張東曉

摘要：鉆孔灌注樁憑借著適應(yīng)性強、承載力高、操作簡單、成本費用較低等優(yōu)勢，而被廣泛應(yīng)用于樁基施工中，但是，鉆孔灌注樁施工是一種大部分在地面以下進行的，難以通過基本設(shè)備和手段來觀察檢驗，也會遇到各種各樣的問題，帶來質(zhì)量上的不過硬，造成質(zhì)量事故的發(fā)生。倘若不能很好地掌握其施工技術(shù)，就可能發(fā)生嚴重質(zhì)量缺陷難以彌補，鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量直接影響到上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定及圍護結(jié)構(gòu)的安全，對此應(yīng)引起足夠的重視。本文結(jié)合工程案例闡述了鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制要點，詳細介紹了施工中常見的質(zhì)量事故，并提出了相應(yīng)的質(zhì)量事故處理措施，確保鉆孔灌注樁的質(zhì)量，以滿足工程設(shè)計的要求。

Abstract： Bored pile is widely used in pile foundation construction because of its strong adaptability， high bearing capacity， simple operation， low cost and other advantages. However， the construction of bored pile is mainly underground work， so it is hard to observe and inspect with basic equipment and means， and will encounter a variety of problems， leading to quality problems. If the construction technology can not be well grasped， serious quality defects may occur， and the construction quality of the bored pile will directly affect the stability of the superstructure and the safety of the enclosure structure， which should be paid enough attention. In this paper， the key points of construction quality control of bored pile are expounded. The common quality accidents in construction are introduced in detail， and corresponding measures are put forward to ensure the quality of bored piles to meet the engineering design requirements.

關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁；質(zhì)量控制；樁基施工；質(zhì)量事故

Key words： bored pile；quality control；pile foundation construction；quality accident

中圖分類號：U445.55+1 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）08-0122-02

0 引言

鉆孔灌注樁（簡稱鉆灌樁）施工是現(xiàn)代施工技術(shù)的一種，在國內(nèi)已有多年的實際應(yīng)用，其規(guī)模不斷擴大，已被廣泛應(yīng)用于高速公路，高速鐵路，航運碼頭、高層建筑基礎(chǔ)。既加快了工程進度，取得了良好的經(jīng)濟效益，又大大提高了工程質(zhì)量，把我國的建筑施工技術(shù)推上了更高的臺階。但是，這種施工技術(shù)還具有施工隱蔽性強和施工技術(shù)難度大的特點，而且鉆孔灌注樁施工工藝的應(yīng)用還會受到地質(zhì)條件的限制，這也是造成鉆孔灌注樁施工出現(xiàn)質(zhì)量事故的另外一個因素。另外，隨著工程的迅猛發(fā)展，施工單位也越來越多，某些施工單位資質(zhì)不夠，掛靠大型企業(yè)或分包大型建筑工程，其管理不善，技術(shù)力量不過硬，質(zhì)量意識淡薄，一味追求經(jīng)濟利潤，偷工減料，致使許多工程質(zhì)量不過關(guān)。因而在鉆孔灌注樁施工過程中還要嚴格控制每一道施工工序，從而減少鉆孔灌注樁施工質(zhì)量事故的發(fā)生。

1 鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制要點

鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量控制要點如下：

1.1 成孔及終孔深度控制 成孔效果在很大程度上取決于終孔深度。比如要求根據(jù)持力層巖樣確定端承樁實際孔深；根據(jù)設(shè)計樁長及樁端在持力層中的埋深確定摩擦端承樁的實際孔深；根據(jù)設(shè)計樁長確定摩擦樁的實際樁長?？偟膩碇v，都應(yīng)該參考持力層巖樣來確定端承樁和摩擦端承樁的實際孔深。

1.2 鋼筋籠的制作與沉放 按照設(shè)計要求，應(yīng)該分段制作鋼筋籠，各段長度為6～9m，這樣才可以保證鋼筋籠在運輸時不出現(xiàn)大的變形而造成導(dǎo)管上下阻塞。另外，還應(yīng)該根據(jù)設(shè)計圖細致地查驗鋼筋籠尺寸，以免因型號不合格影響工程質(zhì)量。沉放鋼筋籠時，首先要在其外側(cè)分別布置四道能自由轉(zhuǎn)動的U形圈或圓形砂漿塊，一方面可確保混凝土保護層厚度達到技術(shù)指標，另一方面也可有效避免水下灌注作業(yè)中鋼筋籠上浮。

1.3 清孔和沉渣厚度控制 成孔后，通過正、反循環(huán)鉆機不同的泥漿循環(huán)方式對孔底進行沖洗使沉渣排出，這就是通常所說的“清孔”。按常規(guī)來講，清孔后沉渣厚度不宜超過50mm，且泥漿密度不宜大于1.2。

1.4 水下灌注混凝土 采用導(dǎo)管法水下灌注混凝土。在作業(yè)過程中，第一次灌注的混凝土量應(yīng)該將導(dǎo)管底口最少1.5m的位置埋沒，所以灌注前必須確保漏斗中有足量的混凝土，否則灌注時泥水會通過導(dǎo)管侵入孔底。一旦出現(xiàn)該問題，須盡快將導(dǎo)管拔出，然后用空氣吸泥機徹底清理孔底的混凝土拌合物，最后下導(dǎo)管重新灌注。灌注時應(yīng)該勤于檢查混凝土用量，以免同一根樁灌注間隔超出混凝土初凝時間造成質(zhì)量缺陷。此外，混凝土頂面應(yīng)該留出0.5～0.8m的超灌量，以免灌注時混凝土離析，孔底殘留沉渣。

2 鉆孔灌注樁施工質(zhì)量事故的處理措施

2.1 對孔坍塌的處理 鉆孔坍塌主要是由于護筒埋深不足或護筒周邊的回填土未分層夯實；孔口附近地表受水浸泡變軟；孔內(nèi)水頭壓力不足；鉆機機位太近，相互震動影響；向孔內(nèi)補水時，水流對孔壁沖刷；泥漿稠度不足等。在鉆孔灌注樁施工的過程中，不可避免地會出現(xiàn)孔的坍塌這方面的問題，進而就會導(dǎo)致孔壁不穩(wěn)定，但是孔的坍塌是一種非常嚴重的質(zhì)量事故，一旦對孔坍塌的處理不到位，甚至?xí)斐筛訃乐氐你@孔灌注樁施工質(zhì)量事故。對孔坍塌的處理，一般采用的是部分回填法進行處理，尤其對一些比較容易導(dǎo)致坍塌的孔進行處理時，還可以采用優(yōu)質(zhì)泥漿進行處理，以此提高孔壁的護壁效果。但是，當孔鉆井完成后，再次發(fā)生孔的坍塌問題時，一定要對孔內(nèi)進行再次清洗，只有當孔壁的坍塌處理完成后才能安裝鋼筋籠。

2.2 漏漿事故的處理 目前，鉆孔灌注樁施工過程中出現(xiàn)漏漿也很常見的一種現(xiàn)象。對于一些漏漿情況比較輕微的現(xiàn)象，一般可以采取加入一些水泥等進行處理，通過改良液漿的質(zhì)量。但是，對于一些漏漿現(xiàn)象比較嚴重的現(xiàn)象，一般采用回填粘土靜置法進行處理。有時，護筒內(nèi)冒漿過程中出現(xiàn)了氣泡，這時孔內(nèi)的泥漿開始出現(xiàn)下滑現(xiàn)象，這種現(xiàn)象也說明鉆孔灌注樁施工中出現(xiàn)了輕微的漏漿事故。在處理漏漿質(zhì)量事故時，一般都會加入適量的粘土，通過提高泥漿的濃度來防止鉆孔灌注樁施工出現(xiàn)漏漿事故。與此同時，在鉆進成孔的過程中，首先需要往孔內(nèi)注入一定量的水，然后進行鉆孔工序，只有當孔的情況基本穩(wěn)定后，才能繼續(xù)進行鉆孔處理。很明顯，鉆孔灌注樁施工會對孔造成很大的沖擊，反復(fù)的沖擊最終就會導(dǎo)致孔內(nèi)出現(xiàn)漏漿事故，針對這種漏漿現(xiàn)象，施工單位需要將粘土和石塊等材料填入到孔內(nèi)，進而提高孔密實性。

2.3 樁基位置偏移的處理 樁基位置出現(xiàn)偏移也是鉆孔灌注樁施工過程中很常見的現(xiàn)象，因而施工單位必須重視對樁基位置偏移的處理。第一，加強承臺配筋法。一旦鉆孔灌注樁施工中已經(jīng)發(fā)生了樁基位置偏移的現(xiàn)象，只要樁基的實際位置還處在承臺設(shè)計尺寸的范圍內(nèi)，因而對樁基位置偏移問題需要加大承臺的配筋。第二，擴大承臺法。但是，在鉆孔灌注樁施工出現(xiàn)樁基位置偏移過大的問題，加強承臺配筋法已經(jīng)無法滿足對樁基位置處理的需要，這時必須擴大承臺來解決樁基位置偏移的處理。第三，放棄原有樁基的位置。由于樁基的位置偏移太大，導(dǎo)致對樁基位置進行糾正處理很難，這時就需要放棄原始樁基的位置，重新找準樁基的位置。

2.4 縮孔事故的處理 地層中夾有塑性土壤（俗稱橡皮土），遇水膨脹后使孔徑縮?。换蜚@頭磨耗嚴重未及時補焊，鉆出小于設(shè)計樁徑的孔。遇到這種情況時，可采用上下反復(fù)掃孔的方法擴大，或回填砂黏土，待密實后重鉆。

2.5 鋼筋籠上浮 孔內(nèi)灌注混凝土?xí)r，鋼筋籠向上浮。鋼筋籠一旦發(fā)生上浮，基本無法使其歸位，因改變了樁身配筋數(shù)量，造成樁身抗彎強度不足。這主要是因為混凝土由漏斗順導(dǎo)管向下灌注時，混凝土向上翻動產(chǎn)生一種頂托力，該頂托力隨灌注時混凝土位能大小、灌注速度快慢、首批混凝土流動度、首批混凝土表面標高大小而變化，當頂托力大于鋼筋籠的重量時，鋼筋籠會被浮推上升。處理措施主要為：①當完成首次混凝土灌注實現(xiàn)順利封底后，應(yīng)放慢混凝土灌注速度，并使導(dǎo)管保持較大埋深，使導(dǎo)管底口與鋼筋籠底端保持較大距離。以減小對鋼筋籠的沖擊。②混凝土液面進入鋼筋籠一定深度后，應(yīng)適當提升導(dǎo)管，使鋼筋籠在導(dǎo)管下口有一定埋深。但注意導(dǎo)管埋入混凝土應(yīng)不小于2m。③混凝土灌注過程中觀測鋼筋籠吊筋，如果發(fā)現(xiàn)鋼筋籠因為導(dǎo)管埋深過大而上浮時，現(xiàn)場操作人員應(yīng)及時補救，補救的辦法是暫時停止混凝土灌注，通過測量混凝土面計算導(dǎo)管埋深，起拔拆除多余部分導(dǎo)管，然后再次進行灌注。此時由于鋼筋籠已埋入混凝土中一定長度，導(dǎo)管埋深減少后可有效減小鋼筋籠繼續(xù)上浮情況。

2.6 樁中出現(xiàn)斷樁、夾泥 在鉆孔灌注樁施工的過程中，斷樁事故的發(fā)生也是非常常見的一種質(zhì)量事故。在實際的鉆孔灌注樁施工過程中，很有可能會出現(xiàn)導(dǎo)管進水、混凝土的供應(yīng)量不夠和提管時間等問題，進而就會導(dǎo)致斷樁事故的發(fā)生。對于鉆孔灌注樁施工中斷樁事故的處理一般采用移位補樁法、原位重鉆法和原位重挖法等。

2.7 樁頭混凝土高度短缺 已澆注的樁身混凝土，沒有達到設(shè)計樁頂標高，須進行接樁，造成人力、財力和時間的浪費，加大工程成本。因此需要認真做好清孔工作，確保清孔完成后孔口沒有泥塊返出；在空孔較長的樁內(nèi)測量混凝土上升面時，需要控制好測量重錘的質(zhì)量。通常認為使用5～40mm碎石混凝土?xí)r，重錘的質(zhì)量可以控制在1.5kg左右；使用5～25mm碎石混凝土?xí)r，重錘的質(zhì)量可以控制在1kg左右。在設(shè)計樁頂與地面距離不足4m時，一般認為使用竹竿通過手感測量混凝土面更直觀，精度更高。對于水下灌注的樁身混凝土，為防止去樁頭造成樁頭短澆事故，必須在設(shè)計樁頂標高之上，增加0.5～1.0m的高度，控制區(qū)間低限值用于泥漿比重小、灌注過程正常的樁，高限值用于發(fā)生過堵管、塌孔等灌注不順利的樁?；炷两K灌拔管前，需使用導(dǎo)管適當?shù)夭鍝v混凝土，把樁身可能存在的氣泡盡量排出樁外后，以便精確測量混凝土面。也可通過導(dǎo)管插搗使樁頂混凝土攤平。

3 案例分析

3.1 工程概況

黃韓侯鐵路工程Ⅰ標右線沙家河4號特大橋位于陜西省白水縣北塬鄉(xiāng)，橋址所處地區(qū)為黃土高原溝壑地貌，為跨越沙家河而設(shè)。由于靠近河道，地下水位較高，橋梁基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁施工。

鉆孔灌注樁施工主要包括鉆機定位、鉆孔、清孔、安放鋼筋籠、灌注混凝土等工序。由于黃土地區(qū)地質(zhì)條件差異較大，施工工序較多，施工條件較差，所以施工中常會產(chǎn)生一些質(zhì)量通病。這些質(zhì)量通病主要包括鉆孔偏斜、縮孔、導(dǎo)管進水、導(dǎo)管堵管、鋼筋籠上浮、樁頂混凝土高度短缺等。

3.2 施工效果分析

在本工程鉆孔灌注樁施工過程中針對易發(fā)生施工質(zhì)量事故的節(jié)點進行預(yù)防與及時的補救，工程得以順利進行并提前26天完工，經(jīng)過專家鑒定樁基質(zhì)量完全符合工程質(zhì)量要求，為接下來的鐵路施工爭取了時間、保證了鐵路工程基礎(chǔ)的穩(wěn)定，圓滿完成工程任務(wù)。

4 結(jié)語

總而言之，導(dǎo)致鉆孔灌注樁施工過程出現(xiàn)質(zhì)量事故的因素是多方面的。為了避免鉆孔灌注樁施工過程中出現(xiàn)質(zhì)量事故，施工單位不僅需要認識到對鉆孔灌注樁施工質(zhì)量事故處理的重要性，還應(yīng)該做好鉆孔灌注樁施工前的準備工作。同時，一旦發(fā)現(xiàn)鉆孔灌注樁施工過程中出現(xiàn)質(zhì)量事故，一定要認真地分析導(dǎo)致出現(xiàn)質(zhì)量事故的原因，采取科學(xué)有效地措施防止質(zhì)量事故的進一步擴大。

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