試述鉆孔灌注樁基礎主要質量問題及處理辦法

秦 偉

(邯鄲市交通運輸局公路工程一處，河北 邯鄲 056001)

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試述鉆孔灌注樁基礎主要質量問題及處理辦法

秦 偉

(邯鄲市交通運輸局公路工程一處，河北 邯鄲 056001)

總結了鉆孔灌注樁施工的基礎結構中常見的質量問題，分析了鋼筋籠上浮、斷樁、塌孔和樁孔偏斜等問題的產生原因，并提出了針對性的預防和處理方法，從而提高樁基礎的承載力。

房屋建筑，鉆孔灌注樁，質量問題，處理方法

房屋建筑的基礎結構類型較多，如地下連續墻、擴大基礎、沉井基礎和樁基礎等，這其中，樁基礎則是我國近些年出現的新工藝和新方法。樁基礎結構型式是通過設置承臺，將樁基礎和承臺進行連接，從而承擔房屋結構的上部荷載，這使得樁基礎結構不僅需要很高的承載性能，也需要降低的沉降變形性能，同時還能夠節約施工時間，提高工效。樁基礎特別能夠應用于特殊地基土的承載，因而近些年被廣泛應用到房屋建筑的基礎施工中。

本文系統歸納鉆孔灌注樁基礎的主要質量問題，從鋼筋籠安裝、水下混凝土灌注、成孔三個方面總結質量問題類型、產生原因及危害，基于鉆孔灌注樁質量控制和問題處理原則，提出質量問題解決對策及方法，保障鉆孔灌注樁的施工質量，發揮其承載力強、沉降小、抗震性好等優勢。

1 主要質量問題及成因分析

1.1 鋼筋籠安裝質量

鋼筋是樁基結構承載的主要受力部件，其安裝精度和質量直接影響承載性能，特別是地下工程的復雜環境邊界，確保鋼筋籠按照預設精度定位才能保障其長期使用性能，不出現鋼筋銹蝕，材料退化加劇、承載性能折減的問題。鋼筋籠的主要安裝質量問題包括：定位不準確，鋼筋籠上浮。

1)鋼筋籠定位不準。由于鋼筋籠在吊放過程中處于地下環境很難保證能夠精確地吊放到設計標高，特別是大型樁基結構，如果鋼筋籠綁扎不牢固或者吊放不垂直，很容易使得鋼筋籠在吊放過程中出現扭曲變形，無法按照設計高程嚴格就位。鋼筋籠定位精度差直接影響樁基承載性能，偏位大則影響越嚴重。2)鋼筋籠上浮問題。灌注樁施工中在灌注混凝土的過程中，會使得鋼筋籠出現上浮問題，這種上浮的產生原因是多方面：首先，如果灌注的間歇時間控制不好，會使得鋼筋籠上浮；鉆孔傾斜、導管埋置深度過大以及孔底的沉淀層過厚也會導致上浮問題。鋼筋籠的上浮影響承載性能，因此需要在施工中進行嚴格控制。

1.2 水下混凝土的灌注質量

鉆孔灌注樁一般深度較大，不可避免需要進行水下混凝土的灌注施工。由于地下隱蔽工程的復雜性，水下混凝土的灌注不宜監控，其質量問題也是非常突出的。水下混凝土的灌注施工中，質量問題一般出現在首節位置，需要關注首節是否出現疏松、夾泥以及斷樁等問題，同時水下混凝土灌注過程中堵管問題也要高度重視。

1)樁頂疏松。樁頂部位需要達到終灌標高，同時混凝土具有良好的灌注質量。實際施工中受到沉渣或者稠度較高泥漿的影響，很容易導致樁頂部位疏松不密實，導致樁頂部位混凝土質量不高，影響樁基的嵌巖效果甚至引發斷樁風險。2)夾泥及斷樁。夾泥和斷樁是水下混凝土灌注的重要質量問題，導致斷樁的因素是多方面：首先，如果清孔過程中對于泥漿的含量控制不當，就會使得孔內沉渣較厚，從而出現斷樁現象；其次，如果混凝土的坍落度較大，會使得混凝土離析嚴重，導致導管堵塞從而混凝土的灌注不均勻，斷樁就會從灌注薄弱環節開展；如果坍落度很小，則提高了混凝土的灌注阻力，更容易引發導管堵塞從而形成斷樁。斷樁的可能型式如圖1所示，斷樁將直接影響樁結構的承載力發揮，會對后期運營使用造成很大的威脅，因而一旦發生斷樁問題需要及時進行加固處置。3)堵管。堵管是引發斷樁的重要因素，而堵管產生的原因則大都與混凝土品質相關。不滿足和易性要求的混凝土，坍落度不夠或者過大、水灰比不佳、初凝時間不滿足要求、導管材質差及漏水等，均會引發導管堵塞。

1.3 成孔施工質量

成孔質量是鉆孔灌注樁重點關注的質量問題，其質量病害主要有塌孔、樁徑縮短以及孔位偏斜等。成孔質量問題較小，一般對鉆孔灌注樁的質量影響不大；然而如果質量問題嚴重，則直接影響承載力，必須要進行加固處置。

1)塌孔。塌孔對成孔質量影響很大，不僅會使得樁基夾泥還使得成孔的尺寸和質量不能滿足要求。塌孔一方面會因為泥漿護壁質量差導致，特別是泥漿的質量不能滿足要求時；另一方面鉆進速度控制不當以及對于松散土質進行施工等情況，也很容易引發坍孔。2)樁徑縮短。鉆孔灌注過程中由于孔壁脫落等因素都會導致孔徑縮小，此外在灌注導管的上拔過程中也會因為速度太快或者太高使得孔徑得到降低。鉆孔灌注樁孔徑縮短的直接影響就是鋼筋的保護層厚度不足，很容易使得鋼筋在地下環境中發生銹蝕等病害，從而影響樁基礎的承載性能。3)孔位偏斜。孔位偏斜也是鉆孔灌注樁施工很容易發生的質量病害，如果鉆孔過程中定位不準確或者采用的鉆具質量不好，都會導致鉆孔偏位，而一旦偏位將產生很不好的影響，導致整個鉆孔灌注樁偏斜。需要根據土層特征選擇最佳的成孔方法如表1所示。一般而言，鉆孔灌注樁的孔位偏斜不大時，對樁基礎的承載力影響不大，只有偏斜很大，使得荷載傳遞不在一條直線上，才會導致承載斷樁問題，需要在施工中及時進行矯正。

表1 不同土層的適宜成孔方法比較

2 質量問題的處理方法

2.1 鋼筋籠上浮預防及處理

1)需要首先定位鋼筋籠所在的初始位置，并且與孔口進行固定，使得鋼筋籠下方過程中處于孔位中心上面，控制導管的底部與鋼筋骨架高差不超過1 m；2)改善混凝土流動性和和易性，控制灌注速度并保持連續性，避免混凝土灌注引起上浮；3)設計鋼筋件固定裝置或者構造以避免鋼筋骨架的上浮；4)灌注中若發現鋼筋籠被導管順帶拔出，則應該馬上控制混凝土的灌注速度；5)如果是由于灌注混凝土的導管埋設過深引起的鋼筋籠上浮，則需要立即終止灌注并拆除導管控制在3 m～8 m，改善混凝土和易性并在提高坍落度后重新灌注施工；6)若無法控制鋼筋籠上浮，應立即停止施工作為廢棄樁處理。

2.2 斷樁預防及處理

1)灌注中控制混凝土品質，灌注過程連續且控制好速度；2)選擇抗拉強度高的導管，且內壁光滑性好；3)清孔中及時調整孔內泥漿的相對密度；4)成孔后應該用沖洗液清孔，清孔的時間和要求需要根據內部沉渣的厚度確定，只有在清除后的孔底沉渣小于規范要求時才能進行混凝土灌注。

2.3 塌孔預防及處理

1)分析土層結構特點，選擇適宜方法和機具進行成孔，如果是流沙需要提高泥漿比重和粘度；2)選擇足夠尺寸及強度的護筒，避免護筒強度不足引起塌孔；3)成孔后應該用沖洗液清孔，清孔的時間和要求需要根據內部沉渣的厚度確定，只有在清除后的孔底沉渣小于規范要求時才能進行混凝土灌注；4)控制好現場施工進度和質量，鉆進速度和空轉時間要適當控制；5)發生孔壁坍塌需要暫停施工，并尋找原因，如果坍塌區域較小可以在1 m～2 m附近區域回填粘土，同時在后續的鉆進過程中及時監測；6)如果是鋼筋籠吊放或者清孔過程中造成的塌孔，應該立即停止施工并吊出鋼筋籠，采用泥漿護壁清理塌孔，待監測坍塌位置穩定后繼續重新安裝鋼筋籠及清孔。

2.4 樁孔偏斜預防及處理

1)降低因為人為或者技術方面原因造成偏斜，例如鉆具質量、放樣精度、機械定位垂直度等；2)如果遇到堅硬巖層，需要調整鉆進速度保證鉆孔垂直；3)鉆進過程中不斷監測鉆孔垂直度，出現偏差及時調整；4)出現傾斜偏差，如果是偏差不大可以采用上下掃鉆去除硬土；如果是偏差較大，可以采取回填粘土方式并以高出孔位50 cm重新鉆入；5)偏差太大無法補救時，需要重新補樁。

3 結語

鉆孔灌注樁基礎是房屋建筑結構目前應用較多的基礎型式，該基礎型式具有突出優勢的同時，施工中也存在不同程度的質量問題。從鋼筋籠安裝、水下混凝土灌注和成孔質量三個方面總結和分析了樁孔灌注樁主要質量問題，并提出了處理方法，可為鉆孔灌注樁的施工提供參考。

[1] 李 佳,黃德鴿,唐文生.鉆孔灌注樁施工常見質量問題分析及防治措施[J].工業建筑,2012(S1):721-724.

[2] 蔣建平.灌注樁施工事故實例及綜合分析[J].施工技術,2006,35(1):51-55.

[3] 丁育南,朱偉強,戚啟明.鉆孔灌注樁基礎施工質量監控要點[J].施工技術,2006,35(6):10-14.

On main quality problems in bored pile foundation and treatment

Qin Wei

(No.1RoadEngineeringDivision,HandanTransportationBureau,Handan056001,China)

The paper sums up the quality problems of the basement of the bored pile construction, and points out the prevention for the floating of the reinforced cage, broken piles, collapse holes and deflection of the pile holes, so as to improve the loading capacity of the pile foundation.

house building, bored pile, quality problem, treatment method

1009-6825(2017)10-0089-03

2017-01-23

秦 偉(1982- )，男，助理工程師

TU473.14

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