韓海云

【摘 要】鉆孔灌注樁被普遍應(yīng)用于橋梁基礎(chǔ)，關(guān)系到整個(gè)工程的質(zhì)量，本文就鉆孔灌注樁施工中常見的孔壁坍塌、孔位傾斜、孔底沉渣過多，卡管等問題的原因進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的預(yù)防措施和處理意見。

【關(guān)鍵詞】鉆孔灌注樁；坍塌；傾斜；卡管；斷層；預(yù)防與處理

鉆孔灌注樁由于對(duì)各種地質(zhì)條件的適應(yīng)性，施工工藝成熟，簡(jiǎn)單易操作且設(shè)備投入不是很大，因此在橋梁基礎(chǔ)中得到廣泛的應(yīng)用。但由于鉆孔灌注樁施工大部分在地下及水下進(jìn)行，其施工過程不易觀察，成樁后也不能進(jìn)行開挖驗(yàn)收，施工中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都將直接影響整個(gè)工程的質(zhì)量和進(jìn)度，甚至給投資者造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會(huì)影響。因此，必須加強(qiáng)施工全過程中各環(huán)節(jié)的質(zhì)量監(jiān)控，采取各種有效的預(yù)防措施，保證或提高鉆孔灌注樁的成樁質(zhì)量。

1.常見的施工問題原因分析及處理

以下結(jié)合在鉆孔灌注樁施工中的經(jīng)驗(yàn)，淺談幾個(gè)常見問題出現(xiàn)的原因及預(yù)防處理。

1.1孔壁坍塌

（1）原因：主要有土質(zhì)松散，泥漿護(hù)壁不良，遇有溶洞、裂縫，護(hù)筒內(nèi)水位過高，鉆進(jìn)速度過快，空鉆時(shí)間過長(zhǎng)，成孔后灌注時(shí)間過長(zhǎng)等。

（2）預(yù)防措施：嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)要求及樁位的水文地質(zhì)情況選擇適當(dāng)?shù)你@進(jìn)方法，并確定護(hù)筒的埋置深度，當(dāng)鉆孔內(nèi)有承壓水時(shí)，護(hù)筒應(yīng)高于穩(wěn)定后的承壓水位2.0m以上，若地下水位不明，不穩(wěn)時(shí)，則應(yīng)先做試樁。根據(jù)鉆孔的工程地質(zhì)情況、空位、鉆機(jī)性能、泥漿材料等選擇合適的泥漿，在鉆進(jìn)過程中增加取樣次數(shù)，時(shí)刻判明地質(zhì)及泥漿護(hù)壁情況，并做好記錄。成孔后，待灌時(shí)間一般不大于3小時(shí)，因此，鋼筋籠在鉆進(jìn)過程中應(yīng)加工完善。吊裝及焊接的過程中要對(duì)準(zhǔn)孔位并盡量縮短時(shí)間，在灌注過程中保持施工質(zhì)量的情況下，盡量縮短灌注時(shí)間。

（3）處理方案：一旦發(fā)生坍孔，應(yīng)立即采取相應(yīng)措施。坍孔不嚴(yán)重時(shí)，可回填片石或土到坍孔位以上，采取改善泥漿性能，加高水頭，深埋護(hù)筒等措施，繼續(xù)鉆進(jìn)。在坍孔較嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)將鉆孔全部回填，待回填穩(wěn)定后方可重鉆。

1.2孔位傾斜

（1）原因：鉆機(jī)支架不穩(wěn)，地質(zhì)松軟不均，土層呈傾斜狀分布，遇探頭石及其他硬物等。

（2）預(yù)防措施：在鉆機(jī)就位前，場(chǎng)地必須平整、夯實(shí)，鉆機(jī)就位時(shí)，轉(zhuǎn)盤中心與鉆架上起吊輪在同一軸線。應(yīng)盡量采用自重大，鉆桿剛度大的鉆機(jī)。

（3）處理：當(dāng)進(jìn)入不均勻地層、傾斜狀地層以及遇到探頭石及其他硬物時(shí)，鉆進(jìn)速度要慢，并在傾斜處吊起鉆頭反復(fù)掃鉆多次，以削去硬物，使孔位正直，當(dāng)傾斜嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)回填粘質(zhì)土至傾斜處0.5m以上，待穩(wěn)定后重新鉆進(jìn)。

1.3孔底沉渣厚度過大

（1）原因：清孔不干凈或未進(jìn)行二次清孔；泥漿比重過小或注入量不足，無法將沉渣浮起；鋼筋籠吊放過程中未對(duì)準(zhǔn)孔位而碰撞孔壁使泥土坍落樁底；清孔后待灌時(shí)間過長(zhǎng)，致使泥漿重新沉淀等。

（2）預(yù)防措施：成孔后，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求、鉆進(jìn)方法、機(jī)具設(shè)備條件和地層情況等控制泥漿的比重和粘度，并通過提取泥漿試樣，進(jìn)行泥漿性能指標(biāo)試驗(yàn)，不得用清水進(jìn)行置換。鋼筋籠吊裝時(shí)，應(yīng)使鋼筋籠的中心與樁的中心保持一致，避免碰撞孔壁，并采用先進(jìn)的工藝加快鋼筋籠的對(duì)接速度，減少空孔時(shí)間，防止沉渣重新沉淀。

（3）處理方案：灌注混凝土前，應(yīng)重新測(cè)定沉淀厚度，如沉淀量不符合規(guī)范要求，則應(yīng)利用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔，直至沉淀厚度、泥漿比重等均符合規(guī)范要求。并保證首批混凝土的數(shù)量，使導(dǎo)管首次埋置深度大于1.0m，以利用混凝土的沖擊力徹底清除孔底沉渣。

1.4卡管

（1）原因：初灌時(shí)導(dǎo)管離孔底太近，防水栓堵管；混凝土的級(jí)配或水灰比不正確，流動(dòng)性、和易性差，出現(xiàn)離析；混凝土中粗骨料粒徑過大；混凝土澆筑不連續(xù)，在導(dǎo)管中停留時(shí)間過長(zhǎng)，以及導(dǎo)管進(jìn)水等等。

（2）預(yù)防措施：加強(qiáng)對(duì)水下混凝土質(zhì)量的控制，選用級(jí)配良好的中砂；控制粗骨料的最大粒徑，不得大于導(dǎo)管直徑和鋼筋籠主筋最小凈距的1/4，且小于40mm；控制水灰比，或適當(dāng)摻加外加劑，保證水下混凝土良好的流動(dòng)性和和易性；控制導(dǎo)管底與柱孔底的間距，一般為0.4m，防止隔水栓卡管；導(dǎo)管使用前應(yīng)進(jìn)行水密承壓和接頭抗拉試驗(yàn)，防止因?qū)Ч苓M(jìn)水導(dǎo)致離析及卡管。

（3）處理方案：一旦發(fā)生卡管，應(yīng)分析原因，并將導(dǎo)管拔出，若原混凝土表面尚未初凝，可用新導(dǎo)管重新插入后繼續(xù)澆筑并采取補(bǔ)強(qiáng)處理；若無法繼續(xù)灌注，則應(yīng)將已灌樁做廢棄處理，孔內(nèi)回填穩(wěn)定后重新成孔。

1.5鋼筋籠上浮

（1）原因：主要是由灌注混凝土?xí)r的強(qiáng)大沖擊力引起的。

（2）預(yù)防措施：可以在鋼筋籠上施壓重物，并在上端焊定位筋。當(dāng)灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架底部1m左右時(shí)，應(yīng)降低混凝土的灌注速度。當(dāng)混凝土面進(jìn)入鋼筋籠一定深度后，可適當(dāng)提升導(dǎo)管，增加鋼筋籠的埋深，增加鋼筋與混凝土的握裹力，以保證鋼筋籠不上浮。

1.6斷樁夾層

（1）原因：首批混凝土數(shù)量不足，導(dǎo)管拔離混凝土面等。

（2）預(yù)防措施：嚴(yán)格控制首批混凝土數(shù)量，首批混凝土的數(shù)量應(yīng)能滿足導(dǎo)管首次埋置深度（≥1.0m）和填充導(dǎo)管底部的需要。如圖所示。

所需混凝土數(shù)量由式（1）計(jì)算。

V≥ （H1+H2） πD2/4+ h1πd2/4 …………（1）

式中，V-灌注首批混凝土數(shù)量；

D-樁孔直徑；

H1-樁孔底至導(dǎo)管底端距離，一般為0.4m；

H2-導(dǎo)管初次埋置深度；

d-導(dǎo)管內(nèi)徑；

h1-樁孔內(nèi)混凝土達(dá)到埋置深度H 時(shí)，導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱平衡導(dǎo)管外壓力所需要的高度。

在灌注過程中，嚴(yán)格控制導(dǎo)管的提升，經(jīng)常測(cè)探井孔內(nèi)混凝土面的高度，以確定提管高度和拆管節(jié)數(shù)，防止導(dǎo)管底口拔出已灌混凝土表面?；炷恋穆窆苌疃纫吮３衷?-6m。

（3）處理方案：若一旦由于疏忽或機(jī)械制動(dòng)失誤，導(dǎo)致導(dǎo)管底口拔離混凝土表面，則應(yīng)將導(dǎo)管重新清洗拼裝，并塞住底口壓入已澆筑混凝土表面以下2.5m，然后按初灌混凝土的要求灌注。

1.7短樁

（1）原因：由于施工人員的疏忽，未及時(shí)探明混凝土表面高度；在灌注過程中，孔壁局部小塌方，施工人員未發(fā)現(xiàn)，未處理，仍按原計(jì)算的混凝土量澆筑后即拔離導(dǎo)管。

（2）預(yù)防及處理：一旦發(fā)生短樁，可迅速插入一小直徑護(hù)筒至原混凝土內(nèi)，用吸泥機(jī)吸出坍方土和沉淀土后重新下導(dǎo)管灌注，但應(yīng)在上下斷層間加以補(bǔ)強(qiáng)。

2.結(jié)語

總之，鉆孔灌注樁施工工藝雖已成熟，技術(shù)難度不大，但由于其多為地下施工的不可見性，施工人員應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)相關(guān)規(guī)范，熟悉各項(xiàng)技術(shù)要求，不斷提高自身水平，并做好事先指導(dǎo)和技術(shù)交底工作，確保各環(huán)節(jié)都能嚴(yán)格按照規(guī)范要求施工，并做好預(yù)防措施，使每根樁的質(zhì)量都能得到保證，最終使整個(gè)工程達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]公路工程施工監(jiān)理規(guī)范（JTG G10-2006）.

[2]公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTJ 041-2000）.

[3]公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（土建分冊(cè)）（JTG F80/1-2004）.