旋挖鉆孔混凝土灌注樁常見質(zhì)量問題防治措施

張愛萍

（諸城市房地產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心， 山東 諸城 262200）

我國(guó)從上世紀(jì)八十年代引進(jìn)了混凝土灌注樁技術(shù)，逐漸代替了其他機(jī)械成孔或是人工成孔。但是，我們知道，旋挖鉆孔混凝土灌注樁對(duì)地質(zhì)要求高，且是地下隱蔽作業(yè)，在施工時(shí)，如果操作不當(dāng)，很容易導(dǎo)致發(fā)生質(zhì)量方面的問題，而且，處理這些問題也是相對(duì)較難。

1 鉆孔時(shí)伴隨的施工質(zhì)量問題及相應(yīng)措施

1.1 護(hù)筒外壁冒水 問題及措施

護(hù)筒外壁冒水，這一問題嚴(yán)重時(shí)，會(huì)導(dǎo)致護(hù)筒移位、地基下沉，進(jìn)而發(fā)生鉆孔傾斜，嚴(yán)重時(shí)，整個(gè)工程都沒法施工。

埋筒的時(shí)候，要用粘土（必須是最佳含水量）對(duì)坑地及其周邊進(jìn)行分層夯實(shí)。就護(hù)筒而言，在適當(dāng)?shù)母叨冗M(jìn)行開孔，讓其內(nèi)部的水頭高度保持在1.25（±0.25）米。起落鉆頭的時(shí)候，注意不要碰到護(hù)筒。一旦發(fā)現(xiàn)護(hù)筒冒水，必須停止鉆孔，在護(hù)筒的周圍，用粘土加固，假設(shè)護(hù)筒發(fā)生位移或者是下沉，就必須要進(jìn)行重新安裝。

1.2 孔壁坍陷問題及措施

鉆進(jìn)時(shí)，假設(shè)發(fā)現(xiàn)排出泥漿中一直有氣泡出現(xiàn)，或者是突然發(fā)生漏失，就說明發(fā)生了孔壁坍陷[1-3]。

1.3 縮徑及措施

縮徑就是指實(shí)際孔徑比設(shè)計(jì)孔徑小。

防治的時(shí)候，要用優(yōu)質(zhì)泥漿讓失水量得以降低。

1.4 鉆孔偏斜問題及措施

樁孔在鉆孔之后，出現(xiàn)了非常明顯的彎曲或是垂直偏差。如何防治呢？先是把場(chǎng)地夯實(shí)，軌道枕木著地必須均勻，鉆機(jī)安裝的時(shí)候，樁位坐標(biāo)和鉆頭吊繩線，一定要在同一軸線上。在地質(zhì)不均的情況下進(jìn)行鉆孔時(shí)，要用自重大的鉆機(jī)。每項(xiàng)工作進(jìn)行前，都必須要檢查好偏斜度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正問題[4-5]。

1.5 樁底沉渣及措施

引起樁底沉渣的原因主要有：未徹底清孔；泥漿注入數(shù)量少或者是比重太小難以浮起沉渣；吊放鋼筋籠時(shí)，碰到孔壁致使泥土坍落；清孔以后的待灌時(shí)間太長(zhǎng)，導(dǎo)致發(fā)生泥漿沉積現(xiàn)象。

如何防治：選用泥漿的時(shí)候，要選性能好的，且對(duì)其粘度、比重進(jìn)行嚴(yán)格控制；吊放鋼筋籠的時(shí)候，籠中心和樁中心必須一致，以免孔壁被碰。用大噸位的吊車，一次性下沉成形的鋼筋籠，這樣能夠減少沉渣。鋼筋籠下沉完成后，檢查一下沉渣狀況，假設(shè)沉渣量超標(biāo)，就要用導(dǎo)管二次清孔，直至沉渣厚度、孔口返漿比重 達(dá)標(biāo)。灌注混凝土的時(shí)候，導(dǎo)管的底部和孔底之間的距離要保持在35（±5）毫米，混凝土的儲(chǔ)備必須充分，導(dǎo)管必須埋入混凝土中一米以上，充足的混凝土可以產(chǎn)生極大的沖擊力，我們可以借助這一力量，將孔底的沉渣徹底濺除掉。

例如，楊柏樁基的施工過程中，用到了兩種新鉆孔機(jī)械：旋轉(zhuǎn)鉆、旋挖鉆。旋挖鉆適用于沒有漂石的土質(zhì)或是砂礫底層、施工速度很快，但是，一定得采取措施確保護(hù)壁的穩(wěn)妥。在楊柏線沙河漫水橋工程中，大多數(shù)的鉆孔都是用旋挖鉆施工的，每天可以挖2到3個(gè)，前期護(hù)壁的時(shí)候可用膨潤(rùn)土，后期用紅土，紅土的防護(hù)效果不如膨潤(rùn)土，并且，鋼筋籠接長(zhǎng)所用時(shí)間過長(zhǎng)，混凝土灌注時(shí)，時(shí)常發(fā)生灌孔塌孔，鋼筋籠立焊完成后再對(duì)孔深進(jìn)行測(cè)量，沉淀最大時(shí)超過3米，這樣就得再將鋼筋籠吊出來，重新用旋挖鉆將沉淀挖出， 重新下鋼筋籠，再重新灌注混凝土。這樣，檢測(cè)樁基的時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)短不一的狀況。

1.6 不能準(zhǔn)確判斷入巖樁基

因地質(zhì)狀況復(fù)雜，需要將觀察廢渣、鉆孔進(jìn)尺二者結(jié)合起來做鑒定，每2到3小時(shí)進(jìn)尺大約10厘米，同時(shí)，廢渣堅(jiān)硬不易粉碎，方可認(rèn)為是進(jìn)入中風(fēng)化巖層，然后按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)再繼續(xù)施工。假設(shè)在這之后，鉆孔進(jìn)度明顯加快，就要重新判斷，否則的話，極有可能會(huì)埋下質(zhì)量安全隱患。

AB求出后，用該井地層頂面海拔深度（-5 100 m）減去AB就得到氣水外邊界線的平面作圖深度，該作圖深度加上氣水界面的高度就是氣水內(nèi)邊界線的作圖深度。

2 灌注水下混凝土存在的施工質(zhì)量問題及措施

2.1 卡管

水下混凝土灌注時(shí)被卡，沒法繼續(xù)進(jìn)行。

如何防治：灌注混凝土的時(shí)候，要做好混凝土坍落度、攪拌時(shí)間等參數(shù)的控制工作。水下混凝土一定要有較強(qiáng)的和易性，實(shí)驗(yàn)室確定混凝土的配合比，坍落度需要控制在20（±2）厘米，粗骨料直徑需要小于鋼筋籠主筋和導(dǎo)管直徑最小凈距的四分之一，同時(shí)，還要小于4厘米。建議在水下混凝土中加入適當(dāng)?shù)耐饧觿@樣可以有助于改善混凝土的和易性。導(dǎo)管連接處要確保密封，使用導(dǎo)管之前，要試拼裝、試水壓力，結(jié)合實(shí)際狀況確定相應(yīng)參數(shù)。比如說：30米的樁，按照泥漿比重1：1來計(jì)算，試水壓力為3.3Mpa，這樣導(dǎo)管就不易進(jìn)水。澆筑混凝土的時(shí)候，要將混凝土慢慢倒進(jìn)漏斗導(dǎo)管，這樣就不會(huì)在導(dǎo)管內(nèi)部有高壓氣塞產(chǎn)生。施工時(shí)，要對(duì)施工設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，保證每臺(tái)設(shè)備均可正常運(yùn)行。

2.2 鋼筋籠上浮

鋼筋籠位置比設(shè)計(jì)位置高。

如何防治：務(wù)必要精準(zhǔn)定位鋼筋籠的初始位置，同時(shí)和孔口牢牢固定在一起。適當(dāng)增加關(guān)注混凝土的速度，減短混凝土灌注的時(shí)間，或者是摻加相應(yīng)的外和劑，以防混凝土的頂層，在進(jìn)入到鋼筋籠中時(shí)，其流動(dòng)性會(huì)降低，當(dāng)混凝土接近鋼筋籠的時(shí)候，要將導(dǎo)管埋深控制在1.75（加減0.25）米。混凝土灌注時(shí)，要隨時(shí)檢查導(dǎo)管的埋深和混凝土澆注高度，混凝土的澆筑高度超過鋼筋籠底端2.5（±0.5）米，要把導(dǎo)管提到鋼筋籠的低端以上。通常，導(dǎo)管在混凝土中的埋深要在3米左右，不可＜1米，也不可大于5米，一定不能讓導(dǎo)管露出混凝土。如果出現(xiàn)鋼筋籠上浮的狀況，應(yīng)該馬上停止混凝土灌注，同時(shí)，精準(zhǔn)計(jì)算已經(jīng)澆筑的混凝土的標(biāo)高、導(dǎo)管埋深，將導(dǎo)管提升之后，再澆筑混凝土，就不會(huì)再產(chǎn)生上浮現(xiàn)象。

2.3 斷樁

混凝土凝固了以后，就沒有連續(xù)性了，有泥土填充在混凝土的中間，就會(huì)斷樁。

斷樁原因：一是，導(dǎo)管底部和孔底之間的距離太遠(yuǎn)，混凝土被稀釋，導(dǎo)致水灰比明顯增加，不凝固的混凝土填充在基巖和混凝土樁體之間；二是，導(dǎo)管密封性欠佳，或者是受到流動(dòng)著的地下水的影響，有水分浸入到混凝土中，混凝土的水灰比因此增加了很多，致使樁身出現(xiàn)了混凝土不凝固的現(xiàn)象；三是，混凝土澆筑的過程中導(dǎo)管起拔太多，或者是因?yàn)榈却锪稀⑴R時(shí)停電等原因形成灰渣，樁身中出現(xiàn)了巖渣沉積現(xiàn)象，把混凝土樁分成了上下層；四是，混凝土澆注的過程中，灌入時(shí)沒經(jīng)過導(dǎo)管，而是從孔口倒入灌注的混凝土，混凝土被離析，堅(jiān)硬程度不夠，甚至還有一些孔段存在疏松狀況。

如何防治:成孔以后，一定要認(rèn)真清理，清理時(shí)間取決于孔內(nèi)的清潔狀況，清孔完成后，必須第一時(shí)間將混凝土灌注其中，這樣孔底的沉渣狀況才不會(huì)超標(biāo) ，混凝土灌注之前，必須要對(duì)孔的直徑、首次灌注混凝土的總量進(jìn)行非常精細(xì)認(rèn)真地測(cè)量和計(jì)算，澆注混凝土?xí)r，要時(shí)刻控制導(dǎo)管埋深、混凝土標(biāo)高，一定要準(zhǔn)確提升導(dǎo)管，同時(shí)在操作的時(shí)候，遵守相關(guān)規(guī)定。必須嚴(yán)格控制混凝土配合比，混凝土一定得有非常好的流動(dòng)性，坍落度方面，也要滿足灌注要求。混凝土必須要從導(dǎo)管灌入完成灌注，整個(gè)灌注過程既快速又連續(xù)，灌注的混凝土必須確保要熟練足夠，灌注時(shí)不要停水停電。

3 常見的樁基事故處理措施

補(bǔ)樁、接樁、補(bǔ)強(qiáng)、改變施工方法等都是較常見的樁基事故處理措施。

3.1 接樁法

成樁之后，假設(shè)樁頂?shù)母叨炔粔颍鸵M(jìn)行接樁，常用方法如下：

3.1.1 開挖接樁

將樁頭挖出，鑿去松散層、混凝土浮漿，同時(shí)，鑿出鋼筋，清理干凈后先用鋼筋接長(zhǎng)，然后澆注混凝土到設(shè)計(jì)的高度，

3.1.2 嵌入接樁

此法用于成樁過程中發(fā)生混凝土停澆事故，已澆混凝土難以清除的狀況。

3.2 壓漿補(bǔ)強(qiáng)法

該方法適用于基身混凝土存在嚴(yán)重的蜂窩、松散、混凝土強(qiáng)度不夠、樁底沉渣太多等狀況，此法常用的技術(shù)就是高壓注漿。基身混凝土存在蜂窩的時(shí)候，用鉆機(jī)鉆至缺陷處以下一倍樁徑的位置，清理干凈后實(shí)施高壓注漿。樁長(zhǎng)偏小的時(shí)候，使用鉆機(jī)鉆到設(shè)計(jì)持力層的標(biāo)高，然后注漿加固樁長(zhǎng)偏小部位，出現(xiàn)斷樁、夾泥等狀況時(shí)，先清洗存在缺陷的地方，然后使用高壓注漿的方式。

例如：經(jīng)檢測(cè)，楊柏公路田家店漫水橋的4-3# 樁基是斷樁，使用壓漿補(bǔ)強(qiáng)法處理。

具體操作流程為：鉆兩三個(gè)小孔，用于壓漿、出漿。在缺陷部位下1.5米左右的位置，向孔中用高壓水泵注入水泥漿（C30），借助高壓水龍頭的旋噴左右切割樁基軟弱的地方，同時(shí)，使用水泥漿循環(huán)，排凈樁內(nèi)的廢渣，一個(gè)孔在切割，另有一孔排出純凈水泥漿的時(shí)候，換第三個(gè)孔進(jìn)行重復(fù)上述操作，三個(gè)孔均都流出純凈的泥漿時(shí)，清渣結(jié)束。留有一個(gè)孔壓漿，然后把剩余的孔堵實(shí)，讓孔內(nèi)壓力逐漸增加到1Mpa，將進(jìn)漿閥關(guān)上，讓孔內(nèi)壓力穩(wěn)定20-25分鐘，壓漿結(jié)束。然后對(duì)樁進(jìn)行檢測(cè)，得出的結(jié)論是樁基為二類樁。

再比如，經(jīng)檢測(cè)，楊柏公路宗佐漫水橋的1-3#、2- 3#、4-3#樁基檢測(cè)一切正常，然而，在施工的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)露筋，因?yàn)檫@些樁基的位置是在河道中，水、流沙會(huì)對(duì)樁基檢測(cè)等工作產(chǎn)生很大的影響，受其影響，只能挖到距離樁頂大約2米的位置，2米以下具體狀況看不到，這時(shí)可以使用旋噴樁注漿處理措施。

具體方法：旋噴樁注漿使用旋噴壓漿機(jī)高壓水龍頭，其作用范圍是0.6米直徑范圍內(nèi)，緊貼著樁基往下鉆孔，鉆至15米的位置，在旋噴機(jī)鉆頭處設(shè)有噴水口，鉆至15米時(shí)，借助壓漿機(jī)向孔內(nèi)注入水泥漿讓其成為直徑0.6米的水泥樁，我們知道，樁基的直徑是1.2米，因此要在樁基的周邊做上9個(gè)旋噴樁，這樣可以更好地滿足包裹樁基的要求，不僅保護(hù)了鋼筋，還提升了樁基承載力。

綜上，很多樁基發(fā)生的事故，是因施工工藝錯(cuò)誤或是施工順利不對(duì)導(dǎo)致的，在處理這些事故的時(shí)候，首先針對(duì)于事故樁，采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施，再就是 不正確的施工方法和施工工藝必須及時(shí)改變，這樣才能更好地阻止事故的發(fā)生，比如說，結(jié)合地質(zhì)的實(shí)情，選擇要用的鉆機(jī)等等，假設(shè)樁基發(fā)生事故，未得到及時(shí)處理，肯定會(huì)給工程埋下安全隱患，為防止此類事情發(fā)生，筆者在此文中總結(jié)了一些鉆孔灌注樁基事故所得的寶貴經(jīng)驗(yàn)，希望對(duì)同行有所幫助。