鉆孔灌注樁常見的施工問題淺析

1.呂書鵬 2.趙海亮

1、412902197806024258 2、412729198605281454

鉆孔灌注樁常見的施工問題淺析

1.呂書鵬 2.趙海亮

1、412902197806024258 2、412729198605281454

鉆孔灌注樁的施工過程中經常會出現一些施工問題，本文就施工準備過程及施工過程中鉆孔、水下砼灌注以及樁自身的問題進行了詳細的闡述。

鉆孔灌注樁；工程事故；預防措施

鉆孔灌注樁施工種類繁多，技術含量高，影響因素多，一旦在施工當中稍有不甚或控制不嚴，很容易出現一些質量事故，使整個工程的基礎受到影響，嚴重一點出現返工將帶來較大的損失。常見的且危害性較大的事故主要有坍孔和斷樁，此外還可能出現彎孔、斜孔、縮孔、卡鉆、埋鉆和掉鉆等現象，為盡量減少事故，在施工過程中，必須做到分工明確，密切配合，操作規范，措施到位。

一、地質勘探資料和設計文件存在的問題

地質勘探主要存在勘探孔間距太大、孔深太淺、土工試驗數量不足、土工取樣和土工試驗不規范、樁周摩阻力和樁端阻力不準等問題。設計文件主要存在對地質勘探資料沒有認真消化、樁型選擇不當、地面標高不清等問題。因此，在樁基礎開始施工前，應針對這些問題對地質勘探資料和設計文件進行認真審查。

二、孔口與鉆孔存在的問題

1.孔口高程的誤差。孔口高程的誤差主要有兩方面，一是由于地質勘探完成后場地再次回填，計算孔口高程時由于疏忽而引起的誤差。二是由于施工場地在施工過程中廢渣的堆積，地面不斷升高，孔口高程發生變化而造成的誤差。其對策是認真校核原始水準點和各孔口的絕對高程，每根樁開孔前復測1次樁位孔口高程。

2.鉆孔深度的誤差。有些工程在場地回填平整前就勘探地面高程較低，當工程地質勘探采用相對高程時，施工應把高程換算一致，避免出現鉆孔深度的誤差。

3.孔徑出現誤差。孔徑誤差主要是由于工人疏忽用錯其他規格的鉆頭，或因鉆頭陳舊，磨損后直徑偏小所致。一般對于樁徑800～1200mm的樁，鉆頭直徑比設計樁徑小30～50mm是合理的。每根樁開孔時，施工及監理單位的技術人員應驗證鉆頭規格，以減小孔徑誤差。

4.鉆孔垂直度不符合規范要求。造成鉆孔垂直度不符合規范要求的原因：一是場地平整度和密實度差，鉆機安裝不平整或鉆進過程中發生不均勻沉降，導致鉆孔偏斜。二是鉆桿彎曲、鉆桿接頭間隙太大，造成鉆孔偏斜；三是鉆頭翼板磨損不一，鉆頭受力不均，造成鉆頭偏離方向；四是鉆進遇軟硬土層交界面或傾斜巖面時，鉆壓過高使鉆頭受力不均，造成鉆頭偏離方向。

5.鉆孔過程中出現塌孔與縮徑。鉆（沖）孔灌注樁的塌孔與縮徑從表面上看是2個相反面，實際上產生的原因卻基本相同。主要是地層復雜、鉆進進尺過快、護壁泥漿性能差、成孔后放置時間過長沒有灌注砼等原因所造成。其對策為鉆（沖）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、粘度為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、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。

三、孔底沉渣過厚或開灌前孔內泥漿含砂量過大

孔底沉渣過厚的原因除清孔泥漿質量差、清孔無法達到設計要求外，還有測量方法不當等。當采用正循環清孔時，前階段應采用高粘度濃漿清孔，并加大泥漿泵的流量，使砂粒能夠順利地浮出孔口。

四、水下砼灌注和樁身砼質量問題

砼配制質量關系到砼灌注過程是否順利和樁身砼質量兩大方面，要配制出高質量的砼，首先要設計好配合比和做好現場試配工作，采用高標號水泥時，應注意砼的初凝和終凝時間與單樁灌注時間的關系，必要時添加砼緩凝劑。

1.初灌時埋管深度達不到規范值。灌注導管底端至孔底的距離一般為0.4m，初灌時導管埋深應≥1m。在計算砼的初灌量時，個別施工單位不注意，漏算導管內積存的砼量，使初灌量不足造成埋管深度達不到規范值，形成初灌量不足，導致埋管深度達不到規范值。所以在計算首批混凝土時一定要嚴格按照規范的規定計算，避免初灌時的埋置深度不夠。

2.灌注砼時堵管。灌注砼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砼的準備時間太長、隔水栓不規范、砼配制質量差、灌注過程中灌注導管埋深過大等原因引起。完成第2次清孔后，應立即開始灌注砼，若因故推遲灌注砼，應重新進行清孔。

3.灌注砼過程鋼筋籠上浮。若發生鋼筋籠上浮，應立即查明原因，采取相應措施，防止事故重復出現。引起灌注砼過程鋼筋籠上浮的主要原因：一是砼初凝和終凝時間太短，使孔內砼過早結塊，當砼面上升至鋼筋籠底時，砼結塊托起鋼筋籠。二是清孔時孔內泥漿懸浮的砂粒太多，砼灌注過程中砂粒回沉在砼面上，形成較密實的砂層，并隨孔內砼逐漸升高，當砂層上升至鋼筋籠底部時便托起鋼筋籠。三是砼灌注至鋼筋籠底部時，灌注速度太快，造成鋼筋籠的上浮。

4.樁身砼強度低或砼離析。發生樁身砼強度低或砼離析的主要原因是施工現場砼配合比控制不嚴、攪拌時間不夠和水泥質量差。因此，嚴格把好進庫水泥的質量關，控制好施工現場砼配合比，掌握好攪拌時間和砼的和易性，是防止樁身砼離析和強度偏低的有效措施。

5.樁身砼夾渣或斷樁。引起樁身砼夾泥或斷樁的主要原因：一是初灌砼量不夠，造成初灌后埋管深度太小或導管根本就沒有入砼內。二是砼灌注過程拔管長度控制不準，導管拔出砼面。三是砼初凝和終凝時間太短，或灌注時間太長，使砼上部結塊，造成樁身砼夾渣。四是清孔時孔內泥漿懸浮的砂粒太多，砼灌注過程中砂粒回沉在砼面上，形成沉積砂層，阻礙砼的正常上升，當砼沖破沉積砂層時，部分砂粒及浮渣被包入砼內。嚴重時可能造成堵管事故，導致砼灌注中斷。導管的埋管深度宜控制在2～6m，若灌注順利，孔口泥漿返出正常，則可適當增大埋管深度，以提高灌注速度，縮短單樁的砼灌注時間，并且要確保導管的埋管深度≥2m。單樁砼灌注時間不能長于首批砼的初凝時間。

6.樁頂砼不密實或強度達不到設計要求。樁頂砼不密實或強度達不到設計要求，其主要原因是超灌高度不夠、砼浮漿太多、孔內砼面測定不準。所以灌注的樁頂標高應高出設計標高0.5m-1m，以保證樁頂砼的強度。

五、結束語

引起鉆孔灌注樁質量事故的原因較多，各個環節都可能會出現重大質量事故。因此，在樁基工程開工前應做好各項準備工作。施工過程抓好泥漿和砼質量，詳細做好各項施工記錄，牢牢把好鉆孔、清孔和砼灌注等關鍵工序的質量關，是防止質量事故發生的行之有效的措施。

［1］ 張忠苗，灌注樁后注漿技術及工程應用.中國建筑工業出版社.2009（09）.

［2］ 孫慶豐，鉆孔灌注樁施工中常見問題及處理方法探討.交通科技.2003