馬新武

摘要：鉆孔樁由于其適應性強，承載力大等特點。在我國工程領域中得到廣泛的應用，無論是鐵路橋梁、公路橋梁及高層建筑常以鋼筋混凝土灌注樁作為樁基礎，來提高地基承載力，來滿足設計的要求，來保證工程質量，起到了關鍵性的作用。

關鍵詞：鉆孔樁問題原因預防和處理措施

0引言

鉆孔灌注樁的施工大部分是在水下進行的，其施工的過程無法進行直觀明了、準確的描述，成樁后也不能進行開挖驗收。施工中的任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都將直接影響整個工程的質量、進度、工期和安全；會給投資者造成經濟損失和不良社會影響。

1水下混凝土灌注樁的施工工藝流程

泥漿護壁鉆孔灌注樁施工工藝的流程：場地整平→樁位放線→開挖泥漿池、漿溝→護筒埋設→鉆機就位→孔位校正→成孔、泥漿循環(huán)、清除費漿、泥碴→清孔換漿→終孔驗收→下鋼筋籠和導管→澆筑水下混凝土→成樁。

下面針對鉆孔樁的工藝流程，分析一下鉆孔樁經常出現(xiàn)的施工問題和處理措施。

2成孔過程中出現(xiàn)的施工質量問題及防治措施

2.1護筒下沉：在鉆孔的過程中，護筒發(fā)生傾斜和移位，造成鉆孔斜或坍孔。

造成原因：

埋設護筒沒按規(guī)范嚴格執(zhí)行，鉆進鉆頭對護筒的撞擊。

防治措施：

①在埋設護筒時，護筒的四周應選用粘土分層夯實；護筒的埋深度要滿足規(guī)范要求；鉆頭起落時，應防止碰撞護筒。②發(fā)現(xiàn)護筒下沉，應立即停止鉆孔，查明原因，采取確實可行的補救措施。

2.2塌孔：鉆進過程中，孔壁發(fā)生坍塌，稱為塌孔。

造成原因：

①護筒埋設方法不當；②土層松散，泥漿護壁不好；③鉆孔初期采用大沖程鉆進，④成孔后待灌時間過長和灌注時間過長也會引起孔壁坍陷。

防治措施：

①護筒的埋設按規(guī)范要求埋設；②土質松軟的地層，加大泥漿比重；③開鉆初期應遵循速度先慢后快，沖程先小后大，逐漸到正常沖程鉆進；④成孔后，待灌時間一般不應大于4小時，鉆孔樁在施工過程中要連續(xù)作業(yè)，避免中間過多的和不必要的等待時間，組織好施工。

2.3縮頸：成孔后，發(fā)現(xiàn)孔徑小于設計樁徑，不滿足設計要求。

造成原因：

①縮孔是在飽和性粘土、淤泥質黏土；②灌注臨近結束時，因導管的不斷除，管內混凝土的壓力不斷減少，導致縮孔。

防治措施：

①成孔時，根據地層情況選擇合適的鉆頭，對鉆頭進行檢查，發(fā)現(xiàn)鉆頭磨損時，即時修復；②采用優(yōu)質泥漿，使孔壁形成泥皮，孔壁不會滲水，亦不會引起膨脹；如出現(xiàn)縮徑，采用上下反復掃孔的辦法，以擴大孔徑；③成孔后立即灌注混凝土；④針對發(fā)生縮孔的原因，采取用塊石或卵石土回填，而后用重量較大的沖擊鉆沖擊，擠緊鉆孔樁孔壁的辦法處理。

2.4成孔偏斜：成孔后樁孔出現(xiàn)較大垂直偏差或彎曲。

造成原因：

①鉆機安裝就位穩(wěn)定性差，不平整；②作業(yè)時鉆桿彎曲所致；③地面不均勻；④土層呈斜狀分布或土層中夾有大的孤石或其它硬物等情形。

防治措施：

①先將場地夯實平整，達到規(guī)范要求；②安裝鉆機時要求轉盤中心與鉆架上起吊滑輪在同一軸線；③在不均勻地層中鉆孔時，采用自重大、鉆桿剛度大的鉆機鉆進；④進入不均勻地層、斜狀巖層或碰到孤石時，鉆速要開慢檔，必要時向孔內加入部分片石，進行糾偏。

2.5卡鉆：成孔過程中，鉆頭不能上下運動或旋轉時，稱為卡鉆。

造成原因：

①通過粘土層時，泥漿稠度太大；②抽碴后或其它原因停鉆時，沖程過大；③鉆頭磨損過多，補焊過多；④地質情況發(fā)生變化，出現(xiàn)巖層侵斜或溶洞。

防治措施：

①通過粘土層時，減少入孔泥漿的稠度；②停鉆后，再次開鉆時應遵循由小沖程逐漸到大沖程的原則進行；③鉆頭補焊過多，補焊后的鉆頭直徑不得大于孔徑；④施工前，認真閱讀有關地質資料，對變化的地層在鉆進前要做好預控措施，防止卡鉆的發(fā)生；⑤發(fā)生卡鉆時，不易強提，要查明原因和位置，采取晃動鋼絲繩及其它措施后，鉆頭松動后再提。

2.6掉鉆：成孔過程中，鉆頭與鉆桿（或鋼絲繩）分離。

造成原因：

①卡頭松動，鋼絲繩從卡頭處脫落；②鋼絲繩（或鉆桿）斷裂。

防治措施：

①施工過程中要勤檢查鋼絲卡頭及時擰緊鋼絲繩卡子；②鉆頭要有副繩，起到保險的作用，一旦鉆頭掉鉆，采用多爪鉤進行打撈。

2.7成孔中心偏位：成孔后，孔的中心與設計偏差大于5cm，稱作成孔偏位。

造成原因：

①測量放線有誤；②鉆機移位；③遇到地質巖層的侵斜，造成鉆頭沖擊力不均勻，向地勢較低的巖層打滑。

防治措施：

①施工時，要精確測定樁位中心，并加以復核；②埋設護筒時，原樁位點被破壞，要恢復樁位，對鉆機位置正確與否做出判斷；③地質問題，可采用回填片石或混凝土，重新成孔。

3鉆孔樁灌注過程中出現(xiàn)的問題及防治措施

3.1鋼筋籠不能下至孔底：成孔后，在安放鋼筋籠不安放到位。

造成原因：

①成孔有問題；②鋼筋籠制作直徑過大；③鋼筋籠發(fā)行扭曲變形；④鋼筋籠下部插入孔壁。

防治措施：

①成孔后，對照設計圖紙和規(guī)范對孔深、孔徑和孔的傾斜度進行檢查，發(fā)現(xiàn)不符，及時進行處理；②鋼筋籠尺寸偏大，鋼筋籠在制作過程中，嚴格把好尺寸關；③加強成品的保護，要防止鋼筋籠發(fā)生過大的變形；④為避免鋼筋籠在吊裝過程中插入孔壁，吊放鋼筋籠之前，將鋼筋下端50cm范圍內的鋼筋向中心收縮15～20cm即可。

3.2封底失敗：首盤混凝土灌注后，導管的底部處在混凝土的外面或埋深不夠。

造成原因：

①由于首批混凝土數量不足；②孔底的沉碴厚度大。

防治措施：

①要根據成孔的孔徑和導管埋置深度的要求，計算首批混凝土的需要量；②灌注前對沉碴厚度進行檢查，如發(fā)現(xiàn)超標，采取有效的措施進行清碴處理。

3.3卡管：鉆孔樁水下混凝土的灌注，應連續(xù)進行，當無法連續(xù)進行時，稱為卡管。

造成原因：

①混凝土中含有直徑較大的骨料或受潮凝固的水泥塊；②灌注混凝土沖擊力不足；③導管漏水或密封不嚴；④配合比不適合水下混凝土的灌注要求等。

防治措施：

①由于混凝土質量造成的導管堵塞，可以少量提升導管而后快速下落的方法或加大一次性灌注混凝土數量而后快速提升再迅速下放，以沖擊疏通導管的方法進行處理；②由于混凝土沖擊力不足造成的，應及時加長上部導管的長度；③導管使用前要拼裝、試壓，確保其連接的密封性；④水下混凝土必須具備良好的和易性，配合比應通過實驗室確定，坍落度宜為18-22cm，為改善混凝土的和易性和緩凝，水下混凝土宜摻外加劑；在混凝土灌注時，應加強對混凝土攪拌時間和混凝土坍落度的控制。

3.4鋼筋籠骨架的上?。涸谒禄炷凉嘧r，鋼筋籠隨著混凝土的灌注面上升而上升。

造成原因：

①在混凝土的灌注過程中，首批混凝土灌注量太足，灌注下料速度過猛，沖動鋼筋籠骨架上??；②澆筑混凝土時，未對導管及時上拔，埋深較深，導致鋼筋籠上??；③混凝土的坍落度小，不符合規(guī)范要求，氣溫過高，混凝土凝結，從導管底部流出的混凝土可能導致開始強硬的上封層混凝土將鋼筋籠托起，發(fā)生浮籠。

防治措施：

①鋼筋籠定位時，在鋼筋籠的上部用4根鋼管套在鋼筋籠的主筋上，采用反壓阻止其上??；②澆筑要連續(xù)作業(yè)，下料要均勻，不要過猛，確保混凝土均勻上升，以減少對鋼筋骨架的上浮力；③拔管時要根據混凝土澆筑方量，控制和保證導管埋入深度在2～4m的范圍內，不得小于1m或大于6m，及時提拔導管，減少上浮混凝土對鋼筋骨架的上浮力；④如鋼筋籠不是全籠，在混凝土灌注到鋼筋籠的底部時，要放慢混凝土的灌注速度且導管的埋深要較深。

3.5斷樁：混凝土凝固后不連續(xù)，中間被其它物填充形成間斷樁。

造成原因：

①由于導管底端距孔底過遠，形成混凝土樁體與基巖之間被不凝固的混凝土填充；②受地下水活動的影響或導管密封不良，泥漿浸入混凝土水灰比增大，形成樁身中段出現(xiàn)混凝土不凝體；③由于在澆注混凝土時，導管提升和起拔過多，露出混凝土面；④澆注混凝土時，沒有從導管內灌入，而采用從孔口直接倒入的辦法灌注混凝土。

防治措施：

①成孔后，必須認真清孔，沖孔時間應根據孔內沉渣情況而定，沖孔后要及時灌注混凝土；②灌注混凝土前認真進行孔徑測量，準確算出全孔及首次混凝土灌注量；③混凝土澆注過程中，應隨時控制混凝土面的標高和導管的埋深，提升導管要準確可靠，并嚴格遵守操作規(guī)程。在地下水活動較大的地段，事先要用套管或水泥進行處理，止水成功后方可灌注混凝土；④灌注混凝土應從導管內灌入，要求灌注過程連續(xù)、快速，準備灌注。確保導管的密封性，導管的拆卸長度應根據導管內外混凝土的上升高度而定，切勿起拔過多。

3.6短樁：鉆孔灌注樁施工完成后，承臺開挖后，發(fā)現(xiàn)樁長不夠，稱為短樁。

造成原因：

①灌注結束前，在導管拔出前，測量的混面有誤；②徑縮造成的。

防治措施：

①灌注結束前，要用竹竿對混凝土的實際頂面高程進行量測；②為了防止徑縮造成短樁，應保持導管處在孔的中心，不可偏向一側。

總之，鉆孔樁因地質的變化、工序復雜等因素，事故發(fā)生的種類和原因也形式多樣，施工質量不易保證，這就要求我們在施工前要認真熟悉設計圖紙及有關施工、驗收規(guī)范，核查地質和有關灌注樁方面的資料，對施工過程中可能會發(fā)生的一些問題要及時進行分析處理，做到科學組織，精心施工，嚴格管理，施工質量是完全有保證的，這些所謂常見的問題也是完全可以避免的。

參考文獻：

[1]TZ210-2005，鐵路混凝土工程施工技術指南[S].

[2]TB10303-2009，鐵路橋涵工程施工安全技術規(guī)程[S].

[3]李燕.鉆孔灌注樁施工中常見問題的成因及防治[J].科學之友，2011（03）.

[4]許光哲，程海.鉆孔灌注樁施工出現(xiàn)的問題及防治措施[J].黑龍江交通科技，2009（07）.