鉆孔灌注樁施工質量控制研究

羅洪良

摘 要：鉆孔灌注樁施工正日益完善，但往往由于工藝不當、管理不嚴，斷樁、堵管、夾泥、蜂窩、少灌等質量問題時有發生。因此，運用科學的施工工藝，加強過程控制以確保工程質量顯得極為重要。本文簡要歸納了鉆孔灌注樁施工質量控制點，闡述了常見質量事故發生的原因以及相應的預防措施。

關鍵詞：鉆孔灌注樁；質量控制；質量事故；預防措施

0 引言

鉆孔灌注樁具有入土深、能入巖、剛度大、承載力高、樁身變形小，可方便地進行水下施工等優點，已被廣泛應用到工程建設中。鉆孔灌注樁施工工藝主要有反循環鉆孔施工、正循環鉆孔施工、螺旋鉆孔施工、旋挖鉆孔施工等，由于在施工過程中工藝環節較多，且技術含量高、影響因素多，因而需要加強施工過程中的質量控制，保證或提高鉆孔灌注樁的成樁質量。

1 鉆孔灌注樁施工質量控制

在鉆孔灌注樁施工中，通過事前對施工過程進行分析，明確其中的關鍵部位和薄弱環節，確定重點控制對象，將其設置為質量控制點，根據控制對象的不同確定將要采取的預控對策，并在施工過程中嚴格執行，同時嚴格按照規范和規程施工，以實現鉆孔灌注樁施工質量的主動控制。

1.1泥漿的制備

除能自行造漿的土層外，均應制備泥漿。泥漿制備應選用高塑性粘土或膨潤土。拌制泥漿應根據施工機械、工藝及穿越土層進行配合比設計。

施工期間護筒內的泥漿面應高出地下水位1.0m以上，在受水位漲落影響時，泥漿面應高出最高水位1.5m以上；在清孔過程中，應不斷置換泥漿，直至澆注水下混凝土；澆注混凝土前，孔底500mm以內的泥漿比重應小于1.25；含砂率≤8%，粘度≤28s；在容易產生泥漿滲漏的土層中應采取維持孔壁穩定的措施。

1.2清孔

現行規范規定，沉渣的容許厚度為：摩擦樁≤30cm；柱樁≤10cm。清孔的方法應根據鉆孔方法、設計對清孔的要求、機具設備和孔壁土質情況而定，常用的方法有抽渣法、吸泥法、換漿法。

1.3 鋼筋籠制作

鋼筋籠除符合設計要求外，尚應符合一般規定：分段制作的鋼筋籠，其接頭宜采用焊接并應遵守規范要求；搬運和吊裝時，應防止變形，安放要對準孔位，避免碰撞孔壁，就位后應立即固定安裝；起吊鋼筋籠時，吊點要準確，保證垂直度，避免傾斜，刮擦孔壁，然后對準孔位緩緩下放。

1.4水下混凝土澆注

鋼筋籠吊裝完畢，應進行隱蔽工程驗收，合格后應立即澆注水下混凝土。為提高混凝土澆注質量，澆注混凝土進度控制在混凝土初凝時間內，同時應合理地加快灌注速度，故應做好灌注前各項準備工作以及灌注期間各工序的密切配合工作。

開始灌注混凝土時，為使隔水栓能順利排出，導管底部至孔底的距離宜為300～500mm，樁直徑小于600mm時可適當加大導管底部至孔底距離；應有足夠的混凝土儲備量，使導管一次埋入混凝土面以下0.8m以上；管埋深宜為2～6m，嚴禁導管提出混凝土面，應有專人測量導管埋深及管內外混凝土面的高差，填寫水下混凝土澆注記錄；水下混凝土必須連續施工，每根樁的澆注時間按初盤混凝土的初凝時間控制，對澆注過程中的一切故障均應記錄備案；控制最后一次灌注量，樁頂不得偏低，應鑿除的泛漿高度必須保證暴露的樁頂混凝土達到強度設計值。

2 鉆孔灌注樁施工常見質量事故原因和預防措施

2.1 塌孔與縮徑

塌孔與縮徑產生的原因基本相同，主要是地層復雜、鉆進速度過快、護壁泥漿性能差、成孔后放置時間過長沒有灌注混凝土等原因所造成。

鉆孔灌注樁穿過較厚的砂層、礫石層時，成孔速度應控制在2m/h以內，泥漿性能主要控制其密度為1.3～1.4g/cm3、黏度為20～30s、含砂率≤6%，若孔內自然造漿不能滿足以上要求時，可采用加黏土粉、燒堿、木質素的方法，改善泥漿的性能，通過對泥漿的除砂處理，可控制泥漿的密度和含砂率。沒有特殊原因，鋼筋骨架安裝后應立即灌注混凝土。

2.2 灌注混凝土時堵管

灌注混凝土時發生堵管主要由灌注導管破漏、灌注導管底距孔底深度太小、完成二次清孔后灌注混凝土的準備時間太長、隔水栓不規范、混凝土配制質量差、灌注過程中灌注導管埋深過大等原因引起。

灌注導管在安裝前應有專人負責檢查，可采用肉眼觀察和敲打聽聲相結合的方法進行檢查，檢查項目主要有灌注導管是否存在孔洞和裂縫、接頭是否密封、厚度是否合格。灌注導管使用前應進行水密承壓和接頭抗拉試驗，嚴禁用氣壓。

完成第二次清孔后，應立即開始灌注混凝土，若因故推遲灌注混凝土，應重新進行清孔。否則，可能造成孔內泥漿懸浮的砂粒下沉而使孔底沉渣過厚，并導致隔水栓無法正常工作而發生堵管事故。灌注導管底部至孔底的距離應為300～500mm，在灌漿設備的初灌量足夠的條件下，應盡可能取大值。

2.3 灌注混凝土過程中鋼筋骨架上浮

鋼筋骨架上浮的主要原因有：混凝土初凝和終凝時間太短，使孔內混凝土過早結塊，當混凝土面上升至鋼筋骨架底時，結塊的混凝土托起鋼筋骨架；清孔時孔內泥漿懸浮的砂粒太多，混凝土灌注過程中砂粒回沉在混凝土面上，形成較密實的砂層，并隨孔內混凝土逐漸升高，當砂層上升至鋼筋骨架底部時托起鋼筋骨架；混凝土灌注至鋼筋骨架底部時，灌注速度太快，造成鋼筋骨架上浮。

預防措施除認真清孔外，可采取將鋼筋籠焊接在護筒上，孔底設加強環向筋，當灌注的混凝土面距鋼筋骨架底部1m左右時降低灌注速度等措施。

2.4 樁身混凝土強度低或混凝土離析

樁身混凝土強度低或混凝土離析原因主要是施工現場混凝土配合比控制不嚴、攪拌時間不夠和水泥質量差。預防措施：嚴格把好進廠水泥的質量關，控制好施工現場混凝土配合比，掌握好攪拌時間和混凝土的和易性。

2.5 樁身混凝土夾渣或斷樁

主要原因：初灌混凝土量不夠，造成初灌后埋管深度太小或導管根本就沒有進入混凝土；混凝土灌注過程拔管長度控制不準，導管拔出混凝土面；混凝土初凝和終凝時間太短，或灌注時間太長，使混凝土上部結塊，造成樁身混凝土夾渣；清孔時孔內泥漿懸浮的砂粒太多，混凝土灌注過程中砂粒回沉在混凝土面上，形成沉積砂層，阻礙混凝土的正常上升，當混凝土沖破沉積砂層時，部分砂粒及浮渣被包入混凝土內。

預防辦法：導管的埋置深度宜控制在2～6m之間。混凝土灌注過程中拔管應有專人負責指揮，并分別采用理論灌入量計算孔內混凝土面和重錘實測孔內混凝土面，取兩者的低值來控制拔管長度，確保導管的埋置深度≥2m。單樁混凝土灌注時間宜控制在1.5倍混凝土初凝時間內。

2.6 樁頂混凝土不密實或強度達不到設計要求

主要原因是超灌高度不夠、混凝土浮漿太多、孔內混凝土面測定不準。對于樁徑≤lm的樁，超灌高度不小于樁長的4%；對于樁徑>lm的樁，超灌高度不小干樁長的5%。對于大體積混凝土的樁，樁頂lOm內的混凝土應適當調整配合比，增大碎石含量，減少樁頂浮漿。在灌注最后階段，孔內混凝土面測定應采用硬桿簡式取樣法測定。

3 結語

鉆孔灌注樁施工過程中工藝環節較多，一環不慎，就有可能引起塌孔與縮徑、樁身混凝土夾渣或斷樁等質量事故。因此，在工程開工前應做好各項準備工作，高度重視施工關鍵環節，精心施工重要工序，以事前預防為主、事后處理為輔，才能有效的保證工程質量。

參考文獻：

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