淺談樁基鉆孔灌注樁施工質量及檢測方法

【摘 要】鉆孔灌注樁的施工大部分是在水下進行的，屬于水下隱蔽工程，施工中出現任何問題，都會影響整個工程的質量和進度，在后期處理上也比較麻煩。隨著灌注樁施工工藝的日漸成熟和普遍推廣，施工中的問題也是各種各樣，這需要我們在開工前就進行預控，在施工中進行嚴控。因此，施工中質量控制就顯得十分重要。在質量控制中常見的施工質量問題以及檢測方法是施工質量控制的重要因素。本文重點分析了鉆孔灌注樁施工過程中經常存在的幾種質量問題以及相應的防范措施，并對成樁質量檢測方法進行了介紹。

【關鍵詞】橋梁 鉆孔灌注樁 施工質量 檢測方法

1 引言

在橋梁的施工中，樁基部分占有重要的地位，其施工質量會直接決定橋梁的工程質量。鉆孔灌注樁的施工大多是在地下，因此具備一定的隱蔽性，在施工過程中有較多的不穩定性，常常會出現一些不可預見的問題。因此，需要提高鉆孔灌注樁的質量控制，為鐵路系統的正常運行奠定基礎。在質量控制中常見的施工質量問題以及檢測方法是施工質量控制的重要因素。

2 鉆孔灌注樁的施工工序及質量控制點

鉆孔灌注樁包括成孔和成樁兩大過程，工序環節較多，工藝比較復雜，技術要求較高，工作量較大。施工工序一般為測量定位、埋設護筒、鉆機就位、鉆進、換漿法清孔、檢測、吊裝鋼筋籠、吊裝導管、灌注水下砼、拆除護筒、處理樁頭、樁檢測。施工過程控制受人為因素影響較大，稍有疏忽，就難免出現質量病害，造成病樁或斷樁等重大質量事故，危及樁基工程的質量。

鉆孔灌注樁質量控制點主要是看它對質量特性的影響程度、危害大小以及它的質量保證的難度大小。鉆孔灌注樁的施工質量控制點一般為：①護筒埋設；②泥漿配制；③鉆機安裝；④孔底標高檢查；⑤沉渣厚度測量；⑥鋼筋籠制作及安裝；⑦灌注水下混凝土。

3 鉆孔灌注樁的質量控制目標

在施工過程中，要求施工單位加強施工過程自身的質量控制，對重要參數，如鉆進速度、出漿情況、泥漿比重、鉆孔深度、傾斜度、孔底清渣、下鋼筋籠情況、混凝土用量及配比、混凝土坍落度和灌注情況，按要求作詳細記錄，確保工程質量。鉆孔灌注樁施工質量控制必須達到以下幾個目標：①成樁過程各項指標，包括樁位、樁長、樁徑、孔底沉渣、終孔垂直度及成樁材料質量等能滿足設計要求；②預留混凝土試塊強度滿足規范要求；③樁身完整、勻質，連續性好，無夾泥、斷樁等缺陷；④樁極限承載力滿足規范規定的驗收指標。

4 鉆孔灌注樁質量控制常見問題

4.1護筒冒水

護筒外壁冒水，嚴重的會引起地基下沉，護筒傾斜和移位，造成鉆孔偏斜，甚至無法施工。防治措施：在埋筒時，坑底與四周應選用最佳含水量的粘土分層夯實。在護筒的適當高度開孔，使護筒內保持1.0～1.5m的水頭高度。鉆頭起落時，應防止碰撞護筒。發現護筒冒水時，應立即停止鉆孔，用粘土在四周填實加固，若護筒嚴重下沉或移位時，則應重新安裝護筒。

4.2縮頸

縮頸即孔徑小于設計孔徑。造成原因：塑性土膨脹。防治措施：采用優質泥漿，降低失水量。成孔時，應加大泵量，加快成孔速度，在成孔一段時間內，孔壁形成泥皮，則孔壁不會滲水，亦不會引起膨脹。如出現縮頸，采用上下反復掃孔的辦法，以擴大孔徑。

4.3鉆孔偏斜

造成原因：一是場地平整度和密實度差而導致的鉆機安裝不平整或鉆進過程中發生不均勻沉降以致鉆孔偏斜；二是鉆桿彎曲、鉆桿接頭間隙大而造成鉆孔偏斜；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而造成鉆頭偏離。

防治措施：先將場地夯實平整；安裝鉆機時要求轉盤中心與鉆架上起吊滑輪在同一軸線，鉆桿位置偏差不大于2cm.在不均勻地層中鉆孔時，采用自重大、鉆桿剛度大的鉆機。進入不均勻地層、斜狀巖層或碰到孤石時，鉆速要打慢檔。另外安裝導正裝置也是防止孔斜的簡單有效的方法。鉆孔偏斜時，可提起鉆頭，上下反復掃鉆幾次，以便削去硬土，如糾正無效，應于孔中局部回填粘土至偏孔處0.5m以上，重新鉆進。

4.4鋼筋籠上浮

產生的原因是鋼筋籠質量差，彎曲多或配筋太少太細，稍受沖力即上浮；鋼筋籠的初始位置過高；混凝土嚴重離析流動性過小，鋼筋籠插不進去；導管在混凝土中埋置深度過大，鋼筋籠被混凝土拖頂上升。防治措施：鋼筋籠初始位置應定位準確，并與孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度，縮短灌注時間，或摻外加劑。當發生鋼筋籠上浮時，應立即停止灌注混凝土，并準確計算導管埋深和已澆混凝土面的標高，提升導管后再進行澆注，上浮現象即可消失。

4.5斷樁

出現斷樁的原因基本有以下幾個方面：第一，樁身截面強度不足。這主要是在設計中忽視了凍脹力對樁的影響，從而導致樁被凍壞的情況，或是灌注時深度測量不精確，導致導管提升過高等；第二，混凝土灌注不連續，持續時間過長，是出現斷樁的最主要原因；第三，導管或導管底部進水。導管的水密性、承壓、抗拉都有一定的限度，一旦進水很容易出現斷樁的情況；第四，塌孔引起的斷樁。在混凝土施工中，由于工期較緊，忽視了水頭高度，導致靜水壓力出現變化，從而引起斷樁；第五，在混凝土工程臨近尾聲時，由于在接樁時的施工處理存在問題，或者清理工作沒做到位，導致混凝土難以達到設計師的強度。

當斷樁情況出現之后，要立刻停止灌注，將損失降低到最小，并根據斷樁的實際情況進行解決。當斷樁的截面位置在三分之一左右時，可以通過沖擊鉆處理已灌注部分，再通過原位恢復進行處理；當斷樁的截面在三分之二的位置，且距孔口深度在10m以下時，可以先使用鉆孔壁進行加固，再進行鉆孔樁的接長，可以有效節約成本；當截面位置處于三分之一和三分之二之間的，要根據實際情況選擇處理方法，如二次成孔法、濕接樁法、干接樁法、注漿法、補樁法等，以節約、簡便為處理原則。

4.6堵管

導管堵塞多發生在開始灌注或發生在灌注過程中，發生堵塞的原因主要有：初灌時導管離孔底太近，顛管時導管底部插入沉渣中導致堵塞；級配或水灰比不正確出現混凝土離析，使混凝土的流動性降低；混凝土中夾有較大石子，卡住導管；混凝土灌注不連續、在管中停留時間太長，使已灌注的水下混凝土凝固，也會出現導管堵塞。若初灌時發生堵塞現象，不要存在遷就施工想法，應馬上要求施工人員將導管提出，將導管內的混凝土取出（可采取反循環的方法將孔內的混凝土取出），及時清除導管內混凝土，并重新將導管下入孔底再次清孔，孔深經監理人員檢查并符合要求后可重新灌注混凝土；若深度不太大，可用長桿沖搗；若深度較大可在允許范圍內，反復提升導管插振；插振無效應將導管撥起進行清理，撥管后若灌注高度不大，可重新鉆進，若灌注高度較長，則將導管清理后，重新插入混凝土內2～3 m，用水泵吸出導管內泥漿、浮漿后恢復灌注。

5 鉆孔灌注樁的質量檢測

鉆孔灌注樁施工時一般要求檢測樁位、樁長、樁徑、樁身質量和單樁承載力。按時間順序可分為施工前檢驗、施工檢驗和施工后檢驗。鉆孔灌注樁施工前檢驗：混凝土攪拌應檢驗原材料的質量和計量、混凝土配合比、坍落度、混凝土強度等級；鋼筋籠加工制作應對鋼筋規格、焊條規格、品種、焊口規格、焊縫長度、焊縫外觀和質量、主筋和箍筋的制作偏差等進行檢驗。施工檢驗：鉆孔中心位置、孔徑、孔深、垂直度、孔底沉渣厚度；鋼筋籠的安放位置；樁端持力層情況；泥漿性能參數，如比重、粘度、含砂率等。施工后檢驗：樁位偏差、成樁質量、承載力檢驗。

整體質量檢測可檢驗鉆孔灌注樁成樁后承載力能否達到設計要求，這是決定能否進行下一道工序施工的一個關鍵環節，往往會出現檢驗合格而實際卻發生質量事故的情形，除人為因素弄虛作假外，客觀來說是檢驗手段不當所致。目前檢測鉆孔灌注樁合格與否的方法有靜載荷法、動測法和取芯法，實際應用時常選用上述1～2種。靜載荷法比較直觀，得出的數據容易讓人信服，但缺點是加載影響深度有限；動測法可通過波速檢測出樁身的完整性及樁的長度，測出長度的誤差一般在±300 mm；取芯法通過取芯可看出樁身完整性，芯樣還可做室內試驗，但取芯深度也有限。從上述幾種方法的分析來看，如果僅選擇靜載荷試驗，試驗合格只能說承載力短期沉降滿足設計要求，但施工后沉降并不能保證滿足設計要求，實踐證明，施工后沉降與樁長及下臥層土質關系密切，若樁長未達設計要求，雖然靜載荷試驗合格，并不能保證施工后沉降達到設計要求；如果僅采用動測法，目前動測還不能直接測出承載力值。因此，建議把靜載荷法和動測法結合起來較為合理。

6 結語

隨著灌注樁施工工藝的日漸成熟和普遍推廣，施工中的問題也是各種各樣，這需要我們在鉆孔灌注樁施工過程中，要嚴格按照施工及驗收規范要求進行技術交底，施工和驗收；同時在此基礎上，要不斷總結施工經驗，不斷完善施工規范，不斷創新施工工藝，只有這樣，鉆孔灌注樁的質量才能得到保證。同時樁基質量評價要綜合運用樁基質量檢測方法，幾種方法相互補充、映證，才能基本查清成樁后的樁基質量情況。

參考文獻：

[1]祁亞.淺談鐵路橋梁樁基施工質量控制[J].四川水泥，2015，04：184-185.

[2]侯寶民，滕玉蓮，張銘.淺談橋梁樁基施工質量的控制[J].科技創新與應用，2015，13：200.

[3]李寧，賀麗麗.淺談橋梁樁基施工質量控制的要點[J]. 科技傳播，2010，12：74+68.

作者簡介：劉克枝（1980—），女，河北滄州人，本科，工程師，橋梁工程。