鉆孔灌注樁質量事故的原因分析和預防處理

張召方

（江蘇省交通工程集團有限公司，江蘇 鎮江 212000）

鉆孔灌注樁質量事故的原因分析和預防處理

張召方

（江蘇省交通工程集團有限公司，江蘇 鎮江 212000）

鉆孔灌注樁施工包括成孔和成樁兩大過程。鉆孔灌注樁施工難度較大，主要是因為技術要求高、工藝較復雜等，而且在水下灌注混凝土過程中，還需要短時間內完成。由于水下灌注混凝土屬于隱蔽工程，容易出現質量事故。需要認真分析施工過程質量事故的產生原因，總結預防處理辦法，保證施工質量。

鉆孔灌注樁；質量；事故；預防；處理

1 鉆孔問題

1.1 樁位偏差

樁位偏差主要是由測量放樣誤差或鉆機就位誤差造成的。可以采取適當措施預防：測量人員對樁位中心點進行放樣，并且要對相鄰樁位中心之間的水平距離用鋼尺復測，確保樁位中心放樣無誤。鉆機就位后，首先要用水準尺對鉆機平臺進行撿測，鉆機平臺必須保持水平。還要對鉆機的對中精度進行復測，由測量人員測量鉆機轉盤中心坐標，轉盤中心坐標和樁位中心坐標誤差必須控制在5mm以內，確保鉆桿中心、轉盤中心在一條直線上，成孔不偏位、不傾斜。

1.2 標高控制不準

標高控制不準一般是因為孔深測量不準。所以在每根樁開鉆前，都要復測鉆機轉盤的標高，并且對樁底標以及樁頂標高，應準確計算出來。在進行孔深測量過程中，一般情況下，丈量鉆桿的方法比較適用，孔底終孔界面，采用鉆頭2/3長度，并對孔深進行測量，保證孔深符合要求。同時還應合理確定端承樁鉆孔的終孔標高，確定的方法不應采用固定孔深的方式，一般情況下，以端樁進入持力層深度為準。

1.3 鉆孔垂直度不符合規范要求

（1）主要原因：①鉆孔過程中，受到場地不夠平整的因素影響，會造成鉆孔垂直度滿足不了要求。同時在鉆機過程中，不均勻沉降會造成鉆孔偏斜；②鉆桿的質量差，出現接頭間隙大以及彎曲等問題，這樣就對鉆孔的垂直度造成影響。在鉆進過程中，翼板受到不同的磨損，同時鉆頭受力不均勻，鉆壓超過了規定的范圍，進而造成鉆進方向出現偏離。

（2）預防措施：①施工場地應進行壓實以及平整；②在鉆機安裝過程中，對鉆機以及主動鉆桿進行嚴格檢查，保證其平整度以及垂直度。同時在鉆進過程中，應對鉆桿的垂直應定時進行檢查，一旦發現出現偏差，應對其進行調整；③為保證鉆頭以及鉆桿的質量，應進行定期檢查，一旦發現鉆頭和鉆桿出現問題，應及時的進行維修；④應選擇合適的地方進行鉆進，一般情況下應在軟硬土層交界面，或者在傾斜巖面處，在鉆進過程中，應采用低速鉆壓方式進行鉆進，并利用回填黏土，處理偏斜鉆孔；⑤應采用加設扶正器的鉆桿，鉆進復雜地層

1.4 縮徑

縮徑的主要原因有很多，包括護壁泥漿性能差、地層復雜以及鉆進速度過快等。縮徑的預防措施：在較厚的沙層以及礫石層施工過程中，采用鉆孔灌注樁，并穿過沙層以及礫石層。在成孔過程中，應嚴格控制其成孔速度，一般應將其控制在2m/h以內，同時泥漿性能還應滿足規范要求。密度應控制在1.3～1.4g/cm3，黏度應控制在20～30s，同時還應嚴格控制含砂率，一般不應在6%。若孔內自然造漿，滿足不了要求，可以采用燒堿、黏土粉等添加到泥漿中，這樣可以對泥漿的性能進行改善，同時對泥漿的密度以及含砂率應采用除砂的方式進行處理。

2 導管問題

2.1 導管進水

（1）主要原因：①混凝土的儲量難以將導管底口封住，導管底口有水進入；②高壓氣囊將橡皮墊擠開，再加上導管接頭不嚴格，導致導管進水；③在提升導管時，用力過度，對導管進行錯誤控制，使其超過混凝土面，造成泥水進入導管，

（2）處理方法：①當施工過程中，若遇到上述第一種情況，應將導管及時的提出來，并進行清孔，之后再對進行控制灌注，保證混凝土的儲量；②當施工過程中，若遇到上述第二、三種情況，應將導管內的水抽出來，同時根據實際情況，適當增加水泥用量。

2.2 堵管

（1）主要原因：①導管底口與孔底之間的距離不符合要求；②在導管以及鋼筋安裝過程中，花費的時間較長，這樣鉆渣在孔內的越積越深，使得導管底端被泥砂等物堵塞；③砼在澆注過程中發生離析使粗集料過于集中而卡塞導管。

（2）預防措施：①應合理設置導管底口與孔底的距離，一般應控制在300～500mm范圍之內，在保證灌漿設備初灌量的情況下，其距離最好選擇最大值；②吊入鋼筋骨架后進行第二次清孔，清孔后，應降低泥漿含砂率，使其控制在2%以下，同時還應嚴格控制其粘度，使其在17～20Pa·s，對于相對密度，應控制在1.03～1.10g/ml之間，且還應合理設置孔底沉淀層厚度，使其設計規定的量值的規定內。清孔后應立即開始灌注混凝土。若因故推遲，灌注前一方面應對孔內泥漿性能指標進行檢查，另一方面還應對孔底沉淀層厚度進行檢查，如果超出規定，重新清孔；③應按照要求，合理設計配合比，為保證配合比的科學性，還應進行現場試配工作，在試配工作中，應嚴格控制混凝土的初凝與終凝時間，并根據實際情況，適當的添加緩凝劑。同時還應嚴格控制配合比、塌落度等等，保證混凝土的質量。

（3）處理方法：①若是第一、二種情況，利用吊車吊起料斗以及導管，使混凝土的落差有所增加，促使混凝土灌注暢通，因此在灌注混凝土之前，應進行二次清孔；②若是第三種情況，則須把導管吊起，快速向井架沖擊。提升導管時，先準確測量導管埋深，以指導吊起高度。避免把導管提出砼面以外。或將平板振動器固定在導管上，打開振動器振松卡管砼，疏通導管。為避免此類事故發生，將嚴格要求做到：導管牢固不漏水；砼和易性、坍落度符合要求。

2.3 坍孔

護筒底腳周圍漏水、孔內水位降低、護筒周圍堆放重物或機器振動引起坍孔。處理方法為加大水頭，移開重物，排除機具振動，吸出坍入孔內泥土，如不繼續坍孔，時間允許可重新灌注，否則撥出導管和鋼筋籠，回填粘土，重鉆。

2.4 埋管

出現埋管的主要原因是導混凝土產生的摩擦力過大、提管過猛將導管撥斷等。埋管的預防措施：導管埋深應符合要求，一般應將其控制在6m以內，同時還應將緩凝劑加入混凝土中，同時對于混凝土灌注速度，應適當的加快，而且提升導管力度應適當。

2.5 鋼筋籠上浮

（1）主要原因：在混凝土澆筑過程中，沒有嚴格控制控制混凝土的速度，造成速度過快。在灌注混凝土時，混凝土從漏斗向下灌時，會產生一些勢能力，這樣就會鋼筋骨架受到沖擊，從導管流出混凝土，并向上升起，這樣向下的沖擊力會進行轉變，使其成為向上頂托力，進而造成鋼筋上浮。

（2）預防措施：①控制混凝土澆筑的速度；②導管埋深應盡量保持最大，同時導管底口與鋼筋骨架底端，距離也應保持最大；③導管應適當提升，并且應高于鋼筋骨架底端距離；④環形筋應在合理的設置在孔底，在鋼筋籠的底部，應設置牽引筋，并嚴格控制牽引筋的適當的數量。

3 灌注樁故障

3.1 樁身混凝土夾渣或斷樁

主要原因：①灌入到埋管的混凝土量達不到要求，造成深度太小；②在混凝土灌注過程中，沒有準確控制拔管長度，使混凝土面的導管拔出；③混凝土初凝和終凝未達到規定的時間，或者在灌注過程中，持續的時間較長，在混凝土上部，會出現結塊，進而造成出現混凝土夾渣；④在清孔過程中，會出現許多泥漿懸浮砂粒，并沉積在混凝土面上，對混凝土上升造成阻礙。

預防措施：嚴格控制導管埋置深度，一般應將其控制在2～6m，在混凝土灌注過程中，應安排專門的人員負責拔管，同時對于孔內混凝土面，進行準確計算，對于重錘實測孔內混凝土進行控制。

3.2 樁頂混凝土不密實

樁頂混凝土不密實的主要原因主要包括混凝土浮漿太多、孔內混凝土面測定不準等等。所以樁頂混凝土灌注完成后應高出設計標高0.5～1m。按照要求，對樁頂10m內混凝土的要求進行適當的調整，同時對于碎石含量應適當的增加，樁頂浮漿，應適當的減少。

4 結束語

綜上所述，鉆孔灌注樁質量事故的原因有很多，工作人員在實際工作中應該總結分析。綜合考慮多種因素，結合不同的處理措施應對鉆孔灌注樁質量事故，不斷提高工程質量。

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[3]樸春德,施斌,魏廣慶,等.分布式光纖傳感技術在鉆孔灌注樁檢測中的應用[J].巖土工程學報,2008,(7):976-981.

U443.15+4

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2096-2789（2016）11-0118-02