淺談鉆孔灌注樁施工中存在的問題及預防

柳春紅 王利娟 田華艷

摘 要：鉆孔灌樁施工技術要求高，難度大。鉆孔灌注樁成形在地下，出現施工問題，較難解決。文章介紹了鉆孔灌樁施工過程中易存在的問題及預防措施。

關鍵詞：鉆孔灌注樁；堵管；垂直度；泥漿護壁；鋼筋骨架

1 鉆孔灌注樁在施工中易出現的問題

鉆孔灌注樁在施工中會出現鉆孔塌孔與縮徑；灌注混凝土時堵管；灌注混凝土時鋼筋上浮；樁身混凝土夾渣或斷樁；樁頂混凝土不密實或強度達不到設計要求；混凝土灌注過程因故中斷，鉆孔垂直度不符合規范要求；孔徑及孔深誤差超標等質量問題。

2 分析鉆孔樁在施工中出現以上問題的原因

2.1 鉆孔樁施工中出現鉆孔塌孔的原因

采用鉆孔灌注樁進行施工過程中，發生鉆孔塌孔及縮徑的主要原因包括：地層環境復雜、鉆進過程中進尺速度過快、護壁泥漿性能不良、成孔后放置時間長、未及時灌注等等。

2.2 鉆孔灌注樁施工過程中出現堵管的原因

在鉆孔灌注樁施工過程中出現堵管的原因主要有灌注導管破陋、灌注導管底與孔底距離深度不足、二次清孔后準備灌注混凝土的時間間隔過久、隔水栓不規范、采用的混凝土質量不達標、灌注過程中灌注導管埋深過大等等。

2.3 鋼筋骨架上浮的原因

導致鋼筋骨架上浮的主要原因包括以下幾點：首先，混凝土初凝階段與終凝階段間隔時間不足，孔內混凝土結塊過早，一旦混凝土面升至鋼筋骨架底時，就會將鋼筋骨架托起，導致其上浮；其次，清孔時孔內存在過多的泥漿懸浮沙粒，灌注混凝土過程中，這些沙粒未清除干凈就沉積在混凝土表面，從而形成一層厚厚的砂層；孔內混凝土面越高，砂層會逐漸上升，最終會將鋼筋骨架托起；最后，灌注混凝土到鋼筋骨架底部時，由于灌注速度過快而導致鋼筋骨架上浮。

2.4 樁身混凝土夾渣或斷樁的主要原因

導致樁身混凝土夾渣或斷樁的主要原因有以下四個方面：首先，初灌混凝土量少，初灌后埋管深度與設計要求不符，嚴重的可能存在導管未進入混凝土的現象；其次，混凝土灌入過程中，對拔管長度的控制不合理，把導管拔出混凝土面；再次，混凝土初凝與終凝間隔時間過短、灌注時間過長等，均會導致混凝土發生上部結塊現象，最終導致混凝土夾渣；最后，在進行清孔時未將孔內泥漿懸浮砂粒徹底清除干凈，灌注混凝土時，砂粒回沉在混凝土表面上形成一層沉積砂層，混凝土內難免會包入一些砂粒或浮渣，如果嚴重，則會導致混凝土灌注中斷、堵管等問題。

2.5 鉆孔垂直度與設計規范不符

導致該現象的主要原因主要有以下四個方面：首先，施工現場場地平整度、密實度差，安裝鉆機時平整度差，鉆機鉆進過程中容易出現不均勻沉降或存在鉆孔偏斜等現象；其次，鉆入過程中鉆桿安裝彎曲，鉆桿接頭存在過大間隙而導致鉆孔偏斜；再次，鉆頭翼板磨損不均勻，導致鉆頭受力不均勻，鉆頭偏離導致鉆孔垂直度與設計要求不符；最后，鉆進過程中遇到軟硬土層的交界處，或者傾斜巖面時鉆壓太高等。

2.6 孔口高程誤差

導致孔口高程誤差的主要原因如下：一方面完成地質勘探后，回填場地計算孔口高程時存在較大誤差，或根本直接計算錯誤；另一方面，施工過程中在施工場地堆積過多的廢渣廢料，造成地面高度不斷增加，最終導致孔口高程發生變化出現誤差。

2.7 鉆孔深度誤差

如果地質勘查過程中選擇的是相對高程為參數，施工過程中要對高程進行換算，采用丈量鉆桿測量孔深，孔底中孔界面取鉆頭的三分之二處位置，測量孔深時盡量不要采用測繩來測量；以樁端進入持力層的深度為端承樁鉆孔的終孔標高，最好不要采用固定孔深的方法終孔。

3 鉆孔灌注樁在施工中出現的問題如何預防

3.1 預防鉆孔塌孔與縮徑

鉆孔過程中，如需穿過較厚的砂層或礫石層，則要注意控制成孔速度，不得大于每小時2m，而將泥漿的性能控制在1.3-1.4g/cm3范圍內；注意泥漿的粘度控制在20-30s，含砂率控制在6%以內；如果孔內自然造漿無法滿足上述要求，則要采取措施對泥漿性能予以改善，比如摻入黏土粉、燒堿或木質素等等；如無特殊原因，鋼筋骨架安裝后應立即灌注混凝土。

3.2 勘察資料和設計文件預防措施

樁基施工前要深入分析相關設計資料與勘探文件，如場地持力層厚度不均勻、變化較大，則要加大地質勘探孔的密度，防止在較薄的持力層上出現樁端破壞；如施工現場的回填土及軟土層較厚，設計者要進行仔細校核，防止出現樁基負摩擦問題。

3.3 水下混凝土灌注和樁身混凝土質量問題防止措施

施工現場應嚴格控制好配合比和攪拌時間，掌控好混凝土的和易性及其塌落度防止混凝土在灌注過程發生離析和堵管。

3.4 防止混凝土堵管的措施

應用導管前做好相關試驗，比如進行水密承壓試驗、接頭抗拉試驗等。二次清孔結束后，嚴格控制混凝土灌注時間，不得拖延過長，否則可能會導致孔內泥漿中懸浮的砂粒下沉，孔底沉積過厚沉渣而需進行重新清孔，防止出現堵管事故。

3.5 防止鋼筋骨架上浮的措施

防止鋼筋骨架上浮不僅要進一步保證混凝土質量，認真清孔，而且要注意一點，即混凝土頂面與鋼筋骨架底部距離在1m左右時，要及時放緩混凝土的灌注速度，當混凝土拌和物上升位置大于骨架底口4m時，則要及時提升導管，再恢復正常灌注。

3.6 防止樁身混凝土夾渣或斷樁的措施

導管的埋置深度宜控制在2-6m之間，混凝土灌注過程中拔管應有專人指揮，并分別采用理論灌入量計算孔內，混凝土面和重錘實測孔內混凝土面，取兩者的低值來控制拔管長度，確保導管的埋置深度大于等于2m，單樁混凝土灌注時間宜控制在1.5倍混凝土初凝時間內。

4 結束語

通過對鉆孔灌注樁施工中存在的問題及防治分析，并將此施工經驗應用到大港石化公司實際工程建設中，收到了良好的效果，在產品質量升級項目施工中，鉆孔灌注樁一類樁均達到了91%以上，二類樁9%以下，沒有一根三類樁。為工程的總體質量奠定了堅實的基礎。

參考文獻

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[4]GB50204-2002.混凝土結構工程施工質量驗收規范.

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