淺談橋梁鉆孔灌注樁施工中存在的問題與措施

萬錦洋

（中鐵大橋局集團第四工程有限公司，江蘇 南京 210031）

1 護筒周邊冒水

在陸上鉆孔灌注施工過程中，護筒外壁有水冒出，嚴重的會引起地基下沉、護筒傾斜和移位，造成鉆孔偏斜，甚至無法施工。

1.1 原因分析

埋設護筒的周圍土不密實，或護筒內外水位差太大，或鉆頭起落時碰撞護筒。

1.2 防治措施

在埋設護筒之前，樁位與四周應選用最佳含水量的粘土分層夯實，保證護筒高出地面30cm或水面1.0～2.0m；在護筒的適當高度開孔，使護筒內保持1.0～1.5m的水頭高度；鉆頭起落時，應防止碰撞護筒；發現護筒周邊冒水時，應立即停止鉆孔，用粘土在四周填實加固；若護筒嚴重下沉或移位時，則應重新安裝護筒。

2 孔壁坍陷

鉆進過程中，如發現護筒內泥漿面不斷出現氣泡，或泥漿突然漏失，則表示有孔壁坍陷跡象。

2.1 原因分析

孔壁坍陷的主要原因是土質松散，泥漿護壁不好，護筒周圍未用粘土緊密填封以及護筒內外水頭差不多。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均會引起孔壁坍陷。

2.2 防治措施

在松散易坍的土層中，適當加深護筒，用粘土密實填封護筒四周；使用優質泥漿，保證泥漿的比重、粘度和膠體率，保持護筒內泥漿水位高于地下水位；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進度，盡可能縮短沉放時間；成孔后，待灌時間一般不應大于3h，并控制混凝土的灌注速度，在保證施工質量的情況下，盡量縮短灌注時間。

3 縮孔

縮孔即孔徑小于設計孔徑。

3.1 原因分析

在鉆孔過程中，由于鉆錐磨損或焊補不及時，再或地層中遇到膨脹的軟土、粘土、泥巖等，容易產生縮孔現象。

3.2 防治措施

應采用優質泥漿，降低失水量；成孔時，應加大泵量，加快成孔速度，在成孔一段時間內，孔壁形成泥皮，則孔壁不會滲水，亦不會引起膨脹；或在導正器外側焊接一定數量的合金刀片，在鉆進或起鉆時起到掃孔作用；如出現縮孔，采用上下反復掃孔的辦法，以擴大孔徑。

4 鉆孔偏斜

成孔后樁孔出現較大垂直偏差或彎曲。

4.1 原因分析

鉆機安裝就位穩定性差，作業時鉆機安裝不穩或鉆桿彎曲所致；地面軟弱或軟硬不均勻；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。

4.2 防治措施

先將場地夯實平整，軌道枕木要均勻著地；安裝鉆機時要求轉盤中心與鉆架上起吊滑輪在同一軸線，鉆桿位置偏差不大于20mm；在不均勻地層中鉆孔時，采用自重大、鉆桿剛度大的鉆機；進入不均勻地層、斜狀巖層或碰到孤石時，鉆速要打慢檔；另外，安裝導正裝置也是防止孔斜的簡單有效方法。鉆孔偏斜時，可提起鉆頭，上下反復掃鉆幾次，以便削去硬土；如糾正無效，應于孔中局部回填粘土或片石至偏孔處0.5m以上，重新鉆進。

5 導管堵塞

灌注混凝土時，經常發生導管堵塞，問題雖小，但麻煩很大，應引起足夠重視。

5.1 原因分析

初灌時，隔水栓堵管；混凝土和易性、流動性差造成離析；混凝土中粗骨料粒過大；各種機械故障引起混凝土澆筑不連續，在導管中停留時間過長而堵管；導管進水造成混凝土離析等。

5.2 防治措施

使用的隔水栓直徑應與導管內徑相匹配，同時具有良好的隔水性能，保證順利排出；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；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180～220mm，粗骨料的最大粒徑不得大于導管內徑的1/6～1/8和鋼筋籠主筋最小凈距的1/4，且不應大于40mm；為改善混凝土的和易性和減緩混凝土的凝結時間，水下混凝土宜摻外加劑；應確保導管連接部位的密封性，導管使用前應進行水密承壓和接頭抗拉試驗，嚴禁使用氣壓試壓；進行水密試驗的水壓不應小于孔內水深壓力的1.3倍；在混凝土澆筑過程中，導管頂口應設置排氣孔，避免在導管內形成高壓氣塞；在施工過程中，應時刻監控機械設備，確保機械運轉正常，避免機械事故的發生。

6 鋼筋籠上浮

在混凝土澆灌過程中，鋼筋籠整體上浮現象。

6.1 原因分析

鋼筋籠放置初始位置過高，混凝土流動性過小，導管在混凝土中埋置深度過大，鋼筋籠被混凝土拖頂上升；當混凝土灌至鋼筋籠下，若此時提升導管，導管底端距離鋼筋籠僅有1m左右時，由于澆筑的混凝土自導管流出后沖擊力較大，推動了鋼筋籠的上浮；由于混凝土灌注超過鋼筋籠底口且導管埋深較大時，其上層混凝土因澆注時間較長，已接近初凝，表面形成硬殼，混凝土與鋼筋籠有一定的握裹力，如此時導管底端未及時提到鋼筋籠底部以上，混凝土從導管流出后將以一定的速度向上頂升，同時也帶動鋼筋籠上升。

6.2 防治措施

鋼筋籠初始位置應定位準確，并與孔口固定牢固；加快混凝土灌注速度，縮短灌注時間，或摻外加劑，防止混凝土頂層進入鋼筋籠時流動性變小；混凝土接近鋼筋籠底口時，控制導管埋深在1.5～2.0m；灌注混凝土過程中，應隨時掌握混凝土澆注的標高及導管埋深，當混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上時，提升導管，使其底口高于骨架底部2m以上；導管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2～6m；在灌注過程中，應經常測探井孔內混凝土面的位置，及時調整導管埋深；當發生鋼筋籠上浮時，應立即停止灌注混凝土，查明原因，處理后再灌注混凝土。

7 斷樁

樁體混凝土不連續，中間被泥漿等疏松體及泥土填充形成間斷樁。

7.1 原因分析

導管底端距孔底間距過大，混凝土被泥漿稀釋，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；受地下水活動的影響或導管密封不良，泥漿浸入混凝土使水灰比增大，形成樁身中段出現混凝土不凝體；澆注混凝土時，導管提升速度過快，使得導管露出混凝土面，或因停電、待料時間過長等原因造成夾渣，出現樁身中巖渣沉積成層，將混凝土樁上下分開的現象。

7.2 防治措施

成孔后，必須認真清孔，一般是采用優質泥漿清孔，沖孔時間應根據孔內沉渣情況而定；清孔后要及時灌注混凝土，避免孔底沉渣超過規范規定；灌注混凝土前認真進行孔徑測量，準確計算首次混凝土灌注量；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，并嚴格遵守操作規程；嚴格控制混凝土的配合比，混凝土應有良好的和易性和流動性，坍落度損失應滿足灌注要求；在地下水豐富的地段，首先要用套管或水泥進行處理，止水成功后方可灌注混凝土；灌注混凝土應從導管內灌入，要求灌注過程連續、快速，準備灌注的混凝土要足量，在灌注混凝土過程中應避免停電、停水；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，切勿將導管拔出混凝土面以上。

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[2]張樹仁.橋梁病害診斷與改造加固設計[M].北京：人民交通出版社.2006.

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