沖孔灌注樁施工過程中出現問題的處理對策

王忠燎

（汕頭市達濠市政建設有限公司，廣東 汕頭 515041）

沖孔灌注樁一般以中風化巖層或弱風化巖層作為樁端持力層，樁徑一般為1200－2000mm，它具有破巖能力強，對地質適應性良好等優點，沖孔灌注樁的主要施工工藝為:施工準備→埋設護套→開孔→鉆孔→終孔清渣→下鋼筋籠→下放導管并灌注水下混凝土→成樁→質量檢查。沖孔灌注樁的工程質量保證與現場施工人員的技術經驗和責任密切相關，下面根據永藍高速公路沖孔灌注樁施工實際，總結沖孔灌注樁施工過程中出現的問題，對出現問題的原因分析并作出相應的預防措施及處理方法。

1 沖孔樁施工中的常見問題

沖孔樁施工中常出現的問題；樁孔移位錯位、偏位；護筒漏漿；卡錘、吸錘、掉錘、埋錘、斷齒；坍孔、斜孔、樁徑回縮、擴孔過大；樁底沉渣太厚，持力層達不到設計要求；鋼筋籠安放標高不符合要求、掉籠、籠上浮或傾斜、偏心凝，露筋；導管堵塞、爆管、管中進水、脫管、埋管；樁頂偏高或偏低、樁身混土局部松散或不均勻、斷樁、樁身夾泥夾渣、存在空隙；泥漿泛濫等。

2 施工過程出現問題的分析與處理措施

2.1 斜孔

2.1.1 主要原因:錘體偏心、掉齒；泥漿濃度太大；樁機在施工中逐漸移位；受地質因素影響，如巖面坡度大、樁位下土層或巖層一邊軟一邊硬，或遇溶洞、弧石或其他障礙物等。

2.1.2 預防及處理

1）使用合格、狀態良好的樁錘；

2）保持樁機平穩，對場地坑洼或軟泥地面要在就位時處理好；

3）正常情況下每進尺約5m應測定1次樁孔垂直度，出現異常應及時增加測定次數，并采取糾斜措施；

4）開工前盡量了解清楚地質情況，遇弧石或溶洞時應事先制定施工方案；

5）發現斜孔時應先將錘中心位與樁位校正好，反復輕提輕放，使錘體慢慢刮去孔位偏移的土體。遇孔內一邊有弧石或溶洞時，可向孔內拋入適量石塊，然后低錘輕擊進行糾斜。

2.2 卡錘

2.2.1 主要原因:樁錘不圓或偏心；錘體成蒜頭形；樁孔成梅花狀；換錘后錘徑比樁孔大；預障礙物。

2.2.2 預防措施

1）為避免護筒內卡鉆，要求把鋼護筒的制造偏差嚴格控制在±5mm范圍內，同時鉆頭直徑要小于護筒內徑10-40cm；

2）按照地址資料，嚴格掌握以下的鉆孔高程可能產生卡鉆的情況:

①鉆頭沖砸到接近溶洞頂板時，防止一錘擊穿頂板而卡住鉆頭；

②鉆頭穿過流塑性溶洞進入巖層時；

③鉆頭在孔內沖砸接近探頭石時；

④沖孔孔底出現十字槽時。

應根據以上具體情況，嚴格按照相應的條款辦理。

3）偏心過大及不圓的錘不能使用，齒部磨損的錘要及時修復；

4）入巖后沖程不能過小，沖錘頂部的活動銷能自由旋轉，防止出現梅花孔；

5）損齒更換錘后沖程不宜太大；

6）在地質條件復雜的地區特別是巖溶地區施工，開工前盡量了解清楚地質情況，若存在弧石或溶洞等，則應事先制定施工方案。

2.2.3 處理措施

1）如發生卡鉆要防止強提、強扭和操作不當使鋼絲繩疲勞斷裂掉鉆；

2）發生卡鉆時，要首先查明情況。例如卡鉆位置的標高和卡鉆的原因，是不是鉆孔不圓、探頭石、落石或是卡在鋼護筒底部、鉆頭卡住后有無沉渣堵住等。打撈時不要使物具掉入孔內；

3）查明卡鉆原因后，采取相應的措施。一般方法有:采取晃動大繩使鉆頭松動后再提起；用長護筒時可以將護筒插至卡鉆處，強迫降水、清渣，確認可以保證安全時，人工下穿滑車組，利用千斤頂頂拔等辦法。

2.3 掉錘

2.3.1 主要原因:卡錘、吸錘時強硬拔斷鋼絲繩；鋼絲繩因磨損或打結而斷裂；施打空錘時導致鋼絲繩斷裂；錘體連接桿件（如大螺桿、御甲銷子等）或錘體斷裂；其他機械故障引起鋼絲繩斷裂。

2.3.2 預防措施

1）鉆頭龍門與鉆體區段間應做成圓弧過渡，防止突變而形成的薄弱斷面，引起應力集中而斷裂；

2）在鉆孔過程中，要經常檢查鉆具、鋼絲繩、鉆頭直徑等的磨損程度，如發現超限應及時更換；

3）施工中不得打空錘；

4）要確保鎢金套與鉆頭連接質量，防止鋼絲繩拔出鉆頭掉入孔內。

2.3.3 處理方法

1）隨時準備好打撈錨鉤，一旦掉鉆要及時打撈；

2）如用錨鉤打撈有困難時，設法檢查情況，采取相應措施，排除故障，提出鉆頭；

3）卡錘后不要硬拔而需巧拔。

2.4 鋼筋籠安裝標高不正確、掉籠、籠體上浮或傾斜、偏心，樁身露筋等。

2.4.1 主要原因:鋼筋籠固定不牢；混凝土配合比不符合要求或坍落度過小，把鋼筋籠頂上；灌注混凝土時間過長，使其頂面形成硬蓋；提升混凝土導管時法蘭盤掛拉鋼筋籠；樁孔擴孔過大。

2.4.2 預防

1）采取有效措施固定鋼筋籠，在制作保護層混凝土墊塊時，建議采用小直徑短鋼筋插入并與鋼筋籠焊牢代替鐵絲綁定；

2）混凝土配合比和坍落度應符合規范要求；

3）采用抱箍式接頭的混凝土導管，對小直徑樁盡量不采用法蘭接頭導管；

4）在混凝土中添加塑化劑以延長初凝時間。

2.4.3 處理

1）發現鋼筋籠上浮時，要立即加固護筒并將其與護筒焊牢，必要時附焊在樁機底盤上克服上浮力；

2）導管緩慢提、插幾次以擾動硬蓋；

3）完全無效時則應作設計處理。

建議對于深度大、鋼筋籠大，其有效措施是將部分主筋加長，讓樁下截混凝土對鋼筋籠產生握裹力從而拉住鋼筋籠。

2.5 堵管、爆管、管中進水、脫管、埋管

這些都是在水下混凝土灌注過程中時常出現的問題，會對樁的質量造成很大的影響。

2.5.1 堵管的主要原因

新用的法蘭式導管接頭錯位或管內焊渣清除不凈，或用過的導管未清凈內部殘渣，使塞子通不過；導管下口離孔底太近，塞子沖不出去；混凝土和易性差而灌注不下時，用錘敲管而導致越發密實。

爆管或管體漏水的主要原因是導管的加工質量不良。

脫管的主要原因是灌注水下混凝土時拔管太快，導管埋深不足或脫出混凝土面，會造成樁體混凝土夾泥、夾渣、混凝土不連續甚至造成斷樁。

埋管的主要原因是混凝土灌注過程中待料時間太長、埋管深度過大或混凝土質量較差等。

2.5.2 預防

1）無論是新舊導管，使用前都一定要做灌水壓力試驗；

2）每次混凝土灌注后應立即將導管清洗干凈，下管前應檢查每一節導管有沒有孔隙，禁止使用嚴重銹蝕或焊口不牢的導管；

3）盡量控制混凝土灌注時間，做到連續供料，緊湊施工，埋管深度控制在4－6m范圍內，灌注第一槽混凝土時，導管底離孔底距離控制在30cm左右；

4）對于大直徑樁，混凝土灌注量大，應考慮在混凝土中添加緩凝劑以延長初凝時間。

2.5.3 處理

1）發生堵管但不嚴重時，可用竹桿或鋼筋捅插；

2）嚴重堵管、爆管或進水時則應立即拔起導管重新開管；

3）因脫管、埋管會導致樁報廢，無法解決時只能重新開孔。

［1］建筑樁基技術規范應用手冊[S].中國建筑工業出版社,2010.

［2］灌注樁后注漿技術及工程應用[M].中國建筑工業出版社,2009.