鉆孔灌注樁水下施工常見問題及解決措施

李東琴

（山西二建集團有限公司，山西 太原 030012）

鉆孔灌注樁基礎的施工基本流程：施工放樣、鉆機到位、設置護筒、鉆進成孔、清除孔底沉渣、放鋼筋籠、二次清孔、放澆筑導管、混凝土灌注、成樁。從鉆孔開始至成樁結束，因受到多種因素影響，尤其在水下混凝土灌注施工時，極易引發質量問題甚至質量事故，因此水下混凝土灌注樁質量控制成為施工中的重點。

1 鉆孔灌注樁水下施工要點

1.1 混凝土配合比要準確

混凝土配合比必須適應導管水下灌注，混凝土配合比的適合可以讓其具有足夠的塑性和黏聚性，灌注過程中在導管內具有良好的流動性又不容易發生離析現象，混凝土攪拌時間要合適并且要攪拌均勻。如果混凝土攪拌運輸過程中，發生攪拌不均勻或泌水離析現象時，該混凝土就不能使用，混凝土在運輸過程中不得擅自摻水。

1.2 控制清孔時間

泥漿中的固體顆粒粘附在孔壁上形成較厚泥皮，泥皮在混凝土灌注中被夾在混凝土與孔壁之間，泥皮有潤滑作用，長時間不澆灌混凝土，會使混凝土與孔壁之間摩阻力降低；孔壁長時間浸泡在泥漿中，使有的土層強度降低，造成塌孔從而影響樁的承載力。所以，施工要嚴格按規范要求，二次清孔驗收合格后應盡快灌注混凝土，應在清孔合格后30min內灌注混凝土為宜。

1.3 混凝土首灌量的要求

混凝土首灌量對灌注樁質量非常重要。合理的首灌量，既能順利施工，又能使漏斗灌滿后混凝土埋管深度滿足要求，且通過首灌對孔底沉渣再進行一次的沖洗，并將沉渣擠向邊緣向上返出，這是確保樁基承載力的關鍵，因此對混凝土首灌量必須嚴格要求，首灌量應按下式計算確定。

1.4 混凝土的灌注速度

鉆孔灌注樁自重傳給樁周土層的比例與混凝土的灌注速度有直接聯系。澆筑速度快，傳給樁周土層的比例小；澆筑速度慢，傳給樁周土層的比例大。所以提高澆筑混凝土速度不僅對保證樁身混凝土的均勻性起到良好的作用，同時可使樁身重量較多地儲存于樁底，減少樁周摩阻力的負擔，對改善樁基受力狀況、提高使用效果起到一定作用。

2 鉆孔灌注樁水下施工常見問題及解決措施

2.1 斜孔

鉆進過程中，成孔不是垂直的，而是與樁中心垂線有一定的角度。原因分析：①鉆機未處于水平位置，或施工場地未整平及壓實，在鉆進過程中發生不均勻沉降；②鉆孔平臺基底座不穩固、未處于水平狀態，在鉆孔過程中，鉆機架發生不均勻變形；③鉆桿彎曲，接頭松動，致使鉆頭晃動范圍較大。④土層軟硬不均，致使鉆頭受力不均，或遇到孤石，探頭石等。

解決措施：①鉆機就位前，應對施工現場進行整平和壓實，并把鉆機調整到水平狀態，在鉆進過程中，應經常檢查使鉆機始終處于水平狀態工作。鉆機平臺在鉆機就位前，必須進行安裝驗收，其平臺要牢固、水平、鉆機架要穩定；②應使鉆機頂部的起重滑輪槽、鉆桿的卡盤和護筒樁位的中心在同一垂直線上，并在鉆進過程中防止鉆機移位或出現過大的擺動；③經常對鉆桿進行檢查，對彎曲的鉆桿要及時調整或廢棄；④使用沖擊鉆施工時沖程不要過大，盡量采用二次成孔，以保證成孔的重直度。

2.2 水下混凝土灌注

水下灌注施工用導管由壁厚為10mm的無縫鋼管加工制成，其內徑為30cm，標準節段長度1.5m，此外需配備0.5～1.0m長的輔助管。導管的接頭采用法蘭進行連接，法蘭部位要有導向裝置，以免與鋼筋籠接觸纏繞。另外，接頭還要有一定互換性，設置好止水膠墊，將導管加工好后，以孔底水壓的1.5倍實施水密性試驗，經試驗確認合格后，方可用于灌注施工。

解決措施：在混凝土灌注施工中，需在漏斗與導管間安裝貓頭鷹閥門。施工中，先關閉閥門，同時把導管提高到與鉆孔底部相距30～40cm的位置，然后在儲料斗當中灌注混凝土，完成操作并檢查無誤后，開啟閥門進行首灌。在鉆孔中翻起的泥漿可使用泵機抽取到沉淀池當中，之后使用輸送泵將混合料輸送至漏斗與儲料斗當中。導管進入混凝土中5m左右以后，根據實際情況去除一定節段數的導管，以此不斷循環和重復。完成灌注后，拆除導管與漏斗，待混凝土實際強度達到要求后，方可由人工將多余的混凝土鑿除。水下灌注施工中，應注意以下幾點：1）導管底部與鉆孔底部之間的距離應控制在30～40cm范圍內，且首批灌注的混凝土數量應充足。完成灌注后，對混凝土液面高度進行測量，若不滿足要求，應使用空壓機和導管將已完成灌注的混凝土清理干凈，然后重新進行灌注施工。2）安裝導管前，應先認真做好水密性試驗與承壓試驗，同時檢查確認其止水墊能否達到要求、是否老化，以免在灌注時產生漏水與破裂。3）灌注施工中，應安排專人經常性測量鉆孔深度，以掌握混凝土液面實際高度，避免導管的埋深過大導致無法提起導管，或導管的埋深布置不足產生脫空。灌注時應認真做好記錄。4）一旦開灌，不允許停頓，必須保持連續。基于此，在灌注開始前應進行細致且全面的檢查，排除機械設備的故障，在灌注時維修人員應積極跟班，準備好常用配件，如果產生故障，可立即進行搶修。5）灌注開始前，與當地供電部門積極聯系，避免灌注時產生斷電。6）灌注中要對孔口進行適當的遮蓋，因灌注被帶入到孔內的池漿可使用專門的泵機將其抽到下一個護筒當中。7）現場的測量人員應對混凝土盤數進行認真的測量和記錄，每完成一次測量都要以混凝土盤數為依據計算澆筑量，以此對混凝土的密度進行復核。

2.3 埋管

樁基在澆筑混凝土的過程中，導管拔不動或混凝土澆灌完畢導管無法拔出，統稱為埋管。

解決措施：①在下放導管時，導管埋深控制不合理，澆灌混凝土時間過長，沒及時活動導管；②鋼筋籠焊接不牢，澆灌混凝土時鋼筋籠被碰撞散開，將導管卡住；③在澆灌混凝土過程中，孔壁坍塌大量泥砂將導管埋沒。解決措施：①水下澆筑混凝土時，要有專人觀測導管在混凝土內的埋深，一般控制在2～6m內，澆筑過程中要經常小幅度抖動導管防治導管與混凝土粘結，要盡量減少混凝土的澆灌時間；③鋼筋籠在下到樁孔前，要認真檢查焊接或綁扎點是否牢固。

3 結語

鉆孔灌注樁水下施工質量事故引發的后果相當嚴重，并且需要花費很高的代價才能處理好。因此施工單位在施工過程中應加強管理，既要有科學的施工方案又要有切實可行的預備方案。現場技術人員要有高度的責任心，施工人員要有良好的質量意識和應變能力。