淺談橋梁鉆孔灌注樁施工中常見問題及處理方法

【摘要】本文結合鐵路橋梁具體工程實例，對鉆孔灌注樁施工中的常見問題及及其成因進行分析和闡述，并針對性地提出預防措施和處理方法。

【關鍵詞】鉆孔灌注樁；施工問題；處理方法

一、引言

鉆孔灌注樁是指通過機械鉆孔在地基土中形成樁孔后，在其內放入鋼筋籠、灌注混凝土而形成的基樁。現結合施工實際情況，對橋梁樁基礎鉆孔灌注樁常見的施工質量問題及產生問題的原因進行簡要分析和闡述，并針對這些問題提出切實可行的預防措施和處理方法。

二、鉆孔灌注樁施工常見的施工質量問題及其成因和預防處理

鉆孔灌注樁常見的施工質量問題有擴孔、塌孔、斜孔、卡鉆、斷樁、浮籠（浮漿）。

（一）擴孔

擴孔是成孔灌注樁一種常見的質量問題，但是要控制擴孔的規模，必須要認真對待，使擴孔符合施工規范要求。（1）產生原因。一是施工經驗不足，沒有根據地質情況，沖孔錘加工時沒有預留擴孔的尺度。二是鉆孔施工操作時未根據地質情況不同，沖擊錘沖程太高鉆壓過大或過快使錘碰撞孔壁造成坍塌引起擴孔。（2）預防措施及處理措施。根據設計提供的地質資料，如遇持力層是連接性較弱的泥巖，錘頭加工時，錘牙不宜向外升出太多，仍使錘頭保持原狀，沖孔提錘時采用小沖程、減小沖擊壓力使錘不碰撞孔壁。

（二）塌孔

是指鉆孔過程中護筒底部孔壁坍塌或成孔后井壁坍塌。（1）產生原因。一是護筒底部及周圍未用粘土回填或夯實不足，在鉆進過程中或灌注前過程中泥漿將護筒底掏空。二是護筒底部和外圍屬填土區，受地表水滲入護筒外圍填土中造成填土松軟。三是由于泥漿稠度小，護壁效果差，或護筒埋置較淺，或周圍封堵不密實而出現漏水。四是泥漿相對密度過小，致使水頭對孔壁的壓力較小。五是在松軟砂土層中鉆孔時進尺過快，泥漿護壁形成較慢，并孔壁滲水。六是鉆進時未連續作業，中途停鉆時間較長。七是操作不當，提升鉆頭或吊放鋼筋籠時碰撞孔壁。八是清孔后未及時澆注砼，放置時間過長。（2）預防及處理措施。護筒出漿孔處應用粘土夯填，同時應保持出漿順利，周圍不得有積水，避免護筒周圍泥土流失，造成坍孔。護筒底和外圍處于軟土中受鉆機振動坍塌時使鉆機傾斜，應先將鉆機移位，然后拔出護筒，按要求回填粘土并夯實，重新埋護筒并對護筒周圍回填粘土加填20～30cm厚碎石碴或碎磚塊夯實，必要時應加長護筒，然后才能重新鉆孔。在塌孔較嚴重時，則應將鉆孔全部回填，待回填穩定后方可重鉆。應根據地質情況的不同，選用適宜的泥漿比重、泥漿粘度有不同的鉆進速度。如在砂土層中鉆孔時，應加大泥漿稠度，選用較好的造漿材料，提高泥漿的粘度以加強護壁，并適當降低進尺速度。鉆孔時要連續作業，無特殊情況中途不得停鉆。提升鉆頭、下放鋼筋籠時應保持垂直，盡量不要碰撞孔壁。若澆筑準備工作不充分，暫時不要進行清孔，清孔合格后要及時澆筑砼。供水時不得將水管直接沖射孔壁，孔口附近不得集聚地表水。

（三）斜孔

斜孔是指成孔過程中出現孔身傾斜或偏離樁軸線的現象。其現場表現為鋼筋籠不能順利入孔。（1）產生原因。機架不穩定，在成樁過程中，機身自行移動，或機身磨損、部件松動。遇堅硬探頭石、表面成斜狀和透鏡體狀的巖層。將沖擊錘擠向一邊。錘頭、邊牙部分磨損太快，導向性差。施工場地未整平及壓實，在鉆進過程中發生不均勻沉，使樁機傾斜未處于水平位置。鉆桿彎曲，接頭松動，致使鉆頭晃動范圍較大。（2）防治和處理措施：應保持機架穩定，注意日常的檢查維修及保養。鉆前在護筒口設置四個點，使對角連線的交點為樁位中心。在鉆進過程中保持鉆速均勻或加重壓。在成孔過程中隨時檢查主機鋼絲繩是否偏離樁位中心，如有偏離，應馬上停機、檢查原因，如因機身自行移位引起，則應進行重新定位，否則應采取在非巖層成孔時，可向孔內回填粘土，然后先低沖程再正常沖程重新進行成孔作業。當成孔樁進入巖層中偏孔時，應向孔內投入20～30cm厚塊石，使孔底墊平，先低錘快速沖擊使之成一緊密平臺，然后采用正常沖程沖擊。對于已發生傾斜的孔，可往復掃孔糾正，若糾正無效，可在孔中回填粘土、塊石等，偏孔在0.5m 以上時重新鉆進。

（四）卡鉆

鉆頭在鉆孔內，無法繼續運轉的現象。（1）產生原因。孔內出現溶洞、探頭石或縮孔。下鉆頭時太猛，或鋼絲繩松繩太長，使鉆頭傾倒卡在并壁上。坍孔時落下的石塊或落下較大的工具將鉆頭卡住。出現縮孔后，補焊后的鉆頭尺寸加大，沖擊太猛，沖錘被吸住。使用沖擊鉆在粘土地層中進行鉆孔時，沖程量過大，或泥漿太稠，沖錘被吸住。（2）預防措施。對于上下能活動的卡鉆，可以采用上下輕微提動鉆頭，并輔以轉動鋼絲繩，使鉆頭轉動，以便提起。下鉆時不可太猛。對鉆頭進行補焊時，要保證尺寸與孔徑配套。使用沖擊鉆進行施工時沖程量不宜過大，以防錘頭傾倒造成卡鉆。（3）處理措施。當土質較好或在石質孔內卡鉆時，可以采取小爆破使孔擴大或振動使鉆頭松動，以便提起鉆頭。鉆頭被卡住時，可上下左右試著進行輕提，將鉆錘提起。用千斤頂或滑輪組強提，但應注意孔口的牢固，以防孔口坍塌。

（五）斷樁

是指成樁后，樁身中部沒有混凝土，夾有泥土。（1）產生原因。混凝土坍落度較小，和易性不好，再加上混凝土灌注間隔時間過長或未及時提升導管，使導管堵塞，形成樁身混凝土中斷；混凝土攪拌機發生故障，或停電，攪拌站至工地距離遠等，使混凝土不能連續澆筑，中斷時間過長；導管密封不好，提升過猛導致泥漿進入樁身。（2）預防和處理措施。如灌注混凝土的數量不多，就提出鋼筋籠，重新鉆孔就位。當導管堵塞而混凝土尚未初凝時，可采用細鋼管或粗鋼筋等細而硬的東西在導管內沖擊，同時用錘敲擊導管側壁，把堵塞的混凝土沖開的方法，重新下導管至混凝土里面，用抽水機抽干導管里的水，少許提升導管（約10mm），有條件采用高壓泵從導管內下送到混凝土里注入水泥漿，然后繼續澆筑混凝土的方法。

（六）浮籠、浮漿

在成孔的樁灌注混凝土時，由于混凝土對鋼筋籠產生浮力導致鋼筋籠往上浮，即形成浮籠。在成孔的樁灌注混凝土時， 混凝土石料沉落砂漿上浮，即形成浮漿。（1）產生原因。混凝土塌落度小、灌注速度快溶易使鋼筋籠上浮。鋼筋籠在孔口固定不牢或提升導管用力過猛，將鋼筋籠鉤掛引起浮籠。混凝土質量差或產生離析、塌落度過大溶易使砂漿上浮。（2）處理方法。在灌注混凝土過程中，操作要正確及確保砼質量和加快砼灌注，對不合格的混凝土要求退回。在混凝土灌注前把鋼筋籠用點焊等方法固定在護筒上，混凝土澆灌筑至鋼筋籠底部1m 左右時，降低灌注速度，防止沖力過大。當混凝土面超過籠底4m以上時，提升導管到籠底上部2m 以上，方可恢復正常灌注速度。

三、結語

鉆孔灌注樁施工工藝技術雖已成熟，但由于其多為地下施工，不可見預見性較大，尤其在軟土、溶洞等地質條件異常復雜地段，施工質量問題十分常見，稍有不慎則會釀成重大質量和安全事故，并將造成嚴重的經濟損失。因此，橋梁鉆孔灌注樁施工中，必須加強現場施工技術管理和施工質量控制，出現質量問題后務必及時采取有效的補救措施，力爭將隱患消除在成樁之前，確保灌注樁的成樁質量。

參 考 文 獻

[1]《TZ213-2005 客運專線鐵路橋涵工程施工技術指南》

[2]《公路橋涵施工技術規范JTG/T F50-2011》