鉆孔灌注樁施工常見問題分析及預防措施

葉恒梅

【摘 要】橋梁鉆孔灌注樁施工中常見的問題主要有鉆孔過程中出現孔壁坍塌、鋼筋籠上浮、樁身傾斜以及混凝土灌注過程中出現導管進水、斷樁、縮頸等，本文針對這幾大問題進行了分析，并提出了相應的預防措施。

【關鍵詞】橋梁；鉆孔灌注樁；施工；問題；防治

鉆孔灌注樁因其具備承載力大、施工速度快、且適應性強等優點而被廣泛應用于橋梁基礎工程中，但由于橋梁基礎工程的施工過程為地下隱蔽工程，成樁后無法進行開挖驗收，因此，對鉆孔灌注樁施工過程中常見的問題進行分析，及時做好防治措施，嚴格控制好施工質量顯得尤為重要。

1 鉆孔時造成孔壁坍塌

在鉆孔過程中，若發現護筒附近地面出現裂紋、下沉，護筒發生傾斜，或孔中排出的泥漿不斷冒氣泡，孔內水位有突變等跡象，則表明孔壁將會出現坍塌。其主要原因是土質松散易塌，泥漿護壁效果不好。護筒周圍沒有用粘土填封密實，護筒的埋深以及水位高度不夠。鉆頭碰撞了護筒且鉆孔速度太快，空鉆時間太久。成孔后混凝土待灌以及灌注時間太長。

預防措施：在松散的土層中，一定要選用粘度、比重和膠體率較大的優質泥漿進行護壁。護筒的四周和底部均要用粘土填封密實，護筒的埋設深度一般要求達到2～4m，特殊情況下還需加大埋深。護筒內泥漿的水位應保持高出地下水位1.0～1.5m。鋼筋籠在吊裝的過程中應對準孔位并保持豎直，同時避免與孔壁發生碰撞。鋼筋籠若需接長，應快速完成焊接和下放工作。在松軟的粉砂土中鉆孔時，要控制鉆頭的進尺速度，同時應防止鉆頭碰撞護筒。成孔后，待灌混凝土的時間不應超過3小時，且進行混凝土灌注的時候，應盡量連續快速地完成。

2 鉆孔時鋼筋籠上浮

在向樁孔內灌注混凝土時，若鋼筋籠頂面位置超出了設計標高，表明鋼筋籠有上浮現象。造成鋼筋籠骨架上浮的主要原因有：混凝土灌注漏斗過高，落料速度過快，加之導管底端到鋼筋籠底端的距離過大而提拔導管又不及時，在混凝土沖出導管底部時便會形成很大的反沖力將鋼筋籠拖頂上升；混凝土灌注時間過長且不連續時，先澆注的混凝土與鋼筋籠之間具有了粘結力或是在溫度較高，混凝土的坍落度較小時，混凝土較快地達到初凝，后續澆注的混凝土在上升時會帶動鋼筋籠上浮；導管底部距離鋼筋籠底部不足1.5m或在鋼筋籠以上不足1m時，混凝土從導管口流出向上翻動時造成鋼筋籠上浮。

預防措施：控制好混凝土灌注速度，以減小對鋼筋籠的沖擊力，尤其當混凝土灌注到鋼筋籠底時，應保持10m3/h左右的速度緩慢地放料，直到鋼筋籠底部全部被灌入混凝土且直到導管口進入鋼筋籠內部時，方可加快放料速度。混凝土的坍落度應控制在18～20cm。整個灌注過程要連續均勻地下料，爭取在最短的時間內完成灌注。隨時掌握混凝土的澆筑標高及導管埋深，當灌注的混凝土接近鋼筋籠時，導管埋深應控制在1.5～2.0m。當混凝土埋過鋼筋籠底3m時，應將導管及時提升到鋼筋籠底部以上。導管在混凝土面的的埋深應控制在2～4m左右。嚴禁因鋼筋籠上浮問題將導管拔出混凝土面。

3 鉆孔時樁身傾斜

鉆孔過程中，樁孔發生較大彎曲或出現垂直偏差，主要原因是鉆機安裝穩定性差，在軟弱的地面上發生了不均勻沉陷或是作業時鉆機的鉆桿發生彎曲。主動鉆桿較長，鉆頭擺動偏向一方。在鉆孔過程中，土層中遇到較大的孤石。在軟硬不均的土層交界處，或是在呈傾斜狀分布的土層中鉆進時，鉆頭受力不均。

預防措施：先將場地整平夯實，并確保鉆機在安裝時，其轉盤中心與起重滑輪在同一軸線上，并控制鉆桿位置的偏差不超過20cm。在鉆架上安裝導向架，使鉆桿沿著導向架向下鉆進。若主動鉆桿發生彎曲，要及時用千斤頂進行調直。在軟硬不均的土層或是呈傾斜狀分布的巖層中鉆孔時或鉆進時遇到孤石，應放慢鉆速。若發現鉆孔已經偏斜，應提起鉆頭，上下反復掃孔幾次將硬土消除。對于偏斜嚴重不便糾正的情況，則應在孔中回填粘土到偏斜處0.15m以上，待回填土沉積密實后再繼續鉆進。

4 灌注混凝土時導管進水

導管進水的主要原因是：首批灌注的混凝土數量太少，不足以埋沒導管底口，導致泥水從導管底口進入導管內部。導管接頭處密封不好，水從接頭處滲入導管內部。導管提升量過大以致被拔出了原混凝土面，使導管底口有泥水涌入。

預防措施：嚴格按照孔徑與導管直徑計算首批灌注的混凝土數量，保證埋沒導管底部1m以上。檢查導管接頭，確保每處接頭密封良好。灌注混凝土過程中，拔管不能太猛，且始終保證導管底部埋入混凝土2～4m左右。

5 灌注混凝土時斷樁

混凝土灌注完成后，樁身中出現混凝土凝固后某截面完全不連續或局部混凝土未凝固等部分不連續的現象稱為斷樁。形成斷樁的主要原因是：孔底的沉渣未沖冼干凈就直接灌注混凝土，過厚的沉渣在樁底砼與持力層間形成了一層松軟層。導管底部距離孔底太遠，首批灌注的混凝土與泥漿混合導致混凝土不凝固，形成了一層疏松體充填在了樁底與持力層之間。在灌注混凝土時，由于導管提升過多而露出混凝土表面或導管密封不嚴，導致泥漿滲入樁身混凝土中形成混凝土不凝體。在混凝土灌注過程中，由于停電、待料等原因，使樁身中形成了斷裂面。灌注混凝土時不經過導管而直接從孔口倒入混凝土，導致混凝土發生離析，凝固后的樁身混凝土不密實而出現空洞現象。

預防措施：成孔后，認真清孔并及時灌注混凝土，孔底沉渣厚度對于端承樁應不超過10cm，摩擦樁應不超過30cm。混凝土灌注過程中，應控制好導管的埋深。灌注混凝土時盡量避免停水、停電，且保證導管密封良好。混凝土應從導管內連續地、足量地灌入。控制好導管提升的速度，且一次提升的高度應控制在1m以內，確保抽拔導管時不超出樁孔內混凝土面。

6 灌注混凝土時縮頸

樁的實際孔徑小于設計孔徑時即為縮頸現象。產生此現象的主要原因是：鉆孔放置時間過長，孔壁坍塌，導管提升過高，提升的速度過快。混凝土和易性差，導管內混凝土存量過少，出導管擴散困難造成縮頸。

防治措施：縮短成孔與混凝土灌注之間的時間，盡量在鉆孔未出現縮頸時完成混凝土的灌注工作。對于易坍塌的土層可適當加大泥漿比重，將護壁的泥漿比重控制在1.3～1.4，可以增加泥漿對孔壁的支撐力，從而緩解鉆孔縮頸的程度。嚴格控制拔管速度，做到慢拔密擊。混凝土的坍落度應滿足要求，并具有良好的和易性，且保證導管內的混凝土存量略高于地面，以保持足夠的壓力使混凝土出管時能夠正常擴散。

7 結語

在鉆孔灌注樁實際施工過程中還會出現其它的一些問題，且每一種問題都不是孤立存在的，因此，我們要重視鉆孔灌注樁施工的各個環節，能夠正確分析各種問題，做到提前預防，精心施工，確保鉆孔灌注樁的施工質量。

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[責任編輯：曹明明]