淺談鉆孔樁質量通病及防治處理

向凱

摘要 通過對鐵路橋梁鉆孔樁施工問題的分析，介紹了鉆孔樁在鉆孔、灌注過程中的質量通病及防治和處理的方法。

關鍵詞 鉆孔樁；質量通?。环乐?；處理

中圖分類號U44 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2011）43-0059-02

1工程概況

大連長興島鐵路瓦房店至五島段位于遼寧省大連市境內，總長54.65km，共有特大橋3座，大橋6座，中橋6座。下部構造為φ1.25鉆孔樁基礎，共計7896.58延米，施工主要采用反循環和沖擊鉆成孔，自建攪拌站生產水下混凝土，采用罐車直接灌注或泵車進行灌注水下混凝土。

沿線經調查及地質勘探揭露地層為第四系全新統人工堆積層（Q4ml）、第四系全新統沖積層（Q4al）、沖洪積層（Q4al+pl）、坡洪積層（Q4dl+pl）、海陸交互沉積層（Q4mc）、奧陶系中統（Q2）、寒武系中統（C2）、寒武系下統（C1）、震旦系中統（Z2）、青白口溪（Qn）。

2鉆孔過程中出現的質量通病及防治

2.1塌孔

2.1.1現象

在鉆孔時，孔內泥漿面突然下降，孔口冒大量細密的水泡，就表明已經坍孔。此時，出渣量顯著增加而不見進尺，甚至出現孔深變淺的現象。

2.1.2原因分析

在松散沙礫土或流砂中鉆孔時，泥漿比重過小和泥漿稠度過低，無法平衡孔內外的水位差，孔壁脫落造成。

2.1.3治理方法

應根據地質情況調整泥漿比重，確保泥漿具有足夠的稠度確保能夠平衡孔內外水位差，能保持孔壁穩定，一般在松散底層要提高泥漿比重和稠度。如果發生孔口坍塌，應立即拆除護筒并回填后重新埋設護筒。坍孔部位離孔口較近時，可用深埋護筒法，將護筒一直埋設到松散地層以下，再開始重新鉆孔。

2.2偏孔

2.1.2現象

已經成孔的部位，經下探籠檢測，孔的垂直度偏差大于1％或樁位偏離設計樁位等稱為鉆孔偏斜。偏孔會造成灌注樁施工時鋼筋籠難吊入，成樁以后的樁基容許承載力減小，無法保證結構的正常使用安全。

2.2.2原因分析

鉆孔中遇有較大孤石，在鉆進過程中在孔底范圍內出現軟硬不均的地質；或在粒徑大小懸殊的卵石層中鉆進，鉆頭受力不均;鉆機平臺不穩定也是造成偏孔的重要原因。

2.2.3治理方法

首先在開鉆前設置護樁，并保證鉆孔時護樁能保持恒穩狀態，在鉆進過程中經常檢查空位,當出現偏斜嚴重時應回填砂片石到偏斜處，再繼續鉆進；也可以在開始偏斜處采取小型爆破，待孤石破碎后用片石回填到該位置以上1m左右，重新鉆進;在軟硬不均或斜巖地層中鉆進時，應縮短沖程，低速鉆進,待沖平斜巖后再回復正常速度。

2.3縮孔

2.3.1現象

成孔孔徑小于設計孔徑的現象稱為縮孔；縮孔將會產生鋼筋籠的砼保護層厚度不夠，樁基承載力達不到設計要求等質量問題。

2.3.2原因分析

鉆頭磨損嚴重而不及時補焊；鉆進地層中有軟弱層，遇水膨脹或者豎向受壓后造成縮孔。

2.3.3治理方法

經常檢查鉆頭直徑，一旦小于規范規定誤差及時補焊，有軟弱層時，回填砂礫石至軟弱層以上，然后重新沖孔，將軟弱層擠密實。

2.4卡鉆、掉鉆

2.4.1現象

鉆頭被卡住而無法提出孔口為卡鉆；鉆頭脫落掉入孔內為掉鉆。

2.4.2原因分析

沖擊鉆孔時鉆頭補焊不及時，造成孔徑過小以后，再補焊鉆頭直徑大于孔徑造成卡鉆；孔內有探頭石也是經常造成卡鉆的原因；長護筒下端變形及鉆頭傾倒，也能出現卡鉆現象；卡鉆后強提、強扭，致使鋼絲繩斷裂；或者鋼絲繩嚴重磨損未及時更換斷裂將造成掉鉆。

2.4.3治理方法

卡鉆以后不宜強提，宜輕提鉆頭。如輕提不行，可采用小型爆破松動，或將鉆頭周圍的鉆渣清除后再提；鉆孔過程中要定期檢查鋼絲繩及聯結裝置的磨損情況，及時更換磨損超標的配件，防止掉鉆；用低沖程和高沖程要交替使用，避免鋼絲繩長時間處于同一位置在轉軸處接觸；掉鉆以后，可用打撈叉、鉤、繩套等工具對鉆頭進行打撈。

3灌注過程中出現的質量通病及防治

3.1導管進水

3.1.1 現象

灌注樁封底時，孔內泥漿及水從導管下口灌入導管；灌注中，導管接頭處進水；灌注中，導管被提升出混凝土面，孔內水和泥漿從導管下口涌入導管等現象。

3.1.2原因分析

首次灌注混凝土時，由于導管的下口懸空過高（一般由于配管錯誤造成）, 使首灌的混凝土不能埋住導管下口，而是全部沖出導管以外，造成導管底口進水事故；接頭不嚴密, 水也可從接口處漏入導管；測深時, 誤判造成導管提升過量，致使導管底口脫離孔內混凝土面, 使水進入。

3.1.3治理方法

配導管需計算準確，在灌注前用導管探下孔底，確保導管下口懸空在30cm~40cm；導管在灌注前進行氣密性試驗，并按節編號，配管按編號順序安裝；封底失敗及灌注中導管提升過量的進水, 一旦發生, 立即停止灌注，將鋼筋籠拔出，清除孔內混凝土后再進行灌注。

3.2鋼筋籠浮籠

3.2.1 現象

在孔內灌注混凝土時，鋼筋籠向上浮移。

3.2.2原因分析

混凝土由漏斗順導管向下灌注時，混凝土的位能產生頂托力。該頂托力隨灌注時混凝土位能的大小，灌注速度的快慢，孔內混凝土的流動度, 孔內混凝土頂面標高而變化。

3.2.3治理方法

在孔口將鋼筋孔與護筒固定住，防治浮籠；灌注水下混凝土時, 當混凝土面接近鋼筋籠底標高時, 應放慢混凝土灌注速度, 使導管底口與鋼筋籠底端間保持較大距離,減小混凝土對鋼筋籠的沖擊力；混凝土面標高超出鋼筋籠底標高后, 應適當提升導管底口, 使鋼筋籠有一定埋深，但注意導管不要拔出混凝土面；另外首盤混凝土坍落度不要太小，一般不宜小于18cm。

3.3堵管

3.3.1 現象

灌注在導管中的混凝土不能涌翻上來。

3.3.2原因分析

由于各種原因使混凝土離析，粗骨料集中而造成導管堵塞；由于灌注時間持續過長，最初灌注的混凝土已初凝，增大了管內混凝土下落的阻力，使混凝土堵管。

3.3.3治理方法

灌注開始不久發生堵管時, 可用長桿沖、搗或用振動器振動導管，同時輕輕提導管，但不要提出混凝土面。若無效果, 拔出導管及鋼筋籠,將已灌入孔底的混凝土清除后重新灌注。

4 埋管

4.1現象

導管從已灌入孔內的混凝土中提升費勁, 甚至拔不出,造成埋管事故。

4.2 原因分析

灌注過程中，由于導管埋入混凝土過深，一般往往大于6m；由于混凝土供應不及時，導管超過2小時未提升，部分混凝土初凝，抱住導管。

4.3 治理方法

埋導管時, 用鏈式滑車、千斤頂、卷揚機、挖掘機、鏟車等設備進行試拔，若拔不出時, 按斷樁處理。

參考文獻

[1]李富強.淺談橋梁鉆孔灌注樁施工質量通病及防治.黑龍江交通科技，2010(3).