淺談鉆孔灌注樁施工過程中必須把握的問題

[摘要]分析鉆孔灌注樁在施工過程中常見的技術問題并提出相應的施工控制措施，為鉆孔灌注樁成樁質量提供了技術指導。

[關鍵詞]鉆孔灌注樁；施工；技術問題

1 前言

鉆孔灌注樁由于成樁工序多，易發生鉆孔，灌注混凝土質量，鉆機等方面的事故。鉆孔事故可分為地層壓力失衡造成塌孔、彎曲，剪切應力過大造成鉆桿折斷，工具脫掉，焊接質量，材料強度差造成鉆頭構件折脫；塌孔，泥漿過稠，掉物造成埋鉆，吸鉆，卡鉆等。灌注混凝土質量事故會造成斷樁，夾泥，樁身下沉(孔底沉渣超標)；混凝土離析，塌落度小，石料不規格，灌注時間長等原因會造成堵管，鋼筋籠上浮，變形等，故對鉆孔灌注樁施工中出現的各類事故應進行歸納、分析并提出預防措施。

2 塌孔的預防措施

2.1控制成孔和成樁速度原則上保持孔壁不塌，越快越好。但鉆進速度應視土質情況而定，在淤泥質粘土層以控制孔徑為主，速度應在4～5m／h，在淤泥質粘土層至粘土層帶要上下來回掃孔以求上下暢通，當進入粘土夾砂層時，可加快鉆進速度，對土質較松軟的地區，鉆具直徑可小點(小5cm左右)，對風化或強風化巖盤最好是等于或稍大于設計孔徑為好。

2.2清孔質量清孔質量關系到鉆孔灌注樁的質量。采用反循環施工可使成孔、清孔速度加快，井壁完整。適用于復雜地層，大容量的灌注樁以及單樁作為獨立基礎的端承樁，但需增添一套泥漿凈化和循環裝備(貯漿筒，泥漿凈地，振動箍，除砂器等)，故當樁的容積超過50m3時采用反循環施工效果才顯著，一般情況下采用正循環施工，二次清孔方法或用反循環清孔，同樣可達到質量保證，提高樁承載力的目的。

成孔和灌注混凝土的間隔時間越短越好，一般二次清孔(第一次清孔應使鉆頭離孔底10～20cm，輸入泥漿循環清孔，二次清孔利用灌注混凝土的導管輸入泥漿循環清孔)至灌漿時間不超過30min為宜，每根樁灌注混凝土應控制在5h左右。

2.3污漿處理在軟土層中施工易將鉆屑與泥漿溶合，除加濃了泥漿粘度外，并使泥漿池沉淀成淤泥，對灌注混凝土質量與文明施工有一定的影響，一般成孔體積可造成5倍泥漿以上的體積，國內外常用離心甩脫法，真空吸泥法，壓濾法等進行污漿處理，待絮凝后裝車外運。

2.4泥漿護壁鉆孔時采用泥漿護壁應控制好比重，在粘土和亞粘土層鉆孔時，應以清水鉆進原土造漿護壁，比重控制在1.10～1.20之間；鉆進到砂層時可適當提高泥漿比重和粘度，比重在1.20～1.40之間，粘度在11～24間進行配制。當停鉆時間超過24h后，泥漿回出現離析、沉降、孔壁垮塌等現象，故需在一定間隔時間內泥漿進行循環，防止孔內泥漿漏失或沉淀，失去護壁效果。

2.5鉆孔質量檢查樁的孔徑(孔壁形狀)，孔斜度，沉渣可通過GA-1型灌注樁孔徑檢測系統及孔斜儀進行成孔質量檢測，并提出補救措施。對防止縮頸、擴頸，可從鉆具同心度，鉆進速度控制，護壁泥漿質量等方面去解決。

鉆具從軟土層進入硬土層時，容易出現鉆機偏斜，造成樁垂直度不符合規范H／100(H為樁長)要求，應在偏斜處吊住鉆頭反復掃孔，使鉆孔正直。當沉渣厚度超出地基基礎規范允許值時(端承樁不大于10cm，摩擦樁不大于30cm)，應采用泥漿循環排渣的方式進行清孔。

2.6斷樁、夾泥事故的預防措施。

2.6.1澆注混凝土時，導管一定要埋入孔內混凝土頂面以下1.50m，導管一次提升高度應控制在1m以內，防止浮漿，淤泥在泥漿柱壓力作用下，進入導管內與混凝土混合以及超過孔內混凝土的上升面，造成混凝土質量變差或夾泥。

2.6.2對水下導管灌注混凝土的砂石料應符合規范要求，粗石料一般粒徑要小于50mm。對直徑300mm樁，石子應不大于20mm；直徑600mm的樁應不大于40mm，混凝土的塌落度宜在16～20cm之間，攪拌時間要充足且均勻，避免泌水離析。混凝土的初灌量一定要保證導管埋人混凝土1.50m以下。

2.6.3鋼筋籠的上浮主要是捆扎，焊接質量差，籠身過長(超過7m)，籠身變形，當混凝土澆注到鋼筋籠底部時，首批混凝土已超過初凝，表面形成硬蓋，托浮鋼筋籠上浮，故在制作鋼筋籠時捆扎一定要結實，焊牢，在灌注混凝土至籠底時，應放慢灌注速度待籠底全部插入后才恢復正常灌注速度。此外，還應注意小直徑樁由于鋼筋籠內徑與導管間的間隙較小問題，稍不注意灌注和提升導管速度，就易發生浮籠現象。當發生浮籠后必須嚴格控制導管和混凝土之間的埋深關系，一般埋深在4m左右時，應采用邊灌邊慢速提動導管，當導管底部進入鋼筋籠后浮籠現象就可緩解。

2.6.4從灌注樁取心樣試壓和超聲波測樁證實，在混凝土樁體下部要比樁頂部位密實性好，最薄弱，斷裂較多的部位是在樁頂至樁底以下10m左右，為了確保樁頂強度，實際澆注樁頂標高通常比設計樁頂標高提高2～2.50m，或采取上大下小的異徑樁，樁頂部分用優質水泥，高管灌注混凝土(提高灌注混凝土落差)以及用深桿振搗等措施來增加其密實性。

2.6.5鉆孔灌注樁用靜荷載試驗時，會發現由于灌注混凝土質量差或斷樁，在未達到預定荷載值時，樁身沉降量急劇增大，并達到前一級荷載的5倍，按規范規定已達到試驗終止的條件，這時需與設計人員商討造成斷樁原因，進行分析與檢測工作，而靜荷載可繼續加載來提供參考的單樁極限承載力，對由于導管埋死的斷樁，一般應將此樁報廢后將兩側樁的直徑進行加大，或在斷樁周圍用直徑300mm小型樁，使其承載合力達到單樁的承載力。如果是由于提動導管形成的斷樁可用推平樁頂，用環筒套住原樁后進行第二次灌注混凝土，如在頂部位則用人工鑿樁后接樁等方法來解決。

3 結論

3.1鉆孔灌注樁造孔會遇到各種各樣的復雜地層，各種不同巖性地層要求能有與此相適應的施工方法和工藝手段，只有控制好常見技術問題才能真正提高成孔質量。

3.2灌注樁的混凝土澆注，首先要對工程材料的質量進行檢測，再在混凝土澆注的各個環節上把好關。鉆孔灌注樁的工程質量才能真正得到提高。