淺談鉆孔灌注樁質量缺陷與處理方法

張峰

摘 要：鉆孔灌注樁由于對各種地質條件的適應性、施工簡單易操作，因此應用越來越廣泛，總體施工工藝日趨完善，但往往由于地質復雜或施工時不謹慎，質量缺陷也時有發生，因此控制施工過程和盡快解決常見質量缺陷，對保證工程質量和加快施工進度有著極為重要的意義。本文就灌注樁常見質量缺陷和處理方法談一下自己粗淺的認識。

關鍵詞：鉆孔灌注樁 質量缺陷 施工控制 處理方法

中圖分類號：U443 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）06（b）-0043-02

鉆孔灌注樁由于對各種地質條件的適應性、施工簡單易操作，因此應用越來越廣泛，總體施工工藝日趨完善，但往往由于地質復雜或施工時不謹慎，質量缺陷時有發生，而有些問題往往在施工過程中難以發現，在基坑開挖或者樁基檢測后才能發現，給施工的總體安排帶來諸多不便。因此控制施工過程和盡快解決常見質量缺陷，對保證工程質量和加快施工進度有著極為重要的意義。以下就灌注樁常見質量缺陷和處理方案談一下自己粗淺的認識。

1 鉆孔灌注樁質量缺陷的施工控制及處理方案

1.1 常見質量缺陷

基坑開挖之后可根據目測樁頭部位，進行比較常見的質量缺陷判定：如樁頭強度不夠、樁頭浮漿過多、浮籠、掉籠、鋼筋籠偏位等。

根據樁頭高度即超灌高度判斷樁頭質量，若是超灌高度過低，將直接導致樁頭混凝土的強度不夠。樁頭是基樁承受剪力最大的部分，強度不夠將直接影響工程質量，因此在樁基施工中必須嚴格控制超灌高度，以超出設計標高50～100 cm為最佳高度。對于出現樁頭強度不達標、浮漿過多的基樁必須將其樁頭混凝土向下鑿除至強度達標的部位。建議該類樁頭鑿除后按以下方法處理：以承臺底標高為準，低于承臺不超出40 cm，可將基樁周圍清理干凈后隨承臺一起澆注；若超出40 cm，則進行接樁，即將基樁鑿除面清理干凈后，埋設護筒或是在樁身周圍砌磚（超出原樁徑20 cm最佳），四周用土夯實，在不破壞樁身原有鋼筋的情況下，內嵌一個小鋼筋籠，鋼筋長度60 cm，其中30 cm嵌入原樁身，30 cm外漏（保證接樁面的連續性），重新澆注混凝土至要求高度（見圖1）。

樁頭鑿除后即可直觀的發現基樁的浮籠、掉籠、樁位偏斜現象。

浮籠是指鋼筋籠被混凝土頂升，多發生于半籠樁。一般有兩種原因，一種是灌注混凝土升至鋼筋籠下部1 m左右時，如此時提升導管而未放緩灌注速度，由于導管埋深突然變淺，向上的反沖擊力，推動了鋼筋籠的上浮；另一種情形是混凝土灌注僅超過1 m左右，而導管埋深較大，如此時導管提到鋼筋籠底部附近，混凝土在導管流出后帶動鋼筋籠上升。掉籠是指鋼筋籠下沉現象，其發生原因一般是護筒下沉或吊筋未加固牢靠。

針對浮籠、掉籠現象，在鋼筋籠位置附近灌注混凝土必須應放慢澆注速度。同時必須加強對吊筋的加固與精確計算，并保證吊筋焊接護筒上的質量和護筒埋設質量，以避免人為原因造成的質量問題。對于掉籠嚴重的基樁必須將其鋼筋搭接至設計標高，以保證基樁與承臺的錨固。

樁位偏斜主要原因有：鉆孔時鉆機操作不當，鉆機安裝不穩或鉆桿彎曲，地面軟弱或軟硬不均勻。在施工中鉆機就位前必須將地面夯實，調整鉆桿位置偏差（在20 cm內），護筒埋設牢固后方可進行鉆孔。當在鉆進時發現孔位偏移，可提起鉆頭，上下反復掃鉆幾次，以掃去硬土，若糾正無效，則必須回填粘土至偏移處重新鉆孔。

1.2 檢測質量缺陷

樁基檢測主要分為兩種：小應變和聲測，對應的檢測方法為低應變反射法和聲波投射法（對40 m長的基樁采用低應變法，超過40 m長的基樁要按要求埋設聲測管以便用聲波投射法檢測）。檢測主要是對基樁的樁身完整性及施工過程中的混凝土質量等方面做出評定，如鼓肚、夾泥、縮頸、混凝土不密實、斷樁等。

（1）鼓肚：檢測中經常會發現混凝土鼓肚現象，即灌注樁成孔過程中出現擴孔。部分擴孔是因為樁孔范圍內土質不均勻，強度高低混雜，導致鉆孔過程中鉆機鉆頭擺動造成；大部分是因為塌孔（在鉆孔過程中如發現排出的泥漿中不斷有氣泡出現，或護筒內水位突然下降等現象，即出現塌孔）造成擴孔。塌孔的原因大多是遇到地質薄弱層（如粉土層、砂層等）（見圖2）。

塌孔位置較淺，可采用長護筒，穿過塌孔處；塌孔位置較深且不嚴重，可采取加大泥漿比重的方法（在膨潤土中加堿），并將塌孔周圍原土用鉆頭來回掃清后，可繼續鉆進；如塌孔嚴重，就必須回填，7天后方可重新鉆孔。

鼓肚現象最容易出現的地方就是樁頭附近，俗稱大頭樁，造成這一現象的原因是護筒下部泥漿的不斷沖刷，造成塌孔。我們可以采取加長護筒和加強泥漿護壁的方法來避免大頭樁的出現。

（2）夾泥：檢測中也會經常出現混凝土夾泥，這是灌注樁澆注過程中塌孔，護壁坍塌到混凝土上造成的，特別是樁頭位置容易出現夾泥現象。因為在護筒底部容易出現擴孔，因此在灌注過程中，有時會出現夾泥現象，另外，灌注結束后在拔除護筒時也會使護筒底的樁身產生夾泥，為保證樁基質量護筒不能拔出過早過快（見圖3）。

（3）縮頸：縮頸是指局部樁身小于樁徑要求。其出現的原因一是地質層中有軟塑土，遇水膨脹后使孔徑縮小；二是鉆速過快，導致孔壁周身土回縮。縮頸會導致鋼筋籠無法正常下放，所以必須用鉆機重新掃孔，使孔徑滿足要求。另外，在灌注結束拔除護筒的時候，若是拔出方法不對，導致護筒傾斜（一側護筒嵌入樁身），也會出現樁頸急縮現象，所以在拔除護筒時不能過快，且要垂直、勻速拔出。在此筆者提醒如果鉆頭磨損，鉆頭直徑小于了設計孔徑，將導致整個樁身不滿足設計要求，所以對于鉆機要經常檢查鉆頭直徑，及時補焊，同時采用優質膨潤土，以保證孔徑。

（4）混凝土不密實：這是樁基施工中比較嚴重的問題，造成的原因很多，如混凝土本身質量較差、澆注時間過長、導管漏水、堵管等都容易造成混凝土不密實。endprint

混凝土質量差將影響灌注樁的質量，混凝土坍落度過小時容易造成堵管，輕者使樁身混凝土不密實，嚴重時直接導致斷樁。因為灌注地點一般距離拌和站較遠、路況較差，到達施工現場的混凝土肯定與拌合站的混凝土有一定差距，因此施工現場必須嚴格把好混凝土的質量關。灌注必須保證其連續性，灌注間隔時間的長短直接影響樁基質量，尤其是最后補方的時間掌握必須準確，當補方時間過長，將會影響樁頭質量，甚至導致斷樁。此類樁基就必須將樁頭鑿除至混凝土不密實面以下的密實混凝土，然后接樁處理。導管漏水會使泥漿進入混凝土內，影響混凝土的密實性，因此在灌注前必須做導管水密性試驗，導管必須連接牢固、密封好（見圖4）。

堵管的原因主要有三種：一是混凝土坍落度過小，拌合物流動性差；二是澆注不連續，間隔時間長；三是泥漿比重過大，增加了澆注混凝土的阻力。因此在灌注前必須采用比重小的泥漿清孔，一是保證沉渣厚度滿足要求；二是減少灌注阻力，使灌注順暢；在灌注過程中要嚴格控制混凝土質量，加強對混凝土的攪拌時間和混凝土坍落度的控制，并縮短灌注時間，保證灌注的連續性。堵管發生后要及時處理，更換大料斗，增大壓力，待混凝土灌注順暢后方可換回小料斗，若是更換料斗后仍無法順利灌注，則必須拔出鋼筋籠，重新成孔。

（5）斷樁：斷樁就是樁身中出現斷層，是嚴重的質量事故。斷樁產生的原因有以下幾個方面：一是在灌注過程中導管埋深過大或灌注時間過長，樁內混凝土流動性降低，導致灌注無法進行；二是混凝土質量差（粗骨料粒徑大或混凝土離析），粗骨料相互擠壓嚴重阻塞導管；三是導管拔出時過快過猛，或是拔導管時計算錯誤，導致導管拔離混凝土面，形成斷樁。

當發生斷樁后應及時處理。當灌注方量不多時，應及時將鋼筋籠拔除，用鉆機將混凝土全部掏出，清理完畢后，重新調配泥漿比重，重新灌注；當斷樁面較淺時（淺層斷樁），將樁身鑿除至斷樁面之下，鑿毛后按接樁處理（見圖5）；當斷樁面較深時，必須重新成孔。

對于誘發斷樁的因素，必須在施工前就徹底清除隱患，同時又必須準備相應的對策，預防事故的發生或一旦發生事故及時采取補救措施。在施工中可采取如下的有效的預防措施：灌注前應很好地清孔；灌注速度要快，應保證在適當的灌注時間內灌注完成；要準確測量混凝土面，保證混凝土對導管埋深合理；導管提升不可過猛；如遇堵管盡量不采用將導管提出的辦法解決等。同時要注意天氣變化、道路狀況等，合理安排灌注時間。

2 結語

鉆孔灌注樁因其適應性強、成本適中、施工簡便等特點被廣泛地應用于鐵路、公路橋梁及其它工程領域，但由于影響灌注樁施工質量的因素很多，因此必須對其施工過程每一環節都必須要嚴格要求，對各種影響因素都必須有詳細的考慮，并通過各種環節加強質量控制，以避免這些問題的繼續發生。本文主要探討了一些常見缺陷的處理方法及施工控制，以便對此類施工有所參考。endprint

混凝土質量差將影響灌注樁的質量，混凝土坍落度過小時容易造成堵管，輕者使樁身混凝土不密實，嚴重時直接導致斷樁。因為灌注地點一般距離拌和站較遠、路況較差，到達施工現場的混凝土肯定與拌合站的混凝土有一定差距，因此施工現場必須嚴格把好混凝土的質量關。灌注必須保證其連續性，灌注間隔時間的長短直接影響樁基質量，尤其是最后補方的時間掌握必須準確，當補方時間過長，將會影響樁頭質量，甚至導致斷樁。此類樁基就必須將樁頭鑿除至混凝土不密實面以下的密實混凝土，然后接樁處理。導管漏水會使泥漿進入混凝土內，影響混凝土的密實性，因此在灌注前必須做導管水密性試驗，導管必須連接牢固、密封好（見圖4）。

堵管的原因主要有三種：一是混凝土坍落度過小，拌合物流動性差；二是澆注不連續，間隔時間長；三是泥漿比重過大，增加了澆注混凝土的阻力。因此在灌注前必須采用比重小的泥漿清孔，一是保證沉渣厚度滿足要求；二是減少灌注阻力，使灌注順暢；在灌注過程中要嚴格控制混凝土質量，加強對混凝土的攪拌時間和混凝土坍落度的控制，并縮短灌注時間，保證灌注的連續性。堵管發生后要及時處理，更換大料斗，增大壓力，待混凝土灌注順暢后方可換回小料斗，若是更換料斗后仍無法順利灌注，則必須拔出鋼筋籠，重新成孔。

（5）斷樁：斷樁就是樁身中出現斷層，是嚴重的質量事故。斷樁產生的原因有以下幾個方面：一是在灌注過程中導管埋深過大或灌注時間過長，樁內混凝土流動性降低，導致灌注無法進行；二是混凝土質量差（粗骨料粒徑大或混凝土離析），粗骨料相互擠壓嚴重阻塞導管；三是導管拔出時過快過猛，或是拔導管時計算錯誤，導致導管拔離混凝土面，形成斷樁。

當發生斷樁后應及時處理。當灌注方量不多時，應及時將鋼筋籠拔除，用鉆機將混凝土全部掏出，清理完畢后，重新調配泥漿比重，重新灌注；當斷樁面較淺時（淺層斷樁），將樁身鑿除至斷樁面之下，鑿毛后按接樁處理（見圖5）；當斷樁面較深時，必須重新成孔。

對于誘發斷樁的因素，必須在施工前就徹底清除隱患，同時又必須準備相應的對策，預防事故的發生或一旦發生事故及時采取補救措施。在施工中可采取如下的有效的預防措施：灌注前應很好地清孔；灌注速度要快，應保證在適當的灌注時間內灌注完成；要準確測量混凝土面，保證混凝土對導管埋深合理；導管提升不可過猛；如遇堵管盡量不采用將導管提出的辦法解決等。同時要注意天氣變化、道路狀況等，合理安排灌注時間。

2 結語

鉆孔灌注樁因其適應性強、成本適中、施工簡便等特點被廣泛地應用于鐵路、公路橋梁及其它工程領域，但由于影響灌注樁施工質量的因素很多，因此必須對其施工過程每一環節都必須要嚴格要求，對各種影響因素都必須有詳細的考慮，并通過各種環節加強質量控制，以避免這些問題的繼續發生。本文主要探討了一些常見缺陷的處理方法及施工控制，以便對此類施工有所參考。endprint

混凝土質量差將影響灌注樁的質量，混凝土坍落度過小時容易造成堵管，輕者使樁身混凝土不密實，嚴重時直接導致斷樁。因為灌注地點一般距離拌和站較遠、路況較差，到達施工現場的混凝土肯定與拌合站的混凝土有一定差距，因此施工現場必須嚴格把好混凝土的質量關。灌注必須保證其連續性，灌注間隔時間的長短直接影響樁基質量，尤其是最后補方的時間掌握必須準確，當補方時間過長，將會影響樁頭質量，甚至導致斷樁。此類樁基就必須將樁頭鑿除至混凝土不密實面以下的密實混凝土，然后接樁處理。導管漏水會使泥漿進入混凝土內，影響混凝土的密實性，因此在灌注前必須做導管水密性試驗，導管必須連接牢固、密封好（見圖4）。

堵管的原因主要有三種：一是混凝土坍落度過小，拌合物流動性差；二是澆注不連續，間隔時間長；三是泥漿比重過大，增加了澆注混凝土的阻力。因此在灌注前必須采用比重小的泥漿清孔，一是保證沉渣厚度滿足要求；二是減少灌注阻力，使灌注順暢；在灌注過程中要嚴格控制混凝土質量，加強對混凝土的攪拌時間和混凝土坍落度的控制，并縮短灌注時間，保證灌注的連續性。堵管發生后要及時處理，更換大料斗，增大壓力，待混凝土灌注順暢后方可換回小料斗，若是更換料斗后仍無法順利灌注，則必須拔出鋼筋籠，重新成孔。

（5）斷樁：斷樁就是樁身中出現斷層，是嚴重的質量事故。斷樁產生的原因有以下幾個方面：一是在灌注過程中導管埋深過大或灌注時間過長，樁內混凝土流動性降低，導致灌注無法進行；二是混凝土質量差（粗骨料粒徑大或混凝土離析），粗骨料相互擠壓嚴重阻塞導管；三是導管拔出時過快過猛，或是拔導管時計算錯誤，導致導管拔離混凝土面，形成斷樁。

當發生斷樁后應及時處理。當灌注方量不多時，應及時將鋼筋籠拔除，用鉆機將混凝土全部掏出，清理完畢后，重新調配泥漿比重，重新灌注；當斷樁面較淺時（淺層斷樁），將樁身鑿除至斷樁面之下，鑿毛后按接樁處理（見圖5）；當斷樁面較深時，必須重新成孔。

對于誘發斷樁的因素，必須在施工前就徹底清除隱患，同時又必須準備相應的對策，預防事故的發生或一旦發生事故及時采取補救措施。在施工中可采取如下的有效的預防措施：灌注前應很好地清孔；灌注速度要快，應保證在適當的灌注時間內灌注完成；要準確測量混凝土面，保證混凝土對導管埋深合理；導管提升不可過猛；如遇堵管盡量不采用將導管提出的辦法解決等。同時要注意天氣變化、道路狀況等，合理安排灌注時間。

2 結語

鉆孔灌注樁因其適應性強、成本適中、施工簡便等特點被廣泛地應用于鐵路、公路橋梁及其它工程領域，但由于影響灌注樁施工質量的因素很多，因此必須對其施工過程每一環節都必須要嚴格要求，對各種影響因素都必須有詳細的考慮，并通過各種環節加強質量控制，以避免這些問題的繼續發生。本文主要探討了一些常見缺陷的處理方法及施工控制，以便對此類施工有所參考。endprint