鉆孔灌注樁基礎主要質量問題及處理辦法

樊勇

摘要：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(yōu)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。

關鍵詞：房屋建筑，鉆孔灌注樁，質量問題，處理方法

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(huán)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(huán)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(jiān)控，其質量問題也是非常突出的。

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(fā)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(huán)節(jié)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(fā)導管堵塞從而形成斷樁。斷樁將直接影響樁結構的承載力發(fā)揮，會對后期運營使用造成很大的威脅，因而一旦發(fā)生斷樁問題需要及時進行加固處置。3）堵管。堵管是引發(fā)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(fā)導管堵塞。

1.3成孔施工質量

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(fā)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(huán)境中發(fā)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(fā)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。

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(xù)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(fā)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(xù)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(guī)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(guī)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(fā)生孔壁坍塌需要暫停施工，并尋找原因，如果坍塌區(qū)域較小可以在1 m～2 m附近區(qū)域回填粘土，同時在后續(xù)的鉆進過程中及時監(jiān)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(jiān)測坍塌位置穩(wěn)定后繼續(xù)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(jiān)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 結束語

根據以上研究，我們要在灌注樁施工時的每個環(huán)節(jié)加強質量控制，牢牢記住工作的要點，保證鉆孔灌注樁的質量。要在鉆孔灌注樁施工中，做到嚴格規(guī)范的操作每道工序。

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（作者單位：江蘇地質基樁工程公司）