鉆孔灌注混凝土樁質量控制和缺陷處理方法

康鐵錘 萬延軍/.河南裕來建筑工程有限公司；.汝州市建筑勘察設計院有限公司

鉆孔灌注混凝土樁質量控制和缺陷處理方法

康鐵錘1萬延軍2/1.河南裕來建筑工程有限公司；2.汝州市建筑勘察設計院有限公司

針對鉆孔灌注樁基礎施工中容易發生的質量缺陷，分析了問題出現的原因，提出了有效的控制措施和處理方法，以保證整個工程的施工質量。

鉆孔灌注樁；質量缺陷；處理措施

一、概述

鉆孔灌注混凝土樁是在泥漿護壁的條件下，機械鉆進形成樁孔，用導管灌注混凝土的施工方法。鉆孔灌注混凝土樁基礎與其他混凝土樁基相比，施工成本低，對工程施工作業場地周邊環境及地質影響較小，所以在公路、鐵路、水利、水電等大型建筑以及各類民用建筑中，都得到了廣泛應用。鉆孔灌注樁的施工大部分是在水下進行的，其施工過程無法觀察，成樁后也不能開挖驗收，施工中的任何一個環節出現問題，都會直接影響整個工程的質量和進度，甚至造成巨大的經濟損失和不良社會影響。防治在鉆孔混凝土樁施工過程中經常出現的施工質量問題，保質保量地完成樁基施工是十分重要的施工環節，所以深入地分析鉆孔灌注樁基礎施工中可能出現的各種問題，并運用相應的防治措施解決問題，在鉆孔灌注樁的施工中非常重要。

二、施工過程中常見質量問題及處理措施

1.鉆孔偏斜。鉆機安裝時沒有支撐好、鉆孔土層結構性質不均勻等因素引起鉆機整體偏斜或鉆頭在鉆孔內偏斜，導致出現鉆孔偏斜。

因鉆機安裝傾斜造成偏空，應先移開鉆機，檢查鉆孔壁情況，若鉆孔壁比較穩定，則應加固施工范圍內的地基或加大鉆機的支撐面積，然后重新安裝鉆機恢復施工。如果鉆孔壁隨時有坍塌的可能，則將鉆孔回填至原地面標高，待地層靜置穩定后重新開始鉆孔。

如果是地層結構不均勻引起的偏斜空，應先分析巖層的走向，然后再用適當的回填料回填至計算確定的高程處，靜置一段時間后再恢復施工。

2.彎孔、縮孔。造成彎孔、縮孔的原因是由于塑性土膨脹，使成孔后的孔徑產生彎曲、孔徑局部變小。

將鉆機鉆頭提到偏斜、縮孔處，采用上下反復掃孔的辦法以擴大孔徑，直到鉆孔正直為止；成孔時應加大泵量，加快成孔速度，縮短澄空時間，在成孔一段時間內，孔壁形成泥皮，孔壁不會滲水也不會引起膨脹；還可以針對縮孔原因，先用塊石或卵石回填，再采用重量較大的沖擊鉆沖擊，擠緊鉆孔孔壁的辦法處理。

3.坍孔。鉆進過程中如發現排出的泥漿中不斷有氣泡出現，或者泥漿突然漏失，則說明有孔壁坍陷跡象。孔壁坍陷的主要原因是土質松散的土層中進尺較快、泥漿護壁不好、吊裝鋼筋籠碰撞孔壁、護筒周圍未用粘土緊密填封及護筒內水位不高等因素。

可采用優質泥漿并適當加大泥漿的密度、埋深護筒、加高護筒內水位等措施防止坍孔，坍孔嚴重時應回填重新鉆孔。搬運和吊裝鋼筋籠時，應防止鋼筋籠變形，避免碰撞孔壁，鋼筋籠接長時要快速焊接，盡可能地縮短安放時間。成孔后，待灌時間一般不應大于3小時，在保證混凝土施工質量的情況下，盡可能縮短其灌注時間。

4.護筒脫落。因施工地點地表層多為砂粘土，施工時孔口使用鋼護筒防止塌孔，護筒底部及四周用粘土填實。若護筒背后填土不密實或受水流的浸泡等引起護筒失去穩定而脫落。

出現護筒脫落應立即停止鉆孔，將鉆機移開。由于水流浸泡引起的，應先排除流水，在原地面上填一層粘土使地面干燥、不滲漏然后重新安裝護筒；由填土質量引起的，應重新埋設護筒，保證其穩定性。

5.樁底沉渣量過多。樁底沉渣量過多的原因可能存在于以下幾個方面：清孔不徹底或沒有進行二次清孔；泥漿密度過小或泥漿注入量不夠沒有使沉渣浮起；鋼筋籠吊放過程中碰撞孔壁使泥土坍落；清孔后待灌時間過長，導致泥漿沉積。

成孔后，鉆頭提高至孔底10cm～20cm，保持慢速空轉，維持清孔時間不少于30分鐘。采用優質泥漿，控制泥漿的密度和粘度。吊放鋼筋籠時，使鋼筋籠的中心與樁中心保持一致，避免鋼筋籠碰撞孔壁。采用較快的鋼筋連接方法對接鋼筋籠，減少空孔時間。安防鋼筋籠后檢查沉渣量，若沉渣量超過規范要求，則應進行二次清孔。灌注混凝土時，導管底部至孔底的距離宜為30cm～40cm，要有足夠的混凝土儲備量，使導管一次埋入混凝土面以下1m以上，利用混凝土的沖擊力沖開孔底沉渣。

6.鋼筋籠上浮。鋼筋籠上浮的原因主要是由于鋼筋籠在制作、堆放、吊裝、運輸等施工過程不符合規范要求，導致鋼筋骨架內徑與導管外壁的間距過小，使導管在提升的過程中掛帶了鋼筋籠。其次，施工過程中混凝土澆筑速度過快，混凝土面升至鋼筋籠底部產生向上的浮力和沖力，導致鋼筋籠向上移動。

處理措施是對鋼筋籠不符合設計要求的，應在混凝土灌注樁的上端增加局部鋼筋，并增設固定裝置，防止鋼筋籠上浮。再者要嚴格控制鋼筋籠的加工質量，防止變形，確保鋼筋籠內徑與導管外壁之間的距離。在混凝土澆注過快引起的鋼筋籠上浮問題上，應控制混凝土適當的澆筑量和澆灌速度，反復上下搖動導管。如果鋼筋籠上浮問題得不到解決，必須中止澆灌混凝土，拔出導管，向孔內回填粘土，該樁作廢處理。并及時聯系監理人員、設計人員重新補樁。

7.斷樁與夾泥層。泥漿過稠是造成夾泥層的主要原因。泥漿過稠，如泥漿比重大且泥漿中含有較大的泥塊，加大了澆注混凝土的阻力，會在施工過程中發生導管堵塞、流動不暢等情況，甚至導管內灌滿混凝土還是不行，最后只好提取導管上下震動，由于導管內存儲大量混凝土，在混凝土流出導管時，沖力過大，沖破泥漿最薄弱處迅速返上，并將泥漿夾裹于樁內，造成夾泥層。導管埋置深度是造成夾泥層的另一個原因。導管埋得太深，拔出導管時底部已接近初凝，導管拔出后混凝土不能及時充填，造成泥漿填入。引起斷樁的主要原因是混凝土灌注時間過長，此時上部混凝土已接近初凝，形成硬殼，而后隨時間增長，泥漿中殘渣不斷沉淀，加厚了積聚在混凝土表面的沉淀物，造成混凝土灌注極為困難，導致堵管與導管拔不出來，引起斷樁事故。

斷樁與夾泥層這兩種質量缺陷直接影響樁身的承載能力，直接關系到工程的質量，一旦發生會造成嚴重的經濟損失和工期延誤。在施工中首先要認真做好清孔，防止孔壁坍塌；其次盡可能提高混凝土灌注速度，開始澆筑時盡量積累大量混凝土，產生極大的沖擊力可以克服泥漿阻力，并快速連續澆注，使混凝土和泥漿一直處于流動狀態，可防止導管堵塞。其次，提升導管要準確可靠，澆筑混凝土的過程中要隨時測量導管埋深，并嚴格遵守操作規程；尤其注意灌注水下混凝土前，檢查導管是否有漏水、彎曲等缺陷，發現問題要及時更換。

對于發生少量夾層斷樁，用小型沖擊鉆直徑60～75系列孔，以樁中心孔為圓心，其余孔分布在450mm的圓周上，進行置換清理泥漿和雜物，清理后采取高壓注漿處理。夾層嚴重的斷樁，與設計單位協商，采取換樁芯或補樁方案進行處理。

三、結語

鉆孔灌注樁是較常見、施工速度較快、受氣候環境影響小的基礎形式。在施工中，應根據設計文件與施工規范的要求，選取合理的施工工藝，以預防為主的原則，采取切實有效的施工措施進行施工質量控制，及時解決出現的各種問題，不斷總結經驗教訓，減少質量問題，杜絕質量事故的發生。

[1]丁育南，朱偉強，戚啟明。鉆孔灌注樁基礎施工質量監控要點[J].施工技術，2006（6）：10.