鉆孔灌注樁常見問題處理措施

付 揚

（唐山市交通局公路養(yǎng)護管理處，河北 唐山 063000）

1 引言

鉆孔灌注樁施工快捷，其設備簡單、施工方便、應用范圍廣、適用性強（適用于砂性土、粘性土、砂卵石土層和巖石，可廣泛用于諸多寬淺河流的橋位處，也可適用于許多北方大河的橋位處）、耗材少、技術成熟、工藝可靠，因此在橋梁基礎施工中得到了廣泛應用。

鉆孔灌注樁在施工中也經(jīng)常出現(xiàn)問題，并且處理起來較繁瑣，如處理斷樁就是一件非常麻煩的事情，不但要消耗很長的時間，而且浪費大量資金，所以，在施工過程中應該以預防為主，嚴把每道工序的質(zhì)量關，盡量避免或減少問題的出現(xiàn)。

2 鉆孔灌注樁常見的問題及處理措施

2． 1 鉆孔灌注樁發(fā)生偏斜

2．1．1 產(chǎn)生原因

鉆孔灌注樁發(fā)生偏斜的原因主要包括以下方面：

a）進場前，對施工場地硬化處理不夠，鉆機安裝時有小角度傾斜，另外在鉆孔時，樁基底發(fā)生沉降并且不均勻，導致鉆機傾斜；

b）鉆機鉆孔時，鉆頭遇到大的卵石或其他障礙物，導致鉆頭鉆進時向一側(cè)傾斜，或鉆孔所處位置地質(zhì)情況復雜，地層不均，鉆進時受到的阻力不同，如遇孤石等，使鉆頭傾斜，此外，鉆機的吊桿松動，鉆機在鉆進過程中晃動幅度較大等。

2．1．2 處理措施

處理措施包括以下方面：

a）對場地認真處理，同時在施工過程中，經(jīng)常檢查鉆機的垂直度，發(fā)現(xiàn)傾斜及時調(diào)整，保證鉆機始終在良好的狀態(tài)下運行，對場地發(fā)生不均勻沉降的，及時處理場地，確保鉆機在打樁過程中，始終處于穩(wěn)固狀態(tài)，不出現(xiàn)搖晃或擺動；另外常對鉆桿進行檢查，對彎曲的鉆桿要及時調(diào)整或廢棄，土層軟硬不均或遇有障礙物時，應更換更適合的鉆機施工，如沖擊鉆等，并改變施工工藝（如二次成孔等），以確保成孔質(zhì)量；

b）當鉆機傾斜角度較大時，調(diào)整鉆機的同時孔中回填粘土，達到要求后重新開始打樁。

2． 2 縮孔

2．2．1 產(chǎn)生原因

產(chǎn)生縮孔的原因主要包括以下方面：

a）在打樁過程中，遇到地質(zhì)中含有軟弱層，其在土的擠壓下，軟弱土被擠到孔內(nèi)，導致此斷面界面變小而形成縮孔；

b）追求打樁進度，施工過程中對鉆機檢查較少，鉆頭由于磨損鉆面變小，從而使孔徑變小。

2．2．2 處理措施

仔細研究圖紙，對圖紙中的地質(zhì)資料做詳細的研究和分析，一旦發(fā)現(xiàn)有軟弱夾層，要預先采取措施。在鉆孔過程中，及時觀察鉆進的地質(zhì)情況，發(fā)現(xiàn)與設計地質(zhì)不一樣時，及時研究判斷，對可能存在軟弱層的，要經(jīng)常掃孔或反復掃孔，直至成樁滿足設計要求。

2． 3 坍孔

2．3．1 原因分析

產(chǎn)生坍孔的原因主要包括以下方面：

a）泥漿制備不合適，致使粘土含量低，泥漿密度相對較小，護臂的壓力小，無法擋住水壓；

b）泥漿粘稠度不足，護壁達不到效果，孔壁冒水；

c）護筒埋設不合理，可能埋置較淺或地面粘土封閉效果不好，有空隙，導致地面水沿護筒底部流入鉆孔內(nèi)，破壞孔壁；

d）清孔后未及時澆注混凝土，放置時間過長，或打樁速度快，護壁壓力不足，出現(xiàn)滲水等；

e）鉆孔時由于某種原因，如停電、發(fā)電機出現(xiàn)故障，導致鉆孔中斷時間較長，水頭壓力降低。

2．3．2 處理措施

處理措施主要包括以下方面：

a）在水下埋設護筒，必須詳細分析地質(zhì)資料情況，必須將護筒打穿到透水層，在陸地上埋設護筒，必須下護筒底部用粘土夯實，且厚度保證在50cm以上，對深水施工架設護筒要保證長護筒的接頭密封良好，避免出現(xiàn)漏水；

b）有輕微坍孔時，可采取增大泥漿比重、提高泥漿水位的措施，保證水頭壓力，坍孔部位不深時，可改用深埋護筒，將護筒周圍回填、夯實，重新鉆孔，若發(fā)生嚴重坍孔，應馬上退出鉆機，重新用粘土回填，待回填土密實后再重新鉆孔。

2． 4 卡鉆

2．4．1 產(chǎn)生原因

產(chǎn)生卡鉆的原因主要包括以下方面：

a）鉆孔過程中出現(xiàn)坍孔，上部落下較大的石塊等物體，致使鉆頭被卡住等；

b）鉆孔過程中遇大的探頭石，鉆頭沖擊過石頭后無法上提，導致卡鉆；

c）遇不良地質(zhì)時，出現(xiàn)縮孔，導致卡鉆等；

d）鉆頭沖擊時，鋼絲繩斷裂或松繩太長，鉆頭傾斜鉆進等。

2．4．2 處理措施

處理措施包括以下方面：

a）當鉆頭未卡死，能輕微活動時，可進行上下活動，輕輕提起鉆頭，快速放下，反復進行，同時轉(zhuǎn)動鋼絲繩，使鉆頭松動變大等，直至提起；

b）用千斤頂或滑輪組強提，但必須保證孔口的牢固，以防孔口坍塌。

2． 5 鉆頭脫落

2．5．1 產(chǎn)生原因產(chǎn)生鉆頭脫落的原因包括以下方面：a）鉆桿接頭不好或滑絲；

b）當卡鉆時，由于操作不當，強提強拉，致使鉆桿接頭滑絲或鉆桿斷裂；

c）鋼絲繩斷裂或錐頭自身缺陷而折斷等。

2．5．2 處理措施

處理措施包括以下方面：

a）經(jīng)常檢查鉆桿、鋼絲繩和聯(lián)結(jié)裝置，發(fā)現(xiàn)有接頭處松動、鋼絲繩局部損壞時要及時進行堅固或更換；

b）鉆頭脫落后，應用打撈叉、鉤、繩套等工具打撈，若鉆頭被泥渣埋住，可先用高壓水沖泥漿、排出泥漿的方法進行清除，以便使打撈工具能夠接觸到鉆頭，打撈時，應盡力保證有三點（至少兩點）鉤住鉆頭。

2． 6 孔底沉淀厚度超標

2．6．1 產(chǎn)生原因

孔底沉淀厚度超標的原因是清孔不徹底或清孔后放置時間較長，未及時澆注混凝土。

2．6．2 處理措施

處理措施包括以下方面：

a）用空壓機風管將壓縮空氣輸進排泥管，使泥漿形成密度較小的泥漿空氣混合物，在水柱壓力下沿排泥管向外排出泥漿和沉渣，同時用水泵向孔內(nèi)注水，保持孔內(nèi)水位不變，直至沉渣厚度達到設計要求為止，此法適用于地質(zhì)條件良好、孔壁不易坍塌的柱樁或磨擦樁；

b）用鉆機的泵吸反循環(huán)系統(tǒng)，通過換漿進行清孔，將鉆桿底端放至距孔底10～15cm處，持續(xù)吸渣換漿，直到排出泥漿的含砂率與換入泥漿的含砂率接近及回淤厚度滿足規(guī)范要求為止，吸渣換漿時要及時向孔內(nèi)注入新鮮泥漿，保持孔內(nèi)水頭壓力，避免塌孔。

2． 7 鋼筋籠發(fā)生變形

鋼筋籠發(fā)生變形后必須將鋼筋籠拆開重新制作，所以要采取預防措施。

2．7．1 產(chǎn)生原因

鋼筋籠發(fā)生變形的原因之一是：吊點位置不對及吊點處未設置。另外，加勁箍筋間距大、直徑小、剛度不夠，以及鋼筋籠較長，未加設臨時固定桿等都可能使鋼筋籠發(fā)生變形。

2．7．2 處理措施

處理措施包括以下方面：

a）對不同的鋼筋籠選取不同的起吊方式，當鋼筋籠較短時，采用一點起吊，選擇相應的適合的吊點位置，當鋼筋籠長度比較長時，要采取兩點 （開始時用兩點吊，鋼筋籠離開地面后，逐漸松開第二點，用第一點起吊直到鋼筋籠與地面垂直；

b）增加鋼筋籠的剛度，可增設加勁箍筋（每2～2．5m），同時在吊點處增加加強筋，加做十字交叉鋼筋及其他提高剛度及抗變形能力的措施；

c）鋼筋籠盡量一次起吊，保證一次整體進孔較好，若鋼筋籠太長無法保證一次入孔，也要少分段落；同時備足焊接設備，減少焊接時間。

2． 8 鋼筋骨架下沉、上浮及偏位

2．8．1 產(chǎn)生原因

產(chǎn)生鋼筋骨架下沉、上浮及偏位的原因包括以下方面：

a）鋼筋籠固定不牢固或固定措施不當（如固定在護筒上，鋼筋籠自重大于護筒與土的磨擦力）；

b）灌注砼過程中導管提升速度較快，帶動砼上升從而使鋼筋籠被提起，或在提升導管時，導管掛在鋼筋籠上，引起鋼筋籠上浮，以及灌注混凝土時，導管碰撞鋼筋籠，做鋼筋籠移動。

2．8．2 處理措施

處理措施包括以下方面：

a）鋼筋籠定位后，將鋼筋籠牢固地固定在護筒上的墊木上（墊木不能直接壓在護筒上，應用20cm×20cm×（300～400）cm長方木2～4根）；

b）護筒周圍回填土時要夯實，防止護筒移位；

c）安裝導管時，確保導管不攀掛到鋼筋籠上，同時要做好導管接頭的封水措施；

d）灌注砼時，當接近鋼筋籠時要適當放慢速度。

2． 9 塞管

2．9．1 產(chǎn)生原因

發(fā)生塞管的原因有砼坍落度小、離析或石料粒徑過大等。

2．9．2 處理措施

處理措施包括以下方面：

a）嚴格控制混凝土坍落度及配合比；

b）發(fā)生塞管時，可采用拔抽抖動導管的方法，但抽拔過程中要記錄好尺寸，在距離混凝土面附近時必須小心謹慎，避免把導管全部拔出，如果導管堵的較短，可采用鋼筋或鋼管反復插入導管，直到導管疏通，同時也可將附著式振動器固定在導管上，反復振動等。

2． 10 斷樁

2．10．1 產(chǎn)生原因

發(fā)生斷樁的原因是灌注過程中，由于導管進水、供料間隔時間過長而發(fā)生卡管，或由于提管過度而導致管中混凝土流光進水等。

2．10．2 處理措施

2．10．2．1 在灌注過程中斷樁的處理

可以采用快速續(xù)澆法進行補救，將導管重新插入尚未硬化的已澆注的混凝土中進行續(xù)澆，從而達到新舊混凝土的良好結(jié)合，保證樁混凝土質(zhì)量。其操作程序和注意事項如下：

a）為了爭取時間以防止混凝土硬化，應事先準備好另一套導管備用；

b）一旦發(fā)生斷樁，迅速抽出出現(xiàn)故障的導管，換上備用導管，使導管底部高出已澆注混凝土面約40cm；

c）在導管中的水面上放入硬質(zhì)塑料浮球，迅速續(xù)澆混凝土；

d）當塑料球從導管底部推出并被浮起后，將導管下放，使底部插入混凝土2m左右，再按正常程序灌注混凝土即可。

這一方法的根本問題在于爭取時間，所以決定問題要果斷，千萬不要久拖而延誤時間。另外，也可事先在混凝土中加入適量緩凝劑，以延長可處理時間。試驗室最好能在室內(nèi)事先做好混凝土加與不加緩凝劑時在水中的可流動時間試驗，用于指導施工，根據(jù)一般經(jīng)驗，如果不加緩凝劑，混凝土在水中的流動性大約可保持90min。

2．10．2．2 已經(jīng)成為斷樁及缺陷樁的補救方法

如果斷樁或缺陷樁已成事實，則通常采用以下方法進行處理：

a）將斷樁就地徹底沖碎，掏盡余渣，然后重新澆注。該方法往往費時費錢，一般用于當斷樁發(fā)生在鋼筋籠下部一帶，且上部的混凝土尚未灌注時；

b）鑿平已澆混凝土表面，進而續(xù)澆混凝土。當斷樁發(fā)生在鋼筋籠下部一帶時，由于該部位所受彎矩較小，對于磨擦樁而言其垂直力也較小，故可鑿平已澆混凝土表面，進而續(xù)澆混凝土，要將殘渣清理干凈，在續(xù)澆混凝土前，應在導管的浮球頂面放入一些水泥砂漿，以使新舊混凝土良好結(jié)合，這種方法的缺陷在于，由于鋼筋籠以外的混凝土不能鑿除，勢必形成永久性缺陷，即使經(jīng)過監(jiān)理和業(yè)主的同意，也只能判定為二類樁；

c）當斷樁發(fā)生在鋼筋籠的上部一帶時，則可考慮明挖處理（必要時輔以井點降水）、護筒護壁（可分為抽水與不抽水兩種情況）等方法；

d）改用騎馬樁，只有在壞樁確實無法就地處理時才可使用該法，因為它需要新鉆兩根樁，加馬凳，所以費用較高，該處理方法經(jīng)常被歸類于變更設計；

e）樁外壓漿法，該方法是我國近年來的一項研究成果，已經(jīng)列入國家建筑工程作法，其基本原理是在樁的周圍壓注水泥漿，試驗證明其承載力可以提高30%～50%，隨樁徑、樁長、土質(zhì)情況、壓漿量等的不同而有所不同。

3 結(jié)語

鉆孔灌注樁雖然操作簡單，施工方便，經(jīng)過分析，其在施工中比較容易出現(xiàn)問題，因此希望各位同行引起高度重視，避免不必要的損失。