分析鉆孔灌注樁的施工質量控制措施

【摘要】本文就現場施工經驗，總結了在一些如何控制好鉆孔灌注樁質量的施工方法。

【關鍵詞】鉆孔灌注樁；質量；控制

0、前言

鐘孔灌注樁因其單樁承載力大，適應地質能力強，施工機械化程度高，施工速度快等優點在房屋建筑、橋梁等工程中得到廣泛采用。然而鉆孔灌注樁也存在一些缺點和不足。如在質量控制方面，如樁身垂直度、孔底沉渣、樁身夾渣、穿過不良地層等，都是在施工中容易出現質量問題，必須引起足夠重視。

1、鋼筋籠上浮控制

在澆灌樁身砼時，樁身鋼筋籠上浮是經常發生的，輕者上浮數公分，重者上浮幾米，甚至無法控制，連續不斷地隨著砼灌入而上浮，筆者曾經在某工地觀察到，在澆灌某樁砼時，鋼筋籠上浮特別厲害，鋼筋籠從4-5米深的空孔內浮上來，工人將樁機壓在籠上，結果鋼筋籠將鉆樁機也抬了起來，可見上浮的力道之大。

鋼筋籠上浮的原因，主要是在砼澆灌過程中，砼沿樁孔周上升，對鋼筋籠產生向上的摩擦力，以及對鋼筋產生向上的壓力，從而造成鋼筋籠上浮。樁徑越小，越容易上浮，對付鋼筋籠上浮問題主要采取以下措施。

1、導管埋入不宜過深。導管埋入越深，孔壁四周的砼上升距離越長，砼流與鋼筋籠的作用面積越大，產生的浮力越強，筆者認為，埋管深度控制在2-4m為宜。在施工中，應不斷監測埋管深度，控制拔管速度。埋管越深，導管內外的壓力差越小，砼不易灌入，會造成堵塞等問題；埋入過淺，容易使管口拔離砼面，造成樁身夾渣等問題。在施工中應不斷計算理論澆灌量和實際澆灌量，計算砼面上升高度并進行實測比較，確保埋管深度在合適位置。

2、砼坍落度不宜太小。坍落度小，流動性差，砼流動時越靠孔壁上升，對鋼筋籠向上的摩擦和擠壓越強，鋼筋籠上浮力越大，若砼坍落度適宜，砼在樁身截面內整體上升，則對鋼筋籠產生的摩擦和擠抬就會較小。經現場多次實驗，砼坍落度控制在20-22cm較為合適。

2、如何清除孔底沉渣

孔底沉渣是影響鉆孔灌注樁施工質量和重要因素，施工規范對孔底沉渣厚度也做了嚴格規定。由于孔底沉渣厚度不易準確測定，且在清孔后和澆注前可能產生新的沉渣，在抽芯后發現沉渣超過規范時已為時已晚，補救更困難和繁瑣。因此在施工時必須按照施工程序，加強管理，在施工技術上采取切實措施，避免沉渣起標。

1、反循環輔以震動篩過濾清渣。實踐證明，反循環的排渣效果較正循環的理想。由于正循環靠泥漿的流動將懸浮于泥漿中的顆粒帶出樁孔，這種排渣方式對于較大的顆粒效果較差，而反循環通過泥漿泵將鉆頭切割下來的泥塊或石塊直接通過鉆桿抽出孔外，清渣比較有效和徹底。如果將泵出的泥渣通過振動篩進行篩分，將泥漿中的泥渣直接進行漿渣分離，優質泥漿再循環入孔內，這樣清渣的效果更好。

2、注意開塞方法。目前灌注鉆孔樁芯砼的開塞方法主要有兩種，即砍球法和拔球法。開塞時的第一斗砼要有充足的砼量以滿足將導管埋入砼內1m以上。此后需連續不斷的灌入砼。經現場經驗證明，砍球法開塞較拔球法開塞效果為好。若采用拔球法開塞，則在球塞拔出料斗的瞬間，在砼內形成一個通道，導管內的空氣和泥漿可能順著這個通道溢出砼面。采用砍球法，球塞象一個活塞一樣順著導管被上部的砼壓著直沖入孔底，強大的泥漿流將孔底沉渣沖起，可有效地減少孔底沉渣。

3、采用壓縮空氣清渣，將一根壓縮空氣管放到孔底并鼓入壓縮空氣，可通過壓縮空氣的攪動，吹起孔底的沉渣，并通過循環帶出孔底沉渣從而降低孔底泥漿比重，比較能有效地減少孔底沉渣。

4、澆灌樁芯砼前要認真不斷測量沉渣厚度和泥漿比重，孔底1。5m范圍內的泥漿比重不得大于1。15。在砼開塞前再進行孔深的測定，并與成孔時的孔深進行比較，測得沉渣的厚度不得大于規范允許范圍。

3、鉆孔灌注樁通過不良地質條件的處理方法

鉆孔灌注樁在較好的地質條件如粘土層、強風化、全風化層中質量較易得到控制，而在一些不良的地質條件下，如溶巖地區、較厚的砂層中，以及砂卵石層，較厚的淤泥層中，施工成孔等都比較困難，施工質量較難得到保證，必須采取一定的技術保證措施。

（1）鉆孔灌注樁在溶巖地層中的施工

在溶巖地層中施工時存在最大的困難是處理溶洞問題。溶洞有大有小，有連通和不連通，有填充和不填充等情況，小的溶洞高幾十公分、幾米，大的溶洞則高十多米甚至更高；有的溶洞為單層，有的溶洞則為多層，有的溶洞埋藏較淺，有的溶洞埋藏較深，在該等地質情況施工，存在較多困難和施工的質量和安全隱患，小則可能造成個別樁報廢，重則可能引起嚴重地表坍陷以及重大安全事故，在以往的施工中已存在這樣的工程事故和經驗教訓。

在溶洞區施工，一般可能會出現泥漿流失的問題。在施工時應儲存足夠的備用泥漿，在發現孔內泥漿漏失時及時補充泥漿，以維持孔內液面穩定，避免坍孔的發生。在巖溶比較發達的地區，一般需對樁孔處做起前鉆，一樁一孔，以查明樁孔處下伏地層的具體情況，如下伏溶洞的位置標高、大小、層數、填充情況以及填充物等等，只有驗明下伏地層的具體情況，才能有針對性的對該孔做出預案，制定相應的技術措施。

對于填充性質的溶洞，在進入溶洞區段時應注意觀察，放慢鉆進速度，控制好樁孔的垂直度，同時應避免發生卡鉆。嚴格控制好泥漿的質量，保持好孔內泥漿液面的穩定，防止坍孔；對于較小的未填充溶洞，可先行鉆孔，向其內注入水泥漿水泥等混合物，填充溶洞空間，然后再進行鉆進，對于 較大的連通的溶洞，不可能采用灌注填充的辦法，必須采取一定的技術措施。一般需先準備大量泥漿，在鉆穿溶洞發生泥漿流失時迅速補充泥漿維持液面穩定，然后向孔內填入大量水泥和泥漿的稠狀混合物填充溶洞，并邊填邊用沖錘或鉆具下壓，待填充物封堵好溶洞的樁孔段后，等3-5天水泥體凝固產生一定強度，再行繼續施工，填充物也可選擇碎磚頭和稠泥漿的混合物。對于特別大的溶洞，采用這種封堵的辦法工作量較大，此時必須施打鋼護筒進行封閉。

（2）鉆孔灌注樁在較厚砂層以及砂卵石層中的施工

在厚砂層或砂卵石層中成孔的主要問題是防止出現坍孔，在該種地層成孔時，由于該種地層不能自行造漿，必須制備優質泥漿來護孔，一般選用優質粘土或膨潤土造漿，成孔時放慢鉆進速度，以便形成良好的護壁泥皮，在該種地層成孔時，孔內泥漿的比重不宜小于1。2，同時應注意以下幾點：

①地下水位較高時，應特別注意孔內液面的高度，要保持好孔內外水壓的平衡，這種情況特別是在開挖的基坑內施工時特別留意，由于在已開挖的基坑內施工，鉆孔樁的孔口標高可能已低于地下水位，而產生孔外水壓大于孔內水壓，易造成在砂層段產生坍孔，此時可采取降水的辦法降低地下水位或者在基坑樁基施工確定方案時，采用先施工樁基再開挖基坑的方案。

②成孔宜連續作業，期間不宜停滯，若因其它原因中途需停滯，則停滯的時間不宜超過1小時，由于在停滯期間，泥漿中懸浮物逐漸下沉，孔內泥漿比重會發生變化，若在砂層段泥漿比重過小時，就易發生塌孔，應在成孔過程中始終保持孔內泥漿的循環，或者進行間隔時間不長的間歇性循環。

③對于砂層特別厚，且砂層含泥量很少的情況下，孔壁很容易坍塌，若采用其他辦法都無法成孔通過的情況下，可考慮采用鋼護筒進行護孔。

4、結束語

鉆孔灌注樁的施工現在已是一種十分成熟可靠的工藝了。然而很好地控制好施工中各個質量環節，避免發生質量事故，也不是一蹴而就的，必須在大量的施工實踐中不斷摸索和積累經驗，從實踐中來到實踐中去，將經驗、理論和實際相結合，具體問題具體分析，嚴格控制和管理好施工中的各個細節，嚴格按照規程和規范施工，加強過程控制，不斷積累和總結經驗，才能生產出優質工程和精品工程。