關于灌注樁施工的問題分析及對策研究

◎ 貴州省黔達建筑有限公司 黃富江

一、灌注樁的普通分類與特點

1、灌注樁的類別劃分

成孔灌注樁能夠以承載性樁徑的差異所受影響不同對樁徑灌注樁實施劃分工作。在提升樁徑承載能力與達到使用需求方面，再對差異性的截面形式與樁體形狀的灌注樁實施劃分工作。用樁不同的受力來確定計算過程，以達到所有建筑構造需要，并運用差異性配筋模式對灌注樁實施劃分工作。以成孔與成樁的差異性對地基土的影響程度，再實施劃分工作。

當前建筑施工現場多是設立于城市中，并且周圍其他建筑結構繁多，市政管線緊羅密布，致使施工場地擁擠不堪，所以大多所使用的是非擠土樁，又或是少量的擠土樁，除非施工場地十分空曠，否則只能在環保要求較低地區使用。非擠密樁鉆孔，挖孔，取出與樁體體積大致相同的土，對于周邊土體無擾動而形成的樁。包括鉆孔灌注樁的干式施工法，鉆孔樁泥漿法，套管護壁灌注樁等。

其余的擠土成孔灌注樁，在施工成樁過程中一定要產生小部分的擠土效應，樁體周邊土質肯定會受到一定程度的影響。此樁體主要由長螺旋壓灌灌注樁、沖孔灌注樁、鉆孔擠擴灌注樁所組成。

2、灌注樁的特點所在

鉆孔灌注樁以其強度大，變形小的特點，上部結構的荷載傳遞到樁和樁端比較堅硬，壓縮性小的土壤或巖石，減少沉降量，以滿足建筑的正常使用及有效的抗震要求；其次，當地下結構工程有低于周邊水位時，如果上部結構荷載無法平衡地下水的浮力，那么整個或局部結構將會承受向上的作用力。為了達到抵消水對于土壤的作用力，作為抵御力的軸必須向上拉伸抗拔樁。抗拔樁是廣泛應用于高層建筑地下室抗浮，海洋平臺樁基隆起，斜拉橋和懸索橋錨樁基礎，船塢底板和錨樁基礎樁靜載荷試驗；此外，樁體在承受著側向力的同時還承受著水平推力。通常用于邊坡支護，滑坡治理，水平土壓力或推力作用下滑坡，而基礎樁在垂直力作用下需要加固，所以一般會和錨桿以及內支撐一起使用。這些在高層建筑、城市輸電線路、塔式建筑、港口工程、橋梁工程以及地震工程中被廣泛使用。

3、灌注樁的具體構造條件

成孔灌注樁的縱深度保護層其厚度通常大于35厘米。而在進行水下澆筑時一般則是要大于50厘米，如果地下水具備一定的腐蝕性，又或是無法滿足耐久性要求的時候，則必須依照恰當的規范模式來實施相應調整。水平程度荷載的灌注樁，其主筋必須大于 8Φ12。而對抗壓與抗拔性灌注樁來說，其主筋則必須大于6Φ10。灌注樁配筋率通常是取0.2%～0.65%；縱深度主筋就必須沿著樁體周圍均勻排列，而這個間距則必須大于60厘米。樁體混凝土等級必須大于C25。

鋼筋籠可以整段制作，也可分段制作。通常鋼筋籠在分段制作時，其接頭就要使用焊接或是機械連接接頭，而在縱深主筋超過Φ25時，就必須采用機械連接，并且鋼筋籠使用整體吊放更加適宜。接頭質量也必須按照國家現行標準《鋼筋機械連接通用技術規程》《鋼筋焊接規程》和《混凝土結構工程施工質量驗收規范》所規定的實際要求來操作。

二、灌注樁施工中的問題及防治措施

1、關于灌注樁施工中的問題所在

灌注樁施工過程中質量出現技術問題，其原因多種多樣，這其中大體可分為以下幾個原因：水文地質問題、工程地質問題、施工條件、技術因素、現場協調管理以及調度問題等。

由于地質勘探主要存在的勘探孔間距，孔深太淺，土壤測試數量不夠，取樣與測試不規范，樁端阻力與摩擦不準確等問題，因此在開工建設前，如果沒有對地質勘探資料與設計文件等問題進行認真審查，那么在施工過程中就會產生一個或幾個不同的問題。同時，還有的施工單位缺乏管理方面的經驗，也會使鉆孔灌注樁出現其它不同的問題。就目前而言，針對成孔灌注樁施工質量問題研究的專家非常少，沒有成熟經驗能供我們借鑒也是施工困難的原因所在。

2、對于灌注樁施工過程中的問題分析

因為地質條件所產生的問題：第一，護壁泥漿密度和濃度不足，起不到很好的孔壁保護作用，周圍沒有粘土緊密填充和護筒中水位不高。掛在鋼筋籠碰撞孔壁，孔后填充時間太長會引起孔壁坍塌。第二，成孔速度太快，在孔壁上來不及形成泥膜；第三，鉆好孔后因為沒有及時灌注混凝土，靜止時間長造成孔壁坍塌；第四，土石結合部位，因鉆孔震動造成孔壁坍塌；第五，安放鋼筋籠時碰撞了孔壁，破壞了泥膜和孔壁。

因為管理協調工作不當所產生的問題：第一，樁位偏差平面是由于施工現場管理不到位，施工人員在進行樁機測量時的設定位置不準確所造成。第二，孔體傾斜的主要原因是樁機的水平位置出現偏差，而機器平臺也產生了不規則的沉降，又或是碰到地下障礙物，土層軟硬程度不均、大的孤石或基巖面其傾斜度過大所導致。第三，斷樁是由于在孔底的距離比較長，而在導管底部，用洗滌液來稀釋混凝土，導致混凝土不再凝固，從而形成斷樁，在澆筑混凝土時，導管提拉過多，致使混凝土暴露在表面，或其他原因把混凝土樁分開，從而產生空洞。

因為技術條件原因所產生的問題：第一，孔壁泥漿厚度太大，通常是因為鉆井時間過長或泥漿比重過高所形成。第二，導管堵塞一般是因為在最初灌溉時，隔水栓堵住了管道。混凝土的流動性與合易性出現偏差所造成，混凝土所使用的粗骨料不宜過大。在鋼筋籠的吊裝過程中，容易造成彎曲變形。而機械故障所導致的混凝土澆筑無法連續工作，在導管內長時間逗留。管道水的混凝土離析造成。第三，堆放、起吊、搬運沒有嚴格執行規程，支墊數量不夠或位置不當，造成變形。第四，鋼筋籠安放入孔不是垂直緩慢放下。如果鋼筋籠無法垂直緩慢入孔，那么孔壁就會發生碰撞，入孔后也不能將其固定穩妥。

三、對于灌注樁施工過程中的預防控制措施

組織相關職能部門的關系，明確任務、權利及義務，建立各項質量管理工作的控制目標和標準程序，動態管理信息處理的實現，信息反饋及時、準確，并按照規程持續改進工作規范制度。因此，質量控制工作可以相互聯系，相互協調。

成孔灌注樁屬于建筑工程中一個必不可少的重要環節，如果質量控制不當，就會給施工單位造成重大的損失和影響。所以說，對于以上所提出的各種施工質量問題，我們必須在施工中著重做好相應的處理措施。

發生孔壁坍落現象的預防工作：首先，開鉆前提前把泥漿制作好，在松散土層中鉆進時，應控制進尺，選用較大密度、粘度、膠體率的泥漿；其次，成孔速度應根據地質情況選取，特別是土石結合部位速度減緩；最后，從鋼筋籠的綁扎、安放等環節均引起注意。

成孔后孔體縮頸的預防工作：加快成孔速度，減少孔壁變形的時間，盡快澆筑混凝土。具體施工過程中，隨時檢查成孔，如有異常變化發生，就必須立即清潔孔洞。在成孔之后，如果沒有頸縮現象發生，應立即安裝鋼筋籠，并且盡快澆筑混凝土。

斷樁情況的預防工作：第一，混凝土坍落度按設計要求、粗骨料粒徑按規范要求控制。第二，邊灌注混凝土邊拔管，并測混凝土頂面高度，隨時掌握導管埋入深度避免導管脫離混凝土面。第三，當導管堵塞，混凝土尚未初凝時，可起吊一節鋼軌或其它重物在導管內沖擊，把堵塞的混凝土沖開，使混凝土繼續澆注，也可迅速提出導管，用高壓水沖導管，重新下隔水拴澆注，澆注時隔水拴沖出導管后，將導管繼續下降直至導管不能再插入時再稍許提升，繼續灌注混凝土。

樁孔偏斜的預防工作：第一，在有傾斜狀的軟硬土層處鉆進時，應吊住鉆桿，控制進尺速度并以低速鉆進；第二，探明地下障礙物情況，并預先清除干凈；第三，鉆桿、接頭處應逐個檢查，及時調整，彎曲的鉆桿要及時更換；第四，場地要平整，鉆架就位后要調整，使旋挖機水平，鉆架頂端的起重滑輪邊緣同固定鉆桿的卡孔和護筒中心三者應在同一軸線上，并注意經常檢查和校正；第五，在樁孔偏斜處吊住鉆頭，上下反復掃孔校直。

吊腳樁的預防工作：首先，清孔要符合設計要求，并立即澆筑混凝土，否則清孔后泥漿密度會比較低，孔底也會漏進泥砂，達不到及時澆筑混凝土的效果；其次，安放鋼筋籠和澆筑混凝土時，要避免鋼筋籠或導管與孔壁發生碰撞，最終出現孔壁坍塌的現象。

四、結論

為了達到提高質量控制的總體目標，我們必須通過詳細的調查，包括項目施工現場的地質，歷史地形和施工條件，施工設備的準備和現有的場地清理等，并應在施工前做好施工組織設計，還要考慮施工過程中可能出現的各種問題，再制定出相應的處理措施，做好應急計劃。結合現場的實際情況，在施工過程中不斷進行優化，施工方法也要不斷改進，并且嚴格遵守相關規定，盡量安排好所有施工細節，做好施工中的收斂工作。施工后再進行相應的測試和檢驗，項目施工信息及時整理歸檔，以便于今后總結控制技術經驗和存在的問題，并且明確各自職責所在。