水利工程沖孔灌注樁常見問題及處理

楊 波

(福建宏濤工程咨詢有限公司，福建 三明 365000)

0 前 言

水利工程不同于普通橋梁樁基沖孔灌注樁施工，由于地理位置差異較大，還需兼顧多個方面外界客觀因素的共同作用影響，故此現結合某水利工程沖孔灌注樁在施工階段可能存在或較為常見的問題，從監理控制的角度出發，充分考慮質量、安全以及進度方面的實際需求，最終實現項目目標的可控。

1 工程概況

三明市沙溪白板路段護岸工程，位于三明市三元區境內，起訖樁位為：SXL0+000-SXL0+435.5，線路總長435.5m，經前期地質水文勘察報告成果得出，該項目位于沖洪積一級階地前緣及河漫灘地帶，其地形較平緩，無滑坡、崩塌和泥石流等不良地質現象，亦無暗溝、暗洞和軟弱夾層分布。場地上覆第四系人工堆積及沖洪積層，下伏基巖主要為砂礫巖。區內無區域性深大斷裂帶通過，除基巖風化裂隙發育外，構造較簡單，工程施工區域地質穩定。另經勘察查明該工程區域內巖土層在勘察深度范圍內從上至下分別為素填土、耕植土、粉細砂、卵石、全分化花崗巖、強分化花崗巖等。

綜上所述，將實際地質水文勘察報告成果與施工現場實際情況進行結合，融入以往工程施工實施性經驗，對施工過程當中可能發生的常見問題進行分析，要求施工單位制定較為完善的預防方案及措施，并在具體的處理過程當中，予以在方式方法上落實進一步改良。

2 常見問題分析預防

針對沖孔灌注樁，現階段在施工過程中，容易出現塌孔、梅花孔、卡錘、堵管以及斷樁等多類型常見問題，結合施工現場實際情況，依據前期地質水文勘察報告成果內容，由于該工程區域內巖土層含有耕植土，故在施工前期應當充分考慮到當沖孔灌注樁在該層土質鉆進過程中，可能由于出現流砂、軟淤泥等情況，從而造成孔壁出現坍塌；另還應充分考慮到其它層次對于該沖孔灌注樁的成孔影響，例：該項目樁基除了將穿過耕植土層還將陸續穿過粉砂層、松散卵石夾層以及破碎程度較高的全分化巖層等，故在施工階段，現場監理人員應當在樁基確認進入這些層次之后，要求施工班組根據實際情況采取必要的預防措施進行先行處置。

除了地質水文等特殊環境因素的影響外，在具體施工過程當中，往往還會由于種種人為操作不當而造成各類常見問題的頻發，故應當堅持“預防為主、防治結合”綜合管理措施，共同保障好施工質量，從而提升項目實施進度以及安全，為此從各階段的實際操作過程當中，查找出具體問題的具體原因，以便于更好的進行監督管理。

3 各類問題處置辦法

為更好的保障沖孔灌注樁在水利工程領域得到較好的開展，故現執行分階段管理模式對各階段常見問題進行分類的辦法，予以合理性的階段處置，各階段常見問題及處置細目表，詳見表1。

表1 各階段常見問題及處置細目表

1)是定位開孔階段，根據測量放樣點位進行護筒的埋設，并結合前期勘察資料調整好每孔鋼護筒的埋置深度，當沖擊成孔鉆錘穿過護筒埋置標高之后，若是存在護筒四周出現鏤空問題時，應及時采用黏土將鏤空區域進行填封，并保證護筒周邊土體處于密實狀態；若是鏤空區域周邊出現明顯裂紋或者該鏤空孔口進一步擴大，則應當及時停止沖擊成孔，并適當加高護筒深度，保證護筒深度超過鏤空區域。

2)是正常鉆進階段，由于水利工程地質情況復雜多變，故每日應當重新復驗護筒中線位置，避免沖錘在提升或者下落過程與孔壁發生摩擦，導致沖擊成孔垂直度發生偏移；當偏移量存在較大差異時，應當對成孔斷面進行復核，可考慮重新回填黏性土或碎石至偏移量滿足實際要求標高后，重新予以沖擊；定期檢查沖錘運轉情況，要求操作人員及時調整提錘高度，保證沖錘具備良好的轉動時長，從而減少出現孔位傾斜的情況發生；特別是當沖錘穿過卵石層時，由于卵石層表面較為光滑，容易在沖擊時卡住沖錘，故要求操作人員每日定時利用造漿空隙，及時吊起錘頭進行清理。

3)是接近終孔階段，由于臨近終孔標高，該段施工較為緩慢，故需檢查復核孔內泥漿面的實際標高，是否能夠承受住外部地下水的靜壓力，可通過添加海泥或紅土繼續造漿，保證孔內泥漿高于孔外水位；造漿完畢之后，還應當對泥漿的黏稠度進行監測，避免阻力過大造成進尺緩慢；由于臨近終孔，還應當注意沖錘磨損情況，避免由于錘牙磨損不均影響正常施工進度。

4)是鋼筋籠調試時，由于檢測籠較標準籠大一個尺寸，可能發生試孔階段出現卡籠的問題，故此在檢測籠下放過程中，遇到卡籠階段，可要求操作人員重復提升下放進行突破，從而保障鋼筋籠下放時，能夠順利通過，若是檢測籠頻繁出現卡籠問題，應當先行吊出清理鋼筋表面泥漿之后再次探孔[1]。

5)是灌注成樁階段，混凝土到達施工現場之后，應當立即隨車監測混凝土的塌落度，保證混凝土攪拌均勻，能夠實現連續灌注；當發現混凝土過干或者離析時，可通過現場試驗人員進行適當調整，若不能夠進行合理調整時，應當予以退場處置，從而避免影響灌注質量；要求灌注操作人員具有一定灌注經驗，能夠較好的配合技術人員進行現場操作，計算好每次灌注導管拆除時間，從而避免后續灌注間隔時間失控，拆除導管階段應當做到慢緩，避免快速提升導管造成斷樁問題。

4 具體操作注意事項

為了更好的保證各項處置措施能夠得到有力的執行，故在具體操作環節當中，還需要施工單位質檢人員和監理人員控制施工作業班組在各個流程中的細部操作：

1)鉆機就位前應當對場地進行平整，條件允許的情況下，應在挖掘機與裝載機粗平之后，利用壓路機對該平臺進行碾壓，從而保證施工過程當中錘頭能夠始終保證垂直，不會由于樁基施工擾動造成局部沉降，導致沖錘出現傾斜現象。

2)護筒打壓至設計樁頂標高之后，應當及時用黏土將護筒周邊外露區域進行密實填封，正常段護筒埋置深度應當埋入現有地面標高以下1m以上為宜，然后再根據實際施工情況考慮是否加深。

3)鉆進過程應當不斷填入海泥或紅土循環造漿，從而保證孔內、外壓力保持相對穩定狀態，且需實時監控孔樁周邊地下水位的高度情況，從而避免孔外水位高于現有孔內泥漿標高，導致坍塌問題。

4)當鉆進過程中，遭遇流砂、松散土層等不良地質情況時，還應適當提升現有泥漿的密度，從而控制好沖錘的鉆進速度，避免沖錘存在過多空轉現象；當通過不良地質段后，需再次調整泥漿稠度，從而保證后續鉆進速度滿足工期需求。

5)需要對鉆機設備系統進行定期檢測，避免由于鉆機自身問題導致停鉆維護，還應及時清理沉淀池內部孔內堆渣，從而避免泥漿過高對周邊環境造成污染。

6)正常鉆進階段，常為機械設定鉆機頻率，故在各層次變化階段，還需采用人工操作，調整好錘頭的高度以及沖擊頻率，使得沖錘具備足夠的轉動時長。

7)出現卡錘時，及時注水稀釋泥漿，適當縮短沖擊距離來回轉動，使得沖錘盡快脫離卡鉆區域，將沖錘脫離出孔之后，應立即進行沖洗，并對卡扣損壞部分進行修整；當錘頭脫落至孔底時，可用鋼軌焊接成T型鉤予以打撈[2]。

8)鋼筋籠安裝階段，應當先行采用探孔鋼筋籠進行試安裝，避免實際鋼筋籠安裝過程中，發生不必要的返工問題，當孔壁局部存在卡籠問題時，應及時記錄卡籠標高，并調回鉆機進行重新補打。

9)基于水利工程項目的結構功能特殊性，要求混凝土粗骨料粒徑控制在4cm以內，且混凝土攪拌時長控制在90s以上，從而保證攪拌出的混凝土能夠均勻且密實，使得出機口混凝土的塌落度能夠始終保持在16-22mm標準范圍內，最終實現灌注樁的質量。

10)導管安裝階段記錄好每道管節的長度，最下層導管長度應當盡量控制在2m長度以內，從而保證灌注過程拆管階段，能夠始終有2m高度處于混凝土的埋置范圍內。

綜上所述，監理人員應當在施工過程當中，緊密結合施工現場實施進度，從多個方面進行有效監理，通過具體問題進行具體分析，從而實現沖孔灌注樁各工序得到有效實施，在保證質量和安全的前提下實現目標控制。

5 結 語

沖孔灌注樁在水利工程當中的運用，有效的提高了水利工程的施工品質，現階段應當從其施工工藝的技術層面上出發，從監理控制的角度充分發揮其管理職能功效，全方位的進行現場施工指導作業，鼓勵施工技術力量發揮的同時，堅守本職工作內容事項，借鑒以往施工項目的寶貴經驗，合理有效的運用到日后各個參建項目當中，不斷實現沖孔灌注樁在該領域的技術發展以及突破。