鉆孔灌注樁施工的質量問題及防范措施

嚴國云

（嘉興市建筑工業學校，浙江 嘉興 314000）

1 前言

由于鉆孔灌注樁的施工環節較多，技術要求高，工藝較復雜，需要在一個較短的時間內快速完成水下灌注混凝土隱蔽工程的灌注，無法直觀地對質量進行控制，人為因素影響較大，如若疏忽 容易出現質量病害，甚至造成病樁、斷樁等重大質量事故。下面根據鉆孔灌注樁設計和施工經驗，簡要分析鉆孔灌注樁施工過程中可能存在的幾種質量問題以及相應的防范措施。

2 坍孔的預防

鉆進過程中，如發現排出的泥漿中不斷出現氣泡，或泥漿突然漏失，則表示有孔壁坍陷跡象。

造成原因：主要是土質松散，泥漿護壁不好，護筒周圍未用粘土緊密填封以及護筒內水位不高。鉆進速度過快、空鉆時間過長、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：在松散易坍的土層中，適當埋深護筒，用粘土密實填封護筒四周，使用優質的泥漿，提l高泥漿的比重和粘度，保持護筒內泥漿水位高于地下水位。鉆孔過程中除了復核鉆桿是否彎曲外，還需根據不同土層情況對比地質資料，隨時凋整鉆進速度。

搬運和吊裝鋼筋籠時，應防止變形，安放要對準孔位，避免碰撞孔壁，鋼筋籠接長時要加快焊接時間，盡可能縮短沉放時間。成孔后，待灌時間一般不應超過3 h，混凝土灌注時，在保證施工質量的情況下，盡量縮短灌注時間。

3 卡鉆及掉鉆

3.1 原因分析

鉆進中卡鉆及掉鉆難免發生，處理不及時常引起塌孔等問題發生。(1)沖擊鉆孔時，鉆頭被塌孔落下石塊或掉入孔內的大工具卡住。(2)鉆頭尺寸不統一，焊補的鉆頭過大；鉆進太猛或鋼絲繩過大，使鉆頭傾斜卡在孔壁上。(3)入孔較深時鋼護筒傾斜或下端被鉆頭撞擊嚴重變形。(4)孔內出現孤石、探頭石、梅花孔或縮孔未及時處理。(5)卡鉆時操作不當強拉強提，使鋼絲繩或鉆桿過度疲勞斷裂；鉆桿接頭不牢或滑絲。6)馬達接線錯誤，使不該反轉的鉆機反轉，致使鉆桿松脫。

3.2 預防及處治辦法

(1)對于能向下活動的上卡，可采取上下提動鉆頭，并將鋼絲繩左右拔移、旋轉。(2)卡鉆后只宜輕提，若提不動可用小沖擊鉆錐沖或用沖、吸的方法將鉆錐周邊的鉆碴松動后再提出。(3)保持護筒垂直防止傾斜，鉆頭尺寸應統一，鉆進應控制好速度不宜過猛過快。(4)卡鉆時應設置保護繩后才能適應強提，且嚴防鉆頭空打。經常檢查鉆具、鉆桿、鋼絲繩及連接裝置是否牢固。(5)掉鉆、落物應用打撈叉、鉤、繩套等工具迅速打撈。若落物已被泥砂覆蓋，應用沖、吸的方法，先清除泥砂后打撈。

4 鉆孔偏斜

4.1 原因分析

不是特殊設計的斜樁，鉆孔偏斜直接造成灌注樁中心線不垂直，嚴重影響設計荷載。(1)土層軟硬不勻，致使鉆頭受力不均，鉆進中遇有較大的孤石、探頭石等容易偏斜。(2)樁架不穩、鉆桿與導架不垂直、鉆機磨損、部件松動及鉆桿彎曲接頭不正。(3)擴孔較大處，鉆頭搖擺偏向一方。

4.2 預防及處治辦法

(1)遇有孤石、探頭石可用鉆機鉆透，采用沖孔機時可用低速將石打碎；遇傾斜基巖時可用混凝土填平，待其凝固后再粘。(2)及時檢查調整樁架，使之垂直平穩。導架經常進行水平與垂直校正，做到鉆機設備檢修完好。(3)鉆孔倔斜過大時，填入土石重新鉆進，控制好鉆速。

5 鋼筋籠上浮

5.1 原因分析

鋼筋骨架上升，達不到設計高程，造成返工重新清孔。(1)鋼筋骨架不牢固，孔口未用電焊固定。(2)提升導管不慎掛住鋼筋籠。(3)混凝土面到達鋼筋骨架底部時，導管埋置深度不足，灌注量過大時，混凝土對鋼筋骨架產生的上沖力過大。(4)質量差易產生離析、初凝時間短、坍落度損失大的混凝土，使混凝土上升至鋼筋籠底端時鋼筋難以插入混凝土面造成上浮。表層混凝土開始發生初凝結硬，也會攜帶鋼筋籠上浮。

5.2 預防及處治辦法

(1)認真細致地下好鋼筋籠，并將其牢固地綁扎或點焊于孔口。(2)導管應順井孔中央放置，并在灌注混凝土前進行升降試驗。(3)保證配合比拌合質量，混凝土灌注過程中，當混凝土接近鋼筋籠下段時，一般灌注速度掌握在10m3／h左右，徐徐灌注減小混凝土對鋼筋籠向上的沖力。導管出口與鋼筋籠底口不得齊平，一般導管出口要低于鋼筋籠不小于1.5m，或高于鋼筋籠底不小于1m。

6 斷樁

6.1 斷樁形成原因分析

斷樁是嚴重的質量事故。對于誘發斷樁的因素，必須在施工初期就徹底清除其隱患，同時又必須準備相應的對策，預防事故的發生或一旦發生事故及時采取補救措施。斷樁產生的原因有以下幾個方面：

(1)在灌注過程中，導管的埋置深度是一個重要的施工指標。

導管埋深過大以及灌注時問過長，導致已灌混凝土流動性降低，從而增大混凝土與導管壁的摩擦力_，加上導管采用已很落后而且提升阻力很大的法蘭盤連接的導管，在提升時連接螺栓拉斷或導管破裂而產生斷樁。若導管底距孔底過遠，則混凝土被沖洗液稀釋，使水灰比增大，造成混凝土不凝固，形成混凝土樁體與基巖之間被不凝固的混凝土填充而造成斷樁。

(2)卡管現象也是誘發斷樁的重要原因之一。由于人工配料(有的機械配料不及時校核)隨意性大，責任心差，造成混凝土配合比在執行過程中的誤差大，使坍落度波動大，拌出混合料時稀釋。坍落度過大時會產生離析現象，使粗骨料相互擠壓阻塞導管；坍落度過小或灌注時間過長，使混凝土的初凝時間縮短，加大混凝土下落阻力而阻塞導管，都會導致卡管事故，造成斷樁。所以，嚴格控制混凝土配合比、縮短灌注時間是減少和避免此類斷樁的重要措施。

(3)有時受地下水活動的影響或導管密封不良，沖洗液侵入混凝土導致水灰比增大，形成樁身中段出現混凝土不凝固而導致斷樁。因此，在地下水活動較大的地段，要事先用套管或水泥進行處理，止水成功后方可灌注混凝土，同時必須確保導管的密封性。

(4)坍塌。因工程地質情況較差，施工單位組織施工時重視不夠，有甚者分包或轉包，施工者談不上有什么經驗，在灌注過程中，井壁坍塌嚴重或出現流砂、軟塑狀等造成泥砂性斷樁。這類現象在該工程的斷樁中占有相當大的比例，較為嚴重，而且位置深、難處理，是導致工期無限延期及經濟上大量浪費的重要因素之一。

(5)待料、機械故障和停電造成施工不能連續進行，突然井中水位下降等因素都可能造成斷樁。因此應認真對待灌注前的準備工作，這對保證樁基的質量很重要。

6.2 斷樁處理的幾種方法

(1)斷樁截面位置處于設計樁全長的1／3以下時，一般采取沖擊鉆清除已灌注部分，再實施原位恢復。

(2)斷樁截面位置處于設計樁全長的2／3以上且距離孔口深度不大于10 m時，先進行鉆孔壁加固，而后進行鉆孔樁的接長比較經濟。

(3)斷樁截面位置處于設計樁全長的1／3與2／3之間的，應對各種處理方法進行對比，選擇經濟、可行的處理方法。墩(臺)樁布置有條件變更，樁布置改變造成的損失較小的，應積極與設計單位聯系爭取變更設計；樁布置無法改變但可以增加樁，最好由設計單位提供增加樁方案，實施增加基樁。不具備以上兩類情況的一般應及時采取沖擊鉆處理后原位恢復。

7 結束語

鉆孔灌注樁在施工中的任何一個環節出現問題，都將直接影響整個工程的質量和進度，所以應加強施工中原始資料的收集存檔，發現問題及時會診，制定切實可行的補救方法。

[1]蔡錦源.鉆孔灌注樁施工的質量缺陷與措施[J].西部探礦工程，2004，16(5)：15.16，18.