孔底淤積。

2.4 鉆進速度控制

鉆孔灌注樁鉆進速度應根據施工現(xiàn)場的地質條件進行調整，避免樁身出現(xiàn)頸縮等質量問題。對塑性較大的土層，鉆孔工作進行時應加大工作量，加快施工進度，通過快速施工及合理的泥漿配比，在快速形成泥漿護壁后避免因滲水膨脹而造成的樁身縮頸病害。一旦出現(xiàn)縮孔的征兆，應及時采取補救措施。此外，還應盡量縮短成孔時間，避免鉆孔長時間暴露在空氣中而造成坍塌事故。

2.5 做好清孔工作

清孔是指清除孔底的沉渣，清孔工作主要是為了保證鉆孔灌注樁的承載力滿足規(guī)范和設計文件的要求。工程實踐中常采用改善泥漿稠度，延長清孔時間等措施清除孔底沉渣。在清孔工作中常常采用兩次清孔。第一次清孔在鉆孔結束過后，第二次清孔在吊放鋼筋籠和導管后。在鋼筋籠和導管下放完畢后，孔內殘存的沉渣隨泥漿再次沉到孔底，為有效保證鉆孔灌注樁的承載力，應在混凝土灌注前進行孔底的第二次清孔工作。當沉渣和泥漿稠度等問題檢測復核滿足設計要求后，可進行后序混凝土灌注施工。孔底沉渣的測量常用吊錘法，測量時將測錘反復敲擊孔底以判定孔底沉渣的情況，沉渣厚度的檢測應在二次清空后45min內進行。對于沉渣厚度的控制，端承樁厚度應小于5cm，摩擦樁厚度應小于10cm。

3 鉆孔灌注樁常見缺陷處理及措施

3.1 斷樁

斷樁是嚴重的質量事故。對于誘發(fā)斷樁的因素，必須在施工初期徹底清除其隱患，同時又必須準備相應的對策，預防事故的發(fā)生或一旦發(fā)生事故及時采取補救措施。

（1）灌注混凝土過程中，要及時測定已灌注混凝土的標高，控制導管提升速度，若導管提升速度過快，致使導管的埋深小，造成提漏拔脫現(xiàn)象，夾層發(fā)生斷樁。因此要嚴格控制孔內砼表面標高，再與混凝土灌注量進行核對，將測量值與計算值進行對比，確保導管在提升時不會出現(xiàn)問題。

（2）在灌注混凝土時，導管埋置的深度是十分重要的一個指標。對此，施工現(xiàn)場作業(yè)人員要有的責任心，對導管埋深的測量要及時；應用新型的導管，從而降低提升時的阻力；縮短混凝土灌注的時間，加快混凝土灌注的速度。

（3）卡管目前也是誘造成斷樁的一個重要因素。由于目前幾乎是采用商品混凝土成樁，攪拌站到施工現(xiàn)場距離不一，運輸時間過長，攪拌不均勻會使砼坍落度變化大，出現(xiàn)離析，使粗骨料相互擠壓阻塞導管；造成斷樁。所以嚴格控制混凝土配合比，及時檢查坍落度，縮短灌注時間，是減少和避免此類斷樁的重要措施。

（4）另外，導管漏水、機械故障和停電造成施工不能連續(xù)進行，突然井中水位下降等因素都可能造成斷樁。因此應認真對待灌注前的準備工作，這對保證樁基的質量很重要。

3.2 縮頸控制

鉆孔通過塑性土地層，成孔時，應加大泵量，加快成孔速度，快速通過，在成孔一段時間，孔壁形成泥皮，孔壁不會滲水，亦不會引起膨脹。如出現(xiàn)縮徑，采用上下反復掃孔的辦法，以擴大孔徑，避免縮徑。

3.3 樁底地基承載力不足

由于樁端沒有支承在持力層上，導致樁底地基承載力不足。這種情況通常出現(xiàn)在復雜地層中，一般最好取芯檢驗，如不能孔孔取芯，應參照鄰近取芯情況、鉆速、泥漿返上的巖屑及鉆進情況（鉆進至微風化巖時，鉆頭不蹩鉆，主動鉆桿振動不很厲害，鉆進聲音感覺較好）、工程地質資料等進行綜合考慮。

3.4 孔壁坍塌控制

一般因預先未料到的復雜不良地質情況、鋼護筒未按規(guī)定埋設、泥漿粘度不夠、護壁效果不佳、孔口周圍排水不良等因素造成孔壁坍塌，易造成埋、卡鉆事故，應高度重視并采用相應措施予以解決；在特殊地層鉆進應采用優(yōu)質沖洗液護壁，同時也可采用正循環(huán)鉆進、反循環(huán)排渣的做法來抑制不穩(wěn)定地層的坍塌；在不穩(wěn)定地層中，換漿不要過早，在二次清孔時替換掉高比重泥漿后，及時灌注混凝土，減少沉渣時間以保證樁身質量。

4 結語

總之，為了提高鉆孔灌注樁的施工質量，必須認真分析灌注樁施工過程中可能出現(xiàn)的質量問題，要結合工程的實際情況，選擇適宜的防治措施，才能提高鉆孔灌注樁工程的施工質量，對于保質保量的在工期內完工具有重大意義。

【參考文獻】

[1]梁鵬.水下鉆孔灌注樁成孔質量通病及控制處理措施[J].中華民居（下旬刊），2014，01：287+292.

[2]蔣勇，王磊.影響鉆孔灌注樁成孔質量的原因分析及預防處理措施[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2010，11：225-226.

[責任編輯：薛俊歌]