鉆孔灌注樁施工質(zhì)量缺陷及處理方法

姚桂陽

（徐州市金環(huán)公路工程有限公司）

1 鉆孔灌注樁施工工藝流程

由于鉆孔灌注樁使用的鉆孔灌注設(shè)備的不同，其相應(yīng)的施工工藝也不同，本文主要討論循環(huán)鉆機的施工工藝，具體如下：找平場地→測量并確定孔位→埋設(shè)防護(hù)桶→鉆機設(shè)備到位→鉆進(jìn)→第一次先清孔→檢測鉆洞→制作鋼筋籠→鉆孔下導(dǎo)管→二次清孔→水下混凝土澆筑→拔管→樁基成型。

2 常見的施工質(zhì)量缺陷

2.1 斷樁

2.1.1 斷樁的原因

在澆筑混凝土的過程中，在測量澆筑混凝土的表面高度時出現(xiàn)錯誤，導(dǎo)致導(dǎo)管的埋深太小以及在管道拉出時出現(xiàn)拔脫提漏的現(xiàn)象，導(dǎo)致形成夾層斷樁。特別是當(dāng)要完成鉆孔灌注樁的灌漿時，超壓不太高或檢測儀器不準(zhǔn)確時，很容易將泥漿中的混合因坍塌形成土層被誤認(rèn)為混凝土表面。因此，施工人員必須嚴(yán)格按照規(guī)定用測深錘測量孔內(nèi)混凝土的表面高度，并仔細(xì)檢查核對，確保提升導(dǎo)管時不出現(xiàn)錯誤而導(dǎo)致斷樁的形成。

2.1.2 斷樁的處理方法

（1）運用空心樁技術(shù)來處理施工過程中大直徑斷樁事故

①根據(jù)樁的直徑，在斷層上方豎立一個直徑適當(dāng)?shù)目烧郫B鋼內(nèi)模（內(nèi)模直徑大于1.5m，孔心樁壁厚應(yīng)至少大于55cm）。

②壓漿管設(shè)置在內(nèi)模的外側(cè)。首先，在其周圍填充厚度為1m的細(xì)砂墊層，然后將大小超過4cm的鵝卵石填充到樁的頂部。先用加壓水清洗，然后加壓水泥灌漿。

③硬化后，將水從內(nèi)模中抽干排出，施工人員下到孔底，去除泥污和松散的混凝土層，然后鑿毛鑿開。

④拆除鋼內(nèi)模，再用C30鋼筋混凝土填心處理為實心樁即可。

（2）用壓漿補強法處理夾層斷樁

①采用高強度水泥漿補強加固，首先鉆2～3個小孔，其作用是當(dāng)做灌漿和出漿使用，并且孔的深度通常要比缺陷處深至少1m。

②高壓水泵用于將清水壓入孔內(nèi)，啟動壓力大于20pa。向缺陷中從頂部到底部噴射水流。噴管提升速度為10cm/min，轉(zhuǎn)速為20r/min。處理長度應(yīng)為缺陷處上下50cm，高壓水流將灌樁的缺陷部分切割成泥漿狀。當(dāng)切開一個孔而另一個孔溢出時，可以確定缺陷處已經(jīng)被擊通。然后換另個一孔直到全部打通位置，在所有鉆孔連通后，通過水循環(huán)從樁體排出內(nèi)部廢渣。當(dāng)所有孔中的水流變成清水時，表明完成廢渣的清洗工作。

③泵送純水泥漿，水灰比大于0.8，在入口處使用麻絮堵在鋼管四周，然后孔內(nèi)原有清水從另一個孔壓出之后，換用水灰比為0.5的水泥漿壓入。

2.2 短樁

2.2.1 短樁的原因

如果樁頭高程低于填充后的設(shè)計高程，則屬于短樁頭灌注事故。出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象其原因如下：在接近灌注結(jié)束時，漿料太稠，很難通過測深錘來判斷漿渣或者混凝土面，因此過早拉出導(dǎo)管停止灌注進(jìn)而造成短樁頭事故。另外就是在灌注混凝土?xí)r未檢測到孔壁坍塌，并且測深錘或探測探頭無法到達(dá)混凝土表面，這種情況是最危險的。有的時候灌注樁會縮短數(shù)米，本橋25-6#樁就是因為施工人員在檢測時出現(xiàn)失誤，測深錘并未達(dá)到混凝土表面最終導(dǎo)致短了60cm。

2.2.2 處理方法

出現(xiàn)短樁這種質(zhì)量缺陷在處理方面很重要，25-6#樁發(fā)現(xiàn)這種情況以后通過監(jiān)理單位以及業(yè)主同意采取接樁的方法，接澆高強度混凝土，方法就是先用高壓水把混凝土表面的泥渣和松散層沖松，然后使用吸泥機將表層的泥漿吸除干凈，然后立模板，調(diào)整模板垂直度，25-6#樁因只短了60cm在澆注時就沒有使用導(dǎo)管。對于短數(shù)米的樁，應(yīng)使用導(dǎo)管或串筒來防止混凝土發(fā)生離析的現(xiàn)象。另外，還可以在原保護(hù)筒的內(nèi)部或外部加設(shè)保護(hù)筒，將其壓入澆注完成的混凝土中，然后抽水并去除泥渣，用高壓水沖洗污泥和松散層，再用吸泥機將其吸出。如果樁頭斷了數(shù)米，為了防止?jié)仓^程中的混凝土偏析，應(yīng)另外重新下一根導(dǎo)管來灌注水下混凝土，并且接樁混凝土的強度應(yīng)至少等于或高于設(shè)計強度值，以確保樁頂高度和樁身混凝土質(zhì)量符合設(shè)計要求。

2.3 空洞

2.3.1 產(chǎn)生原因

產(chǎn)生這種缺陷一般都是因為混凝土的配合比達(dá)不到要求，或者灌注樁混凝土內(nèi)部碎石、砂子、水泥發(fā)生分離而相關(guān)技術(shù)人員未能及時發(fā)現(xiàn)，最終在鉆孔灌注樁內(nèi)部產(chǎn)生空洞，嚴(yán)重的甚至?xí)饠鄻丁?/p>

2.3.2 處理方法

因混凝土離析而施工技術(shù)人員未能及時發(fā)現(xiàn)，在成樁后產(chǎn)生蜂窩空洞。11-3#樁直徑1.5m經(jīng)檢測后發(fā)現(xiàn)在距樁頂標(biāo)高1.35m的地方有空洞。在處理過程中，工程技術(shù)人員根據(jù)樁的直徑和缺陷的大小，用取芯機鉆取四個孔，鉆過缺陷處后，將清水注入每個孔中，密封并加壓，使得各孔在缺陷部分相互連通。接著用清水對缺陷部分進(jìn)行沖洗，直到洗過的水沒有渾濁和碎渣出現(xiàn)為止。然后將注漿管放入孔內(nèi)，將水灰比為1的漿料注入其中一個孔中，當(dāng)另幾個孔開始排出漿料時，封閉其中2個鉆孔，只保留下一個出漿口。此時，更換水灰比為0.45的漿料進(jìn)行灌注。在出口處完成流出稠漿之后，封閉所有的出漿口，另外再加壓至0.5MPa，并穩(wěn)定30min。采用相同的方法完成其余3個孔的灌漿工作。灌漿固化后，撤去封堵，這樣操作能夠提高樁的強度，使其符合設(shè)計要求。

2.4 樁身不完整

2.4.1 產(chǎn)生原因

在超聲波檢查時發(fā)現(xiàn)，樁周圍存有缺陷，樁身成形不完整。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因孔樁護(hù)壁不好，澆筑時出現(xiàn)坍塌，還有就是因為混凝土和易性不好，不能很好的流動造成樁底沉淀物在澆筑上涌的過程中沒能順利上升，散落在樁周圍造成的。

2.4.2 處理方法

（1）進(jìn)行預(yù)控嚴(yán)格控制鉆孔樁鉆孔工藝，做好泥漿護(hù)壁，防止?jié)仓炷吝^程中，孔壁坍塌；另外從混凝土拌制與澆筑過程入手控制，控制最小水泥用量和和易性，保證混凝土沿孔壁能順利上升。

（2）針對出現(xiàn)的情況制定相應(yīng)的措施，一般采用擴孔二次澆筑也就是在原樁位把孔的直徑擴大，然后再次澆筑。還有就是鉆孔壓漿補強，方法和斷樁的補強方法基本相同。

2.5 偏位

2.5.1 鉆孔灌注樁發(fā)生偏位其原因分析

（1）施工測量人員在放樣過程中出現(xiàn)誤差，或鉆機定位不準(zhǔn)確；

（2）鉆井過程中鉆機底盤安裝不平整，或鉆機發(fā)生不均勻沉降；

（3）在鉆孔過程中，鉆桿彎曲或者接頭不直；

（4）在成孔過程中，灌注樁遇到大塊巖石或硬質(zhì)障礙物，孔洞中的土壤軟硬不均。

2.5.2 處理方法

在鉆孔之前應(yīng)認(rèn)真檢查鉆機就位情況，并認(rèn)真復(fù)核孔位，保證鉆機的鉆尖對準(zhǔn)樁孔中心線；確保鉆機底盤的平整，在鉆孔過程中需要經(jīng)常檢查；在鉆機就位前應(yīng)檢查鉆桿是否彎曲；彎曲不得使用。成孔過程中遇到障礙物不能簡單的采用加壓快速鉆進(jìn)方法，而要排去障礙物；遇到樁孔孔位的土質(zhì)一邊軟一邊硬時，鉆進(jìn)首先要慢，或者經(jīng)過有關(guān)人員同意后稍移孔位。本工程46-3#樁成樁以后檢測時發(fā)現(xiàn)該樁偏了15cm，找出的原因就是因為鉆機底盤安裝不平，技術(shù)員及監(jiān)理人員在檢查過程中馬虎沒有及時發(fā)現(xiàn)而造成的，為了不影響施工進(jìn)度經(jīng)過業(yè)主的同意從樁頂向下鑿6m然后采取接樁的形式，澆注的混凝土強度不得低于設(shè)計強度。這樣就可以保證該樁樁位滿足要求。對于偏位嚴(yán)重的樁應(yīng)采取加樁、補樁或者用沖擊錐在原位重新鉆孔澆筑混凝土。

3 結(jié)束語

總之，作為我們現(xiàn)一代交通工程技術(shù)人員有責(zé)任也有義務(wù)通過艱苦努力積極探索改善鉆孔灌注樁質(zhì)量缺陷處理的新技術(shù)，新方法，在以后的交通工程建設(shè)中得到有效的發(fā)揮，為以后的橋梁工程建設(shè)作一份貢獻(xiàn)。