淺談鉆孔灌注樁質(zhì)量通病及防治措施

■林明來 ■浙江省瑞安江南新區(qū)建設(shè)開發(fā)有限公司，浙江 瑞安 325200

隨著我國建設(shè)步伐的加快，在建筑工程的基礎(chǔ)施工中，鉆孔灌注樁以其施工噪聲低、震動(dòng)小、直徑相對(duì)較大、在各種地基上均可使用等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于水利、公路、高層建筑、市政建設(shè)等工程基礎(chǔ)施工中。但由于其施工隱蔽工序較多，有很多不可預(yù)見性，質(zhì)量較難控制，而且它的施工質(zhì)量的好壞對(duì)樁的承載力影響很大，因此對(duì)鉆孔灌注樁整個(gè)施工過程都必須要嚴(yán)格管理，把好每道工序質(zhì)量關(guān)，做好施工質(zhì)量通病預(yù)防措施，盡量避免給國家和企業(yè)帶來損失。

1 鉆孔灌注樁常見的質(zhì)量通病

在實(shí)際施工過程中，鉆孔灌注樁質(zhì)量通病有很多，但最常見發(fā)生的質(zhì)量通病有:樁孔偏斜、坍孔、縮孔、卡管、混凝土埋管、鋼筋籠上浮、孔底沉渣厚度超標(biāo)、斷樁等等。

2 鉆孔灌注樁發(fā)生質(zhì)量通病的現(xiàn)象和產(chǎn)生原因及防治措施

2.1 樁孔偏斜

鉆孔時(shí)，由于鉆機(jī)底座未安裝水平或產(chǎn)生不均勻沉陷、位移;鉆桿彎曲，接頭不正;鉆桿擺動(dòng)過大，偏向一方;鉆頭遇到大孤石等原因，導(dǎo)致樁孔偏離，發(fā)生偏斜現(xiàn)象。

防治措施:搭設(shè)機(jī)架的場地應(yīng)壓實(shí)平整，保證不產(chǎn)生沉陷、位移，鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤要安裝水平并與鉆桿要垂直;彎曲的鉆桿要調(diào)直使用，鉆桿接頭應(yīng)逐個(gè)檢查調(diào)正;鉆桿擺動(dòng)過大時(shí)，須在鉆桿上增設(shè)導(dǎo)向架;遇到傾斜的地層時(shí)，應(yīng)吊著鉆桿控制進(jìn)尺，低速鉆進(jìn)。若發(fā)生樁孔偏斜，探明位置和情況后，可在偏斜處吊住鉆頭上下反復(fù)掃孔糾偏;若糾偏無效，則馬上停止鉆孔，回填粘性土摻砂礫，待沉積密實(shí)后，重新鉆孔。

2.2 坍孔

鉆進(jìn)過程中，當(dāng)孔內(nèi)水位突然下降，孔口冒細(xì)密的水泡，出渣量顯著增加而不見進(jìn)尺，鉆機(jī)負(fù)荷顯著增加等，則可能已出現(xiàn)坍孔現(xiàn)象。坍孔的主要原因是泥漿相對(duì)密度不夠或性能指標(biāo)不符合要求;護(hù)筒內(nèi)水頭高度不夠;鉆進(jìn)進(jìn)尺過快;空鉆時(shí)間太長;清孔后等待灌注時(shí)間過久;鋼筋骨架吊裝時(shí)碰撞到孔壁等。

防治措施:根據(jù)地質(zhì)情況，控制好泥漿密度和性能指標(biāo);根據(jù)水文情況，水位變化過大時(shí)，應(yīng)升高護(hù)筒，增高水頭;在松散砂土或流砂中鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制進(jìn)尺速度;成孔完畢，等待灌注水下混凝土的時(shí)間不應(yīng)過長;吊放鋼筋籠時(shí)要對(duì)準(zhǔn)孔心緩慢下放，防止碰撞到孔壁。若孔口坍塌，應(yīng)立即拆除護(hù)筒回填鉆孔，重新埋設(shè)護(hù)筒;孔內(nèi)坍塌時(shí)，應(yīng)判明位置，回填砂和粘質(zhì)土混合物至坍孔處以上1 -2m，沉積密實(shí)后重新開鉆。

2.3 縮孔

鉆頭由于磨損過快，未及時(shí)補(bǔ)焊，或在地層中遇到塑性土層，遇水膨脹等，造成鉆孔某一部位的直徑小于設(shè)計(jì)要求，或從某一部位開始，孔徑逐漸縮小。

防治措施:控制好鉆錐直徑，應(yīng)經(jīng)常檢查，發(fā)現(xiàn)有磨損時(shí)及時(shí)補(bǔ)焊;遇到塑性土層等易縮孔段時(shí)，應(yīng)進(jìn)行經(jīng)常掃孔。若出現(xiàn)縮孔時(shí)，可采用鉆頭反復(fù)掃孔，以達(dá)到設(shè)計(jì)孔徑要求。

2.4 卡管

卡管是混凝土在灌注過程中，卡在導(dǎo)管中下不去。主要原因有:由于混凝土拌和不均勻、流動(dòng)性差、卵石過大、坍落度偏小、混凝土離析等造成卡管;機(jī)械故障等原因，造成混凝土不能連續(xù)灌筑，停留在導(dǎo)管內(nèi)時(shí)間太久;混凝土持續(xù)灌注時(shí)間過長，致使初灌混凝土已初凝，無法正常掉落，卡在導(dǎo)管內(nèi)等。

防治措施:嚴(yán)格按配合比進(jìn)行混凝土拌和施工，經(jīng)常檢查坍落度;灌注前仔細(xì)檢修施工機(jī)械，并準(zhǔn)備備用機(jī)械，以應(yīng)對(duì)突發(fā)事件;縮短灌注混凝土的持續(xù)時(shí)間，可采用在初灌混凝土中摻入緩凝劑，延緩初凝時(shí)間。若發(fā)生卡管時(shí)，可用長桿沖搗管內(nèi)混凝土，抖動(dòng)導(dǎo)管，也可在導(dǎo)管上安裝附著式振搗器，使其掉落;當(dāng)孔內(nèi)初灌混凝土已初凝，導(dǎo)管又被混凝土堵塞住，此時(shí)只能將導(dǎo)管拔出，重新安設(shè)鉆機(jī)，將孔內(nèi)混凝土鉆挖吸出，然后用粘性土摻砂礫回填井孔，待沉實(shí)后重新成孔。

2.5 混凝土埋管

在混凝土灌注過程中，導(dǎo)管被混凝土埋住無法提拔。造成的主要原因:導(dǎo)管在混凝土中埋入過深;導(dǎo)管周圍混凝土已初凝，增加了導(dǎo)管與混凝土的摩擦力;導(dǎo)管提升過猛被拉斷。

防治措施:嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋深在2 -6m 之間;在導(dǎo)管上安裝附著式振搗器，進(jìn)行適當(dāng)振搗，防止導(dǎo)管周圍混凝土過早初凝，必要時(shí)在初灌混凝土中摻入緩凝劑;導(dǎo)管提升時(shí)不可猛拔，以免拉斷。若已發(fā)生埋管，可用鏈滑車、千斤頂試拔。

2.6 鋼筋籠上浮

灌注混凝土?xí)r，鋼筋籠往上浮起來。造成的主要原因:混凝土上升到鋼筋籠底部時(shí)灌注速度過快，混凝土將鋼筋籠托起;導(dǎo)管提升速度過快，帶動(dòng)混凝土上升，導(dǎo)致鋼筋籠上浮;提升導(dǎo)管時(shí)，導(dǎo)管掛在鋼筋籠上，將鋼筋籠一同提起。

防治措施:混凝土接近鋼筋籠時(shí)，灌注速度適當(dāng)減慢;控制導(dǎo)管埋深不能過大，提升導(dǎo)管時(shí)，動(dòng)作不要過快;鋼筋籠位置準(zhǔn)確定位，上端與護(hù)筒牢靠固定，以阻止其上升;安放導(dǎo)管時(shí)要盡量位于樁孔中心，提升導(dǎo)管時(shí)注意不要鉤住鋼筋籠，以免將其帶上。如果已發(fā)現(xiàn)鋼筋籠上浮可在頂端適當(dāng)加壓，以防止繼續(xù)上浮。若導(dǎo)管被鋼筋籠卡住，應(yīng)設(shè)法轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)管擺脫鋼筋籠。

2.7 孔底沉渣厚度超標(biāo)

沉渣厚度超過規(guī)范要求，如不清除會(huì)致使灌注的混凝土無法全部頂起淤泥，造成樁頭混凝土夾雜泥漿，強(qiáng)度降低。造成的主要原因:未按要求進(jìn)行二次清孔或清孔未達(dá)到要求;泥漿比重偏小不能將沉渣浮起排出;清孔后放置時(shí)間較長，未及時(shí)灌注水下混凝土，致使泥漿沉積。

防治措施:成孔結(jié)束后應(yīng)立即清孔，采用抽漿或換漿方法，清除孔底殘留的鉆渣和沉淀層，盡量減少沉渣厚度，以防止樁底存留厚沉淀泥漿而降低樁的承載力;清孔時(shí)要注意連續(xù)一次清到符合設(shè)計(jì)要求或規(guī)范規(guī)定值;嚴(yán)格控制泥漿比重和沉渣厚度;清孔合格后及時(shí)灌注水下混凝土，待灌時(shí)間不能太長。

2.8 斷樁

在灌注混凝土過程中，由于導(dǎo)管拔出混凝土面、導(dǎo)管接頭漏漿等原因，泥漿進(jìn)入到導(dǎo)管內(nèi)，致使泥漿在混凝土中形成夾層，發(fā)生樁身夾泥斷樁現(xiàn)象。造成的主要原因:導(dǎo)管接口滲漏，形成泥漿夾層，造成斷樁;初灌時(shí)，導(dǎo)管底口距孔底太遠(yuǎn)，混凝土初灌量不夠沒能埋住導(dǎo)管;由于卡管或斷管原因引起的斷樁;由于測量計(jì)算錯(cuò)誤或人員操作失誤，導(dǎo)管提升過多拔出了混凝土面，形成斷樁;其他意外原因(如停電、機(jī)械故障、待料供應(yīng)、坍孔等)使混凝土灌注不能連續(xù)，中斷時(shí)間過長，致混凝土已經(jīng)初凝，造成導(dǎo)管無法提升，形成斷樁。

防治措施:導(dǎo)管使用前，對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行檢漏和抗拉力試驗(yàn);下導(dǎo)管時(shí)，其底口距孔底的距離應(yīng)控制在40 -50cm，同時(shí)保證混凝土初灌后能埋住導(dǎo)管1m 以上;混凝土的坍落度應(yīng)控制在18 -22cm，要求和易性好，若灌注時(shí)間較長時(shí)，可適當(dāng)加入緩凝劑，以免堵管;在提拔導(dǎo)管時(shí)，要通過認(rèn)真測量和計(jì)算，做好真實(shí)的原始記錄，一般情況下一次只能拆卸一節(jié)導(dǎo)管;關(guān)鍵機(jī)械設(shè)備要有備用，材料要事先準(zhǔn)備充足，以保證混凝土灌注連續(xù)進(jìn)行。

處理方法:當(dāng)中、小橋第一根樁斷樁時(shí)，如果橋位允許且經(jīng)過相關(guān)審批后，可采取避開此根斷樁位置調(diào)整橋樁位進(jìn)行處理;若由于卡管、埋管或斷管等原因而引起的斷樁，沒有辦法可解決時(shí)，可以采取補(bǔ)樁處理，既在此根斷樁左右各補(bǔ)一根樁;若斷樁位置距地表5m 以內(nèi)，且地質(zhì)條件良好，可采取把樁開挖出來，開挖到斷樁位置后用人工下去清理掉斷樁處的泥漿和松散的混凝土，并將鋼筋清理干凈，然后在好的混凝土面上進(jìn)行鑿毛，再支模、灌注混凝土;若斷樁位置距地表10m 以下時(shí)，如果鋼筋籠可以提出，應(yīng)迅速將其提出孔外，然后用沖擊鉆重新鉆孔，如果混凝土已經(jīng)凝結(jié)牢固，可采取沖擊鉆(直徑要略小于鋼筋籠內(nèi)徑)將樁一點(diǎn)一點(diǎn)沖擊砸碎，沖擊鉆孔至鋼筋籠底口以下1m，然后將鋼筋拆除，再進(jìn)行二次擴(kuò)孔至設(shè)計(jì)直徑，清孔后重新灌注混凝土;采取壓漿補(bǔ)強(qiáng)方法處理，基本步驟:鉆孔(一個(gè)進(jìn)漿孔，一個(gè)出漿孔，鉆至補(bǔ)強(qiáng)位置以下1m)——高壓清洗——高壓壓漿(第一次水灰比0.8，第二次水灰比0.5)——封填堵口——最終壓漿(水灰比0.4，0.8mpa 穩(wěn)壓悶漿20 -25 分鐘)。

3 結(jié)束語

鉆孔灌注樁大多被用作建筑物的樁基礎(chǔ)，因此它的質(zhì)量至關(guān)重要，好與壞直接影響到建筑物的使用安全。但由于其施工工序較多，工藝較為復(fù)雜，以及施工隱蔽性和難以預(yù)見性等自身的特性，存在的質(zhì)量通病難以杜絕。因此，在施工過程中只有加強(qiáng)嚴(yán)格管理，責(zé)任到人，落實(shí)到位，嚴(yán)格按施工規(guī)范執(zhí)行，采用科學(xué)的施工方法和技術(shù)組織施工，提前做好質(zhì)量通病預(yù)防措施，才能最大程度地減少施工質(zhì)量通病的發(fā)生，為后續(xù)的工作順利、有序地推進(jìn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

［1］GJ94—94 建筑樁基技術(shù)規(guī)范［S］.中國建筑工業(yè)出版社.1994.

［2］黨新.淺析鉆孔灌注樁質(zhì)量事故的成因及防治措施［J］.中小企業(yè)管理與科技，2009(04).

［3］張迎輝.鉆孔灌注樁常見施工質(zhì)量問題及防治措施［J］.施工技術(shù)，2011(S1).