試論混凝土鉆孔灌注樁施工質量事故治理

朱德平

（廣州市安達水利工程建設監理有限公司，廣東 廣州 510000）

混凝土鉆孔灌注樁是采用機械鉆孔的一種成樁方法，是一項質量要求高、施工工序多、并須在一段時間內連續完成的地下隱蔽工程。混凝土鉆孔灌注樁因施工是在地下進行的,施工過程無法觀察,成樁后采用無損檢測法可以檢測出質量問題。發生質量問題后,加固處理難度大,且費用較高。因此,必須對鉆孔過程中及地下混凝土灌注過程中經常出現的施工質量問題進行防治。以確保樁基工程施工能保質、保量完成。

1 各種質量問題及形成原因

混凝土孔灌注樁施工中常見的質量問題主要有：偏孔、孔壁坍塌、卡鉆埋鉆、樁底沉渣量過多、斷樁等。

1.1 偏孔

偏孔是造孔過程中經常會出現的現象。造成偏孔的主要原因為：

①鉆機安裝不穩，天輪與孔中心不在一條直線上；②鉆進中遇到大卵石或軟硬不均的地層；③鉆桿的直徑和壁厚過小；④鉆機運送過程中振動過大；⑤鉆壓、轉速過大，給進過快；⑥鉆具配重不夠；⑦鉆頭上部沒有導正裝置。

1.2 孔壁坍塌

混凝土灌注樁施工過程中由于土壤的持力層發生變化等原因，將會出現因漏水、漏漿等導致孔壁坍塌的質量問題。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。其問題原因主要為：

①護筒埋設不當，導致變形或形狀不合適；②孔內的靜水壓力不足，或護筒外部填土不密實，有外部水滲入孔內；③沖洗液選擇不當，不分地層一律采用清水鉆進，或泥漿性能達不到要求；④在松散的地層中鉆進速度太快，在孔壁中來不及形成泥膜；⑤大量漏漿，漿面急劇下降；⑥造孔機械在護筒底部造孔時觸動了孔周圍的土壤，或沉放鋼筋時，碰撞了孔壁，破壞了泥膜及孔壁，造成塌孔。

1.3 卡鉆埋鉆

在造孔過程中，有時會遇到卡鉆和埋鉆的現象，主要原因為：

①鉆速過快，從而導致孔形不好；②鉆頭上部沒有擴孔裝置；③排漿泵的泵量過小或中途停泵，造成鉆渣不能及時排出；④在鉆進基巖層時孔壁掉塊。

1.4 樁底沉渣量過多

清孔是混凝土灌注樁施工中保證成樁質量的重要環節，通過清孔應盡可能地使樁孔中的沉渣全部清除，使混凝土與巖基結合完好，提高樁基的承載力。如在施工中發生樁底沉渣過多，其主要原因有：

①由于施工中違反操作規定，清孔不干凈或未進行二次清孔；②當使用的泥漿比重過小或泥漿注入量不足時，樁底的沉渣浮起困難，造成樁底沉渣堆積；③在鋼筋籠吊放過程中，如果鋼筋籠的軸向位置未對準孔位，將會發生碰撞孔壁的問題，導致孔壁的泥土會坍落在樁底；④清孔后，待灌時間過長，致使泥漿沉積。

1.5 斷樁

斷樁是混凝土凝固后不連續，中間被沖洗液等疏松體及泥土填充形成樁的間斷，其造成原因如下：

①施工中若發生導管底端距孔底過高，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。

②有時受地下水活動的影響或導管密封不良，沖洗液浸入混凝土，水灰比增大，形成樁身中段出現混凝土不凝體。

③在澆注混凝土時，由于導管提升和起拔過多，露出混凝土面，或因停電、待料等原因造成夾渣，出現樁身中巖渣沉積成層，將混凝土樁上下分開的現象。

2 各種質量問題的治理

針對以上混凝土灌注樁施工中出現的各種質量問題和原因，提出了具體的預防措施和處理方法，具體如下：

2.1 偏孔的治理

針對形成偏孔的原因，其預防措施主要為：

①在施工前應平整場地，對松軟的地基應進行換土或加固；②調整鉆機的垂直度，對準鉆孔中心；③在易偏孔的孔段采取導向措施；④根據地層合理選擇鉆進參數，不宜用過高的轉速；⑤根據地層和孔徑合理選擇鉆桿規格和鉆具配重。在實際施工中，當發生偏孔時，應根據偏孔的不同程度分別采取掃、鏟、填的方法。掃就是用翼片較多的鉆頭輕壓慢鉆，從偏斜處上方往下掃孔，反復多次使鉆孔修直；鏟孔是用帶有加重管和導正管的工具，從偏移部分鏟掉，一般沖程為2m，鏟出臺階后再用擴孔鉆頭擴大已鏟過的孔段，鏟擴交替，直到孔底；當糾正困難時，直接回填孔斜部位，搗實后再用筒狀鉆頭減壓鉆進。

2.2 孔壁坍塌的治理

針對孔壁塌孔的形成原因，其預防措施主要為：

①按要求埋設護筒，開孔時避免鉆頭撞擊護筒，并應適當提高護筒內的液柱靜水壓力；②根據地層條件合理選擇沖洗液，并保證所選沖洗液的性能；③針對松散地層，適當控制鉆進速度；④防止漏漿、虧漿，并注意及時補漿。如在施工中已造成不同程度的孔壁坍塌現象，應及時采取合理有效的方法進行處理，不讓問題進一步擴大和嚴重，具體措施為：①及時補漿、及時堵漏；②當塌孔不嚴重時，可采取增大泥漿比重、黏度和提高泥漿面的措施；③對于上部坍塌時應加長護筒，并在四周填好黏土；下部坍塌時，應及時向孔內填入黏土，將已塌部分全部填實，適當停置3～5天，待地層呈現穩定狀態后，再于鉆孔下部重新開孔。④在鋼筋籠的沉放過程中，多采用邊沉樁邊射水攪拌的施工方式，然后用空氣升液法、砂泵等設備抽出攪混的泥漿，同時，要注意避免射水壓力過大，破壞鉆孔的完整。

2.3 卡鉆埋鉆的治理

針對卡鉆和埋鉆問題，應采取的有效預防措施為：

①適當控制鉆速，保持良好的孔形；②宜采用有擴孔裝置的鉆頭；③采用適當的排漿泵量，保持孔底清潔，防止供漿中斷；④在鉆進基巖層時，盡量避免掉塊。當造成卡鉆和埋鉆后，應采取措施進行及時處理，以防影響施工質量和進度，具體為：如在沖積層中卡鉆時，先使鉆具降至原來位置，然后邊轉邊提，直至鉆具提出。如在基巖層中卡鉆，應先判明卡鉆的原因和程度，對于輕微的卡鉆可用千斤頂、絞車等提出鉆具；較嚴重的卡鉆可用錘擊振動的方法解除卡鉆問題。

2.4 樁底沉渣過量的治理

針對因不同原因造成的樁底沉渣過量，分別采用不同的治理方法，具體為：

①施工中應保證灌注樁成孔后，鉆頭提高孔底10～20cm，保持慢速空轉，維持循環清孔時間不少于30min，然后將錘式抓斗慢慢放入孔底，抓出孔底的沉渣；②工程中需采用性能較好的泥漿，控制泥漿的比重和黏度，不能用清水進行置換，③因此，鋼筋籠吊放時，務使鋼筋籠的中心與樁中心保持一致，避免碰撞孔壁。④開始灌注混凝土時，導管底部至孔底的距離宜為30～40mm，應有足夠的混凝土儲備量，使導管一次埋入混凝土面以下1.0m以上，以利用混凝土的巨大沖擊力濺除孔底沉渣，達到清除孔底沉渣的目的。

2.5 斷樁的治理

針對因不同原因造成的斷樁，分別采用不同的治理方法，具體為：

①樁孔鉆成后，必須認真清孔，一般是采用沖洗液清孔，沖孔時間應根據孔內沉渣情況而定，沖孔后要及時灌注混凝土，避免孔底沉渣超過規范規定。這就要求在灌注混凝土前，應認真進行孔徑測量，準確算出全孔及首次混凝土灌注量；②在地下水活動較大的地段，事先要用套管或水泥進行處理，止水成功后方可灌注混凝土。混凝土灌注過程中，要確保導管的密封性，導管的拆卸長度應根據導管內外混凝土的上升高度而定，切勿起拔過多；③施工中應明確規定，混凝土澆注過程中，一旦開始澆筑，一定要連續完成整根樁的澆注作業，以確保在混凝土初凝時間內連續澆注。另在灌注混凝土過程中應避免停電、停水，并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，嚴格遵守操作規程，避免埋下質量問題的隱患。

3 結束語

綜觀上述，混凝土鉆孔灌注樁施工中出現的質量問題，造成的原因有人、環境、機械等因素的影響。為此，應提高技術知識以及管理水平，設計等，還應及時采取有效的技術措施處理相關問題，同時加強施工機械的維護，保證混凝土灌注樁質量達到設計要求。

[1]劉思明.鉆孔灌注樁灌注水下混凝土常見事故及預防[J].化工礦產地質,2006,(01).

[2]徐潤澤.鉆孔灌注樁施工中常見事故的預防與處理[J].吉林水利,2005,(07).