淺談橋梁鉆孔灌注樁常見病害原因分析及防治措施

文/顧東堂 蘇州路達工程監理有限公司 江蘇蘇州 215000

淺談橋梁鉆孔灌注樁常見病害原因分析及防治措施

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鉆孔灌注樁目前施工工藝成熟，機械化程度高，機械噪音不大等諸多優點。在工程項目中應用廣泛，但鉆孔灌注樁施工也存在很多病害問題。本文研究了橋梁鉆孔中的一般病害，同時指明了有效的防治方法，希望可以帶來一定的幫助。

橋梁鉆孔；鉆孔灌注樁；常見病害；防治措施

前言：

鉆孔灌注樁的成孔和成樁是其施工中極其重要的兩道工序，施工前應結合工程的實際情況編制好樁基的施工組織設計及方案。施工過程中要嚴格按照審核合格的方案去組織，同時要充分預估施工中出現的常規或突發質量問題，做好應對措施。

1.工程概況

錦屏路K3+16.384號橋總計有鉆孔樁20根，樁徑都是Φ1.4m，樁長是30m，鉆孔總深是600m。地質鉆探信息表明：大橋周邊的地質層由上至下是：雜填土--粘土--粉質粘土--粘土--強風化泥巖--粉砂質泥巖。參考工程地質信息，本橋址處在的地質環境良好，鉆孔樁設計需穿透強風化泥巖層，位于粉砂質泥巖層上方，鉆孔樁是此橋施工的重要環節。

2.鉆孔過程中出現病害的原因以及防治的辦法

2.1樁基偏位

原因：樁位放樣是否準確是前提，同時多臺打樁機械同時施工，施工技術人員交底不清楚，造成主樁和護樁混亂，鉆孔灌注樁施工場地普遍極其松軟，均極易把原樁位移動，鉆孔過程中也沒有經常校核鉆機平臺的水平性，成孔后吊裝鋼筋骨架沒有嚴格二次校對中心點。

防治方案：在鉆孔準備階段，平整場地、定位放線需要進一步參考施工圖紙開展，校核準確基礎之上才可以步入樁基施工。落實好控制樁，在樁機準備階段,第二次復核樁位。提前做好開挖樁孔工作，挖孔過程中保留中心樁，埋置鋼護筒，校核護筒和鉆機鉆頭的中心偏位，并且需校核鋼筋籠中心。

2.2縮頸

原因：縮徑關鍵因為地層因素。鉆進成孔過程中，地層在應力進行釋放時候，緩慢出現變形，引起孔徑變小而引起縮徑問題樁孔縮徑會引起樁的截面減少，樁基承載水平減弱，混凝土鋼筋保護層變得更加薄，部分以至于裸露，鋼筋銹蝕明顯，帶來極其多的工程隱患。

防治措施：在地基條件良好的基礎之上，短時間內提升成孔的速率,從而降低孔壁變形的時間。在進行鉆孔施工時候，選擇和孔徑相符的探孔器，任意校核成孔的變化狀況，假使找出異常，通過鉆機再一次的實施掃孔。成孔后再一步確認無質量問題，就立即按排起鉆和安裝鋼筋籠，吊放導管，澆灌砼。砼澆灌過程中減少灌注的時間差，如此一來可以盡量降低孔徑變形程度。

2.3孔壁塌陷

原因：土質松散，護筒內水位太低。鉆進速率太大、空鉆時間過久、成孔完畢待灌時間太久導致孔壁坍陷。

防治方案：針對原有地質較為松軟，可以加長鋼護筒，同時在護筒四周用粘性土夯填，護筒頂必須高于原地面30cm左右。自制護壁泥漿可以加膨潤土以及 CMC 等其他外加劑，使得泥漿的份額以及粘度進一步增加，對于護筒內的泥漿水位，應保持在超過地下水位的位置。灌注樁成孔后，盡可能縮短等待和灌注時間。

3.水下混凝土灌注過程中常見病害原因及防治措施

3.1卡管

原因：初灌過程中，隔水栓把管堵塞；混凝土和易性與流動性不好導致離析；混凝土粗骨料粒徑超過正常值；非正常原因導致混凝土澆筑中斷，砼在導管里停留時間太久而卡管；導管破裂、導管底口距離孔底深度太小不足以排出砼。導管進水引起了混凝土離析等。

防治措施：選取的隔水栓的相關直徑應相符于導管的相關內徑大小，與此同時，還要有相對較好的隔水性能，才可以保證有序地進行排出。水下混凝土配合比通過試驗室試驗確立且符合設計要求，并結合實際情況調整施工配合比，運至現場的每車砼和易性應檢查其坍落度和均勻性，坍落度應控制于18厘米到22厘米之間，且砼無結塊和花白料。對于粗骨料來說，上限粒徑應不大于導管的直徑與鋼筋籠主筋下限凈距的四分之一，與此同時，應不超過40毫米。

3.2鋼筋籠上浮

原因：混凝土流動性、和易性較差，且初灌的砼面已過早的凝結成塊，孔內泥漿的含砂率高于規范要求太多；在混凝土灌到鋼筋籠下端的時候，澆筑的混凝土自導管口流出有很明顯的沖擊力，促進了鋼筋籠的上浮。

防治方案：安裝鋼筋骨架時應確保骨架頂端高程符合設計要求，且骨架須與孔口方形橫梁固定穩固。為了使混凝土灌注相關速率能夠進一步提升，使得灌注的時間大為減少，可以根據工程的具體情況，增加一些外加劑，預防混凝土灌注面在進入鋼筋籠的時候，流動性不能得到保證，當混凝土灌注面與鋼筋骨架底部接近1米左右時，應控制導管的埋深介于1.5米到2.0米間，同時應降低砼的灌注速度。灌注過程中，應特別留意混凝土的相關情況，澆筑的標高以及導管的埋深都要留意，如果混凝土大于了鋼筋籠底部4米的時候，應提升導管并保證導管高于骨架底部2米以上。

3.3斷樁與夾泥層

原因：①首灌砼的方量不足以埋深導管口100cm以上。②導管漏水和導管提漏。③灌注砼的初凝時間和終凝時間太短或者灌注時間太久，灌注面混凝土已基本初凝，出現硬殼，導致斷樁問題。④ 泥漿太稠，提升了澆筑混凝土上升的阻力，同時泥漿比重大、含砂率高，同且泥漿里具有很多的泥塊

防治方案：鉆孔樁成孔后，嚴格控制好泥漿的一清和二清的各項指標使之符合規范要求，且防止孔壁坍塌，盡量縮短一清、二清、安裝鋼筋骨架、導管、灌注砼的持續時間，其次進行不間斷的澆筑，讓混凝土與泥漿維持流動狀態，能避免導管堵塞。確保首灌砼和澆灌砼過程中任何時段導管埋深大于1.0米，正常情況下導管的埋深控制在2米到6米之間，應嚴格控制灌注樁的灌注持續時間，使之不大于該砼的初凝時間的一倍半。混凝土的灌注過程中須用有經驗的專人負責指揮，嚴格計算每次拔管前的導管埋深，控制拔管長度。導管安裝前應對導管進行相關試驗，灌注過程中應注意觀察導管內砼的的異常情況，提升導管前應先輕輕晃動導管使之不掛住鋼筋骨架后再提升導管。

[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）.