淺談鉆孔灌注樁質(zhì)量通病及防治措施

謝軍召

一、鉆孔過程中出現(xiàn)的施工質(zhì)量問題及防治措施

1.鉆孔偏斜

（1）產(chǎn)生原因

設(shè)備安裝不牢、不穩(wěn)，樁孔位置土層中有大孤石、堅硬物，地質(zhì)巖石走向的坡度較大，地質(zhì)軟弱不均，使鉆頭或沖錘偏向軟的一邊而引起斜孔。在砂類土或淤泥軟土層中成孔，會引起輕微的塌孔，使孔徑增大，此時孔壁對鉆頭或沖錘的約束減少，鉆頭或沖錘就會因擺動偏向一邊，導(dǎo)致偏孔。

（2）防治措施

場地應(yīng)平整夯實，枕木應(yīng)均勻落地，鉆機(jī)安裝平穩(wěn)牢固；當(dāng)鉆入斜狀巖層、不均勻地層或碰到孤石時，應(yīng)降低鉆進(jìn)速度，低錘密打，當(dāng)出現(xiàn)輕微偏斜時，可采用提起鉆頭，在斜孔處上下反復(fù)掃鉆，如糾正無效，可向孔內(nèi)回填片石和粘土至偏斜處0.5m以上，再重新鉆孔。

2.孔壁坍塌

（1）產(chǎn)生原因

地質(zhì)中存在較厚砂層、淤泥層、卵石層等夾層，當(dāng)泥漿護(hù)壁不好，鉆機(jī)離孔口太近，或鉆機(jī)直接與護(hù)筒接觸，施工外力作用下，鉆機(jī)振動而使孔壁不能保持完整性而向樁孔內(nèi)塌落。另外，提升鉆頭、吊放鋼筋籠時碰撞孔壁，清孔時間或清孔后到澆筑混凝土?xí)r間過長，清孔泥漿被吸走后，沒有及時補(bǔ)漿，使孔內(nèi)水位低于地下水位，樁孔穿越溶洞，在松軟砂層中鉆進(jìn)速度太快等均會造成孔壁坍塌。

（2）防治措施

在整體性不好的地層中鉆孔施工時，應(yīng)采用高質(zhì)量泥漿，保證孔壁能形成堅實的泥皮，或者增加護(hù)筒的埋深。鉆機(jī)安裝不能距孔口太近，禁止鉆機(jī)與護(hù)筒接觸；吊裝鋼筋籠時，垂直對準(zhǔn)孔位，緩慢降落避免碰撞孔壁，提升鉆頭時避免碰撞孔壁；清孔時，供水管不能直接對著孔壁插入孔中，以免沖刷孔壁，及時補(bǔ)充清孔時吸走的泥漿，保持護(hù)筒內(nèi)的泥漿水位高于地下水位1.5m。發(fā)生坍孔后，應(yīng)迅速查明原因。對少量坍孔，如不繼續(xù)坍孔，可恢復(fù)正常鉆進(jìn)；坍孔不嚴(yán)重時，可回填土到坍孔位以上，采取措施后繼續(xù)鉆進(jìn)；坍孔嚴(yán)重時，應(yīng)立即將鉆孔全部用砂類土或礫石土回填，也可用粘質(zhì)土摻入5%～8%的水泥砂漿，待回填土沉實后，重新鉆孔；坍孔部位不深時，可采取深埋護(hù)筒法，將護(hù)筒填土夯實，重新鉆孔。

3.樁底沉渣過厚

（1）產(chǎn)生原因

清孔不到位或沒有進(jìn)行二次清孔，泥漿比重小或注入量不夠而不能將沉渣浮起，吊放鋼筋籠過程中，孔位沒有對準(zhǔn)而碰撞了孔壁，清孔后等待灌注時間太長而使泥漿沉淀。

（2）防治措施

清孔時，應(yīng)注入足夠量的比重較大的泥漿；吊放鋼筋籠時，確保鋼筋籠中心線與樁中心線一致，防止鋼筋籠碰撞孔壁，吊放好鋼筋籠和安裝好導(dǎo)管后，再次檢查孔內(nèi)泥漿性能指標(biāo)和孔底沉渣厚度，否則，應(yīng)進(jìn)行第二次清孔，直至孔口返上的泥漿比重及樁底沉渣厚度達(dá)到規(guī)范要求，并及時灌注混凝土，從清孔停止到混凝土開始澆注，應(yīng)控制在1.5～3小時，一般不得超過4小時，否則應(yīng)重新清孔。開始澆筑混凝土?xí)r，導(dǎo)管底部至孔底的距離宜為30cm。

4.樁身縮徑

（1）產(chǎn)生原因

鉆孔土層中有軟塑土，遇水膨脹使孔徑縮小，或因鉆錐磨損而致孔徑縮小。

（2）防治措施

當(dāng)鉆孔土層中有軟塑土?xí)r，采用優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁，成孔時應(yīng)加大泵量，加快成孔的速度。對于局部輕微膨脹引起的樁身縮徑可在導(dǎo)正器外側(cè)焊接一定數(shù)量的合金鋼片，上下反復(fù)掃孔，以擴(kuò)大樁徑。鉆孔過程要經(jīng)常檢查鉆錐的磨損程度。

二、混凝土灌注過程中出現(xiàn)的施工質(zhì)量問題及防治措施

1.卡管

（1）產(chǎn)生原因

初灌時，隔水栓堵管；混凝土和易性、流動性差造成離析；混凝土中粗骨料粒徑過大；各種機(jī)械故障引起混凝土澆筑不連續(xù)，在導(dǎo)管中停留時間過長而卡管；導(dǎo)管進(jìn)水造成混凝土離析等。

（2）防治措施

使用的隔水栓直徑應(yīng)與導(dǎo)管內(nèi)徑相配，并有良好的隔水性能。應(yīng)加強(qiáng)對攪拌時間和坍落度的控制，必須有良好的和易性，配合比應(yīng)通過實驗室確定，坍落度宜為18～22cm，粗骨料的最大粒徑不得大于導(dǎo)管直徑和鋼筋籠主筋最小凈距的1/4，且應(yīng)小于40mm。

2.鋼筋籠上浮

（1）產(chǎn)生原因

鋼筋籠初始位置安放不準(zhǔn)確，鋼筋籠固定不牢。導(dǎo)管提升時發(fā)生掛籠現(xiàn)象，混凝土面上升至鋼筋籠底部時，由于混凝土原因使鋼筋籠難以插進(jìn)混凝土中或部分混凝土與鋼筋已經(jīng)開始凝結(jié)，混凝土表面在鋼筋籠底口附近時，混凝土澆筑的速度過快，使混凝土下落沖出導(dǎo)管底口向上反沖，其頂托力大于鋼筋籠的重力等原因引起鋼筋籠上浮。

（2）防治措施

吊安時高程要準(zhǔn)確，并將鋼筋籠頂端焊牢在護(hù)筒上，盡量采取轉(zhuǎn)動提升導(dǎo)管。澆筑過程應(yīng)全過程跟蹤，嚴(yán)格控制混凝土的質(zhì)量，保證在首批混凝土初凝時間之前灌注完整根樁的混凝土，控制好導(dǎo)管的埋深，一般控制在2～6m，當(dāng)混凝土面接近鋼筋籠底口時，導(dǎo)管埋深宜控制在2.0m左右，并降低混凝土灌注速度。當(dāng)混凝土面上升到鋼筋籠底口4m以上時，提升導(dǎo)管，使其底口高于鋼筋籠底部2m以上，即可恢復(fù)正常的灌注速度。一旦發(fā)現(xiàn)鋼筋上浮，立即停止灌注，及時采取措施，利用護(hù)筒、鉆機(jī)等設(shè)施對其進(jìn)行控制；上浮高度較小時，控制住后，可放慢速度繼續(xù)澆筑，澆筑完成后，會同設(shè)計單位對該樁基進(jìn)行驗算，若不符合要求應(yīng)按設(shè)計單位要求采取相應(yīng)的補(bǔ)強(qiáng)措施；上浮高度較大時，就要將鋼筋籠拔出，清孔，重新灌注混凝土。

3.夾層斷樁

（1）產(chǎn)生原因

灌注時間過長，表層混凝土失去流動性，形成硬蓋而繼續(xù)灌注的混凝土頂破硬蓋上升，將混有泥漿砂礫的表層覆蓋包裹，水下混凝土澆筑過程中導(dǎo)管的提升控制不當(dāng)，致使導(dǎo)管下端提離了混凝土面，然后未做相應(yīng)處理就重新繼續(xù)澆注，導(dǎo)管出現(xiàn)堵塞或嚴(yán)重漏水或埋管拔出處理后，未能將已灌注的混凝土徹底清除干凈，混凝土灌注過程中出現(xiàn)坍孔，無法進(jìn)行清理或使用吸泥機(jī)清理不徹底。

（2）防治措施

灌注應(yīng)該快速連續(xù)，灌注時間控制在首批混凝土的初凝時間之內(nèi)，否則，就要摻入適量緩凝劑。在灌注混凝土過程中，應(yīng)經(jīng)常探測，準(zhǔn)確計算混凝土面的位置和導(dǎo)管的埋深，準(zhǔn)確提升導(dǎo)管的高度，禁止導(dǎo)管底口脫離混凝土面，防止孔壁坍塌。開始澆筑前，務(wù)必對下料導(dǎo)管進(jìn)行密水承壓和接頭抗拉試驗，確保導(dǎo)管密封能滿足施工要求。

4.短樁

（1）產(chǎn)生原因

澆筑將近結(jié)束時，樁頂漿渣過稠過厚，用測深錘探測很難判斷是漿渣還是混凝土面，或許因為測深錘太輕，無法沉到混凝土表面而發(fā)生誤測，以致過早地將導(dǎo)管拔出而終止混凝土的灌注，還有些是灌注混凝土?xí)r孔壁發(fā)生坍塌未被發(fā)現(xiàn)，造成測深錘或測探儀探頭無法到達(dá)混凝土表面。

（2）防治措施

澆筑將近結(jié)束時，可用清水稀釋泥漿并淘出部分沉淀土；在較長的空孔內(nèi)測量混凝土上升表面時，應(yīng)控制好測量重錘的質(zhì)量，通常認(rèn)為使用5～37.5mm碎石混凝土?xí)r，重錘的質(zhì)量可以控制在1.5kg左右，使用5～25mm碎石混凝土?xí)r，重錘的質(zhì)量可以控制在1kg左右；在混凝土澆筑過程應(yīng)密切關(guān)注孔壁坍塌征兆，如發(fā)生坍孔，應(yīng)停止?jié)补嗷炷粒皶r快速地處理后再續(xù)灌。對短樁頭的處理辦法有接長護(hù)筒或在原護(hù)筒里面或外面加設(shè)護(hù)筒，壓入已灌注的混凝土中，然后抽水、除渣，接澆普通混凝土；為了保證樁頂混凝土的質(zhì)量，在灌注水下混凝土末期，導(dǎo)管上口應(yīng)高出樁頂或護(hù)筒內(nèi)水位4～6m，且不應(yīng)采取提升導(dǎo)管高度的方法灌注混凝土，樁頂灌注標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計標(biāo)高增加1.0m，超灌部分的混凝土待強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的70%時給予鑿除。混凝土終灌拔管前，應(yīng)利用導(dǎo)管適當(dāng)?shù)夭鍝v混凝土。