鉆孔灌注樁施工質(zhì)量管理與缺陷處理研究

黃建華 中交四航局廣州南沙工程有限公司

1.鉆孔灌注樁質(zhì)量問(wèn)題原因與控制方案

1.1 護(hù)筒冒水

鉆孔灌注樁施工過(guò)程中，護(hù)筒冒水是較為常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，分析這一問(wèn)題出現(xiàn)的原因，主要有以下幾種可能，第一，進(jìn)行護(hù)筒埋設(shè)時(shí)，周邊土體不具備良好的密實(shí)性；第二，鉆頭接觸到了護(hù)筒；第三，護(hù)筒存在較大的水位偏差。若存在嚴(yán)重的冒水情況，會(huì)使其周邊土體下沉，還會(huì)使護(hù)筒發(fā)生移位或者傾斜，在此情況下孔位會(huì)發(fā)生嚴(yán)重傾斜，對(duì)正常施工產(chǎn)生影響。

預(yù)防措施：護(hù)筒實(shí)際埋設(shè)環(huán)節(jié)，針對(duì)于以上幾種可能造成護(hù)筒冒水的原因，應(yīng)做出事先的處理預(yù)防，首先，對(duì)于周?chē)馏w，應(yīng)進(jìn)行分層夯實(shí)；其次，鉆孔環(huán)節(jié)，注意不能與護(hù)筒發(fā)生碰撞；最后，若出現(xiàn)存在冒水情況，需要暫停鉆井，對(duì)土體實(shí)施加固處理，防止嚴(yán)重情況出現(xiàn)。

1.2 縮頸

縮頸亦即成孔直徑小于設(shè)計(jì)孔徑，引起縮頸的主要原因有地下軟土層受到周邊荷載的影響、孔壁為塑性膨脹土造成縮孔、鉆機(jī)鉆錐缺陷及護(hù)筒拔設(shè)過(guò)早。

預(yù)防措施：在鉆頭的選擇上，其直徑應(yīng)與成孔直徑要求相符合，同時(shí)還應(yīng)帶有保護(hù)裝置，定期對(duì)其進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)缺陷及時(shí)處理。在容易發(fā)生縮徑情況孔段處開(kāi)展工作時(shí)，在泥漿粘度上應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶嵘部蓴U(kuò)大孔徑，選擇上下反復(fù)掃孔的措施。

1.3 成孔偏斜

指鉆孔灌注樁的成孔壁樁存在彎曲，相關(guān)參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定存在較大的誤差。出現(xiàn)以下情況時(shí)，會(huì)使成孔發(fā)生偏斜：（1）施工測(cè)量工作不規(guī)范；（2）土層呈斜狀分布或存在較大的孤石；（3）施工位置不具備良好平整性，土質(zhì)軟硬不均、土質(zhì)較軟，均會(huì)使鉆孔支架出現(xiàn)沉降不均勻情況，導(dǎo)致鉆桿發(fā)生彎曲。

預(yù)防措施：在進(jìn)行鉆孔灌注樁施工之前一定要保證場(chǎng)地的合規(guī)，合理進(jìn)行測(cè)量作業(yè)，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，為后期的檢查留存資料。實(shí)際安裝環(huán)節(jié)，鉆機(jī)應(yīng)在與地面垂直位置處，以避免偏斜情況的產(chǎn)生。

1.4 樁底沉渣

樁底沉渣對(duì)于承載樁來(lái)說(shuō)，如果沉渣厚度過(guò)多，樁承載荷載時(shí)必然產(chǎn)生大量沉降，進(jìn)而導(dǎo)致樁承載力降低，不能滿足設(shè)計(jì)要求。造成樁底沉渣的主要原因有：（1）施工未按照標(biāo)準(zhǔn)施工，清空不干凈或者二次清空未進(jìn)行引起的。（2）泥漿比重較小，處于樁底位置處的浮渣不能及時(shí)浮起，不斷堆積下，使持力層及樁底結(jié)合受到影響。（3）鋼筋籠吊裝放置環(huán)節(jié)，若鋼筋籠與孔壁發(fā)生碰撞，會(huì)在樁底位置處造成較多泥土堆積。（4）對(duì)樁孔進(jìn)行清理之后，沒(méi)有及時(shí)澆筑混凝土，導(dǎo)致樁底出現(xiàn)泥漿沉積的現(xiàn)象。

預(yù)防措施：成孔工作完成之后，需要將鉆頭的高度進(jìn)行調(diào)整，并且合理掌握轉(zhuǎn)速。將清孔工作作為重點(diǎn)，以保證樁孔無(wú)雜質(zhì)。在泥漿材料的選擇上，要首選綜合性能高的，特別是在配合比及粘度方面要重點(diǎn)注意。鋼筋籠放置過(guò)程中，注意其中心要與樁中心相吻合，盡量避免與孔壁發(fā)生碰撞。在工作完成后，檢查沉渣量，若數(shù)量過(guò)多，需要二次清孔，直至其厚度在合理范圍內(nèi)。

1.5 斷樁

造成斷樁的主要原因有以下幾方面：

（1）混凝土澆筑環(huán)節(jié)，導(dǎo)管發(fā)生漏水、滴漏現(xiàn)象，會(huì)出現(xiàn)二次下沉情況，導(dǎo)致斷樁。（2）樁底澆筑環(huán)節(jié)，與導(dǎo)管相離較遠(yuǎn)，混凝土凝固性不佳。（3）混凝土澆筑存在問(wèn)題，其離析凝固密實(shí)度不好。（4）在進(jìn)行導(dǎo)管埋設(shè)時(shí)，深度過(guò)深，將其拔出后，沒(méi)有用混凝土進(jìn)行及時(shí)的填補(bǔ)，泥漿進(jìn)入其中。

斷樁的預(yù)防措施：首先，根據(jù)要求做好測(cè)量工作，保證測(cè)量的準(zhǔn)確性；其次，根據(jù)工程要求開(kāi)展實(shí)際的施工活動(dòng)，開(kāi)始施工前，應(yīng)對(duì)施工設(shè)備質(zhì)量進(jìn)行仔細(xì)的檢查，在施工流程上，要嚴(yán)格按照施工規(guī)范進(jìn)行。

2.工程實(shí)例

2.1 工程概況

海南某小區(qū)港池區(qū)護(hù)岸的形式為鋼筋混凝土排樁結(jié)構(gòu)，主要用于靠一期別墅側(cè)（該主體結(jié)構(gòu)已修建完成）。本工程支護(hù)結(jié)構(gòu)采用多支點(diǎn)排樁支護(hù)體系方案，排樁擋土墻工程主要包括灌注樁、樁頂冠梁、PVC排水管、排水盲溝、樁間掛網(wǎng)噴射混凝土、施工監(jiān)測(cè)等工作內(nèi)容。有兩種規(guī)格，一種是D1500mm，另一種是D1300mm，施工所用的設(shè)備是旋挖鉆機(jī)，樁與樁形成圍護(hù)結(jié)構(gòu)、相互咬合，排列方式是不同樁間隔布置進(jìn)行排列。

2.2 質(zhì)量控制方案

根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求，排樁的垂直作業(yè)誤差不能過(guò)大，一般規(guī)定禁止大于3‰，技術(shù)人員在施工放線時(shí)，需結(jié)合多種因素進(jìn)行外放，包括施工工藝、施工水平、施工誤差等。同時(shí)為確保鋼筋混凝土樁主筋凈保護(hù)層厚度及鋼筋籠垂直度符合要求，并在鋼筋籠上與土體接觸的兩側(cè)主筋上焊接鋼制墊塊固定。

（1）泥漿中澆筑的混凝土，需要通過(guò)有效的方案，使其強(qiáng)度在設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求范圍內(nèi)。鉆孔樁施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制泥漿的各項(xiàng)指標(biāo)，特別是清孔后的泥漿質(zhì)量，避免樁底沉渣使圍護(hù)樁產(chǎn)生不均勻沉降。

（2）在樁身混凝土的選擇上，應(yīng)首選商品混凝土；從底部位置處，連續(xù)澆筑混凝土，在此過(guò)程中，不能中斷，實(shí)際澆筑環(huán)節(jié)，混凝土埋入的導(dǎo)管應(yīng)長(zhǎng)于1.5m，澆筑效果應(yīng)密實(shí)性要高，不能有蜂窩麻面情況產(chǎn)生。

（3）工程中所用到的縱向受力鋼筋，主要選擇閃光對(duì)接焊或機(jī)械連接的形式，在受力較小位置處進(jìn)行接頭處理，還要相互錯(cuò)開(kāi)。

表1 超聲波檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

（4）運(yùn)輸及吊放鋼筋籠時(shí)，不可出現(xiàn)嚴(yán)重變形的情況。

（5）環(huán)向非均勻配筋鋼筋籠在綁扎、吊裝、埋設(shè)預(yù)埋件時(shí)，安放方向均應(yīng)與設(shè)計(jì)方向一致。

（6）鋼筋籠要超過(guò)樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高，具體在50cm以上即可，與設(shè)計(jì)標(biāo)高相比，澆筑標(biāo)高要高出大概50cm；進(jìn)行冠梁澆筑工作前，需要將樁頂位置處多出的混凝土去除，使其表面保持清潔。

（7）應(yīng)用隔樁施工的形式，同時(shí)，鄰樁成孔施工要在24h后。選擇泥漿護(hù)壁法進(jìn)行施工時(shí)，要先進(jìn)行護(hù)筒預(yù)埋。

2.3 聲波透射法普查結(jié)果

鉆孔灌注樁檢測(cè)中，完整性檢測(cè)較為重要，本工程對(duì)所有鉆孔灌注樁進(jìn)行檢測(cè)，選擇的方法是聲波透射法，所獲結(jié)果詳見(jiàn)表1。

由表1可知，Ⅰ類(lèi)樁數(shù)量為277根，占比93.6%，Ⅱ類(lèi)樁數(shù)量為19根，占比為6.4%，占比較少。因此，通過(guò)超聲波檢測(cè)結(jié)果可知本文提出的鉆孔灌注樁質(zhì)量控制措施是一定可行性的。

3.鉆孔灌注樁缺陷處理策略

若鉆孔灌注樁存在質(zhì)量問(wèn)題，會(huì)產(chǎn)生較嚴(yán)重的事故，所以，實(shí)際施工環(huán)節(jié)，應(yīng)不斷強(qiáng)化管理，選擇合理的施工方案，主要處理方法有兩種：

3.1 樁頂缺陷處理方法

樁頂?shù)娜毕萏幚矸椒ㄊ氰徣俄斨匦聺仓饕糜跇俄敇?biāo)高不滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)或樁頂混凝土強(qiáng)度不夠時(shí)，要先將樁頭挖出，將樁頭混凝土浮漿松散層去除，結(jié)長(zhǎng)鋼筋，最后再澆筑混凝土至設(shè)計(jì)標(biāo)高。

3.2 樁身缺陷處理方法

此處位置出現(xiàn)缺陷，可用鉆孔補(bǔ)強(qiáng)法進(jìn)行處理，防止樁身混凝土出現(xiàn)麻面等不良情況，主要步驟是：首先采用地質(zhì)鉆機(jī)向樁神缺陷位置鉆孔，其次采用高壓注漿法向孔內(nèi)多次灌漿即可。為檢查注漿效果，可等灌注的水泥漿一定齡期硬化后進(jìn)行鉆孔取芯檢測(cè)。

4.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本文主要研究鉆孔灌注樁的幾種質(zhì)量問(wèn)題的原因，并針對(duì)性的提出有效的預(yù)防措施，以海南某工程項(xiàng)目為依托，有針對(duì)性的提出了鉆孔灌注樁質(zhì)量控制措施，通過(guò)聲波透射法檢測(cè)結(jié)果證明本文提出的質(zhì)量控制措施有一定的可行性，同時(shí)針對(duì)相應(yīng)的缺陷問(wèn)題提出了針對(duì)性的工程處理方案，希望通過(guò)本文研究，為此類(lèi)工程施工提供參考、借鑒。