溶巖地區沖擊鉆成孔質量缺陷及預防措施

鄭祥軍，宋傳偉，王　軍

（山東臨沂水利工程總公司，山東 臨沂 276006）

溶巖地區沖擊鉆成孔質量缺陷及預防措施

鄭祥軍，宋傳偉，王軍

（山東臨沂水利工程總公司，山東 臨沂 276006）

【摘要】以溶巖地質沖擊鉆成孔后樁基施工為例，分析鉆機在成孔過程中容易出現的質量缺陷問題，提出了施工過程中應采取的對策措施。

【關鍵詞】溶巖地質；沖擊鉆；樁基施工；質量；缺陷

在石灰巖、安山巖交替出現，巖溶和裂隙發育地層較多的地區進行樁基施工綜合驗收時，須進行樁身完整性和承載力檢測，具體有靜載試驗、低應變檢測等技術。如果在檢測后發現樁基存在問題，施工單位不僅面臨著甲方的巨額索賠，還有建設行政主管單位的通報甚至吊銷資質證書的處罰。所以在樁基施工過程中如何預防發生潛在的質量缺陷成了重中之重。

1　靜載試驗不合格

根據JGJ94-2008《建筑樁基技術規范》工程樁承載力驗收檢測，當采用靜載試驗時，同一條件下檢測數量不應少于總樁數1%且不得少于3根，當總樁數在50根以內時不應少于2根。如果在檢測后發現靜載試驗不合格，還需要加大抽檢數量做進一步的驗證。而施工過程中泥漿指標控制不好，沉渣過多；樁底沒有完全嵌入巖層；混凝土嚴重離析等都是造成靜載試驗不合格的潛在因素。

1.1孔底沉渣的預防糾正措施

孔底沉渣厚度直接影響基樁的承載能力，規范規定了端承樁沉渣厚度不大于50mm。沖擊成孔的樁一般采用泥漿泵循環法清孔排渣，在成孔過程中應嚴格控制泥漿比重，成孔后及時清渣撈渣，不得過快過稀更換泥漿，等到清渣徹底后方可更換到符合灌注條件的泥漿比重。成孔驗收結束后，下放鋼筋籠和導料管時應進行二次清孔，把下鋼筋籠過程中撞掉的泥渣再次進行清渣處理，等清孔到符合驗收規范的要求后方可灌注。

1.2樁底沒有完全嵌入完整巖面

樁基勘探一般是一樁一勘，對于石灰巖地層巖石面不規則地區，勘探孔一般都在樁中心，對大直徑樁基有時會出現勘探與實際不符的現象。這就要求鉆機人員在成孔過程中應認真觀察實際入巖情況與勘察報告是否相符，如發現實際鉆進情況與勘察報告不符時應及時上報監理與設計單位，及時進行設計變更，以確保入巖深度滿足設計要求。

1.3混凝土嚴重離析

樁基鑿除混凝土樁頭后有時發現樁身混凝土嚴重離析，漏石子，無強度，做試驗時沉降超過規范而導致靜載試驗不合格。這就要求混凝土灌注過程中嚴格控制好混凝土的坍落度，水下混凝土坍落度宜控制在180～220mm之間，首批混凝土、灌注中間及灌注結束前要進行最少3次的現場坍落度試驗，試驗不合格的混凝土嚴禁使用。

2　基樁低應變動力檢測不合格

2.1樁身夾層、斷樁的預防措施

樁身質量也是影響檢測結果的重要因素，混凝土灌注過程是樁基施工的主控項目，整個灌注過程監理還應旁站。灌注前要認真計算好導管離孔底的距離，一般控制在導管底部離孔底距離30～50cm，首盤混凝土方量要根據樁徑的不同計算清楚，保證首盤混凝土灌注量要埋住導管不低于80cm，灌注中混凝土面上升標高應有專業人員認真測量、計算。整個灌注過程做好現場記錄，確保導管埋深范圍不少于2～6m，適當的導管埋深有利于確保樁身質量及灌注速度，在準確確定混凝土面標高的基礎上，掌握適當的拔管速度，拔管速度要遵循“慢且勤”的原則，絕對不允許導管埋深大于6m而不拔管，避免產生夾層與斷樁的現象。遇溶洞樁孔，應考慮混凝土超灌，灌注前材料要準備充分，避免待料而影響混凝土質量，防止出現導管拔離混凝土表面的現象。

2.2孔壁坍塌、局部縮徑、擴徑

雜填土主要分布在地表淺部，結構松散，鉆機沖擊過程中一般會出現孔壁坍塌現象。開孔時應低錘密擊，回填黏土反復沖擊造壁，必要時可投入適量水泥，提高泥漿比重和黏度，維護孔壁穩定，防止塌孔。淤泥和基巖面附近的軟流塑土層常出現縮徑現象。向孔內投黏土、小塊石或磚塊，采取小沖程反復沖擊，提高泥漿比重和黏度，使孔壁基本穩定、完整。灌注過程中遇到溶洞時應放慢灌注速度，及時測量混凝土的灌注高度，防止擴徑現象的發生。

3　樁位偏差不符合驗收規范

挖至設計標高后要進行樁位、樁徑質量驗收，施工中測量放線不準，鉆機底座不平、斜孔、鋼筋籠對中不正等都是造成樁位偏差的因素。如果樁位偏差過大，將要重新補樁或是找設計單位修改設計。

3.1測量放線

測量放線時按樁基施工圖和規劃部門提供的基準點進行放樣，采用全站儀確定樁位，在場地四周不受影響的地方做好控制點，樁位放好后應進行復核，確認無誤后，做好工程定位測量放線記錄，并經總監簽字確認。然后交接給鉆機人員，以樁中心為圓心，引設護樁埋設護筒，開鉆前再由技術人員與質檢人員進行開孔前校驗，放樣誤差不大于2cm時方可開鉆。

3.2樁孔偏斜

鉆機沖擊中如遇探頭石、漂石時應回填碎石，或將鉆機稍微偏向探頭石一側，用高沖程猛擊探頭石，破碎探頭石后再鉆進；遇基巖面起伏較大時采用低沖程，并使鉆頭充分轉動，加快沖擊頻率，進入基巖后采用高沖程鉆進，若發現已經斜孔，應回填重鉆；鉆機底座未安置水平或產生不均勻沉陷也將造成斜孔，鉆進時機長與技術人員應經常檢查，發現斜孔時要及時采取措施調整。

3.3固定鋼筋籠

鋼筋籠制作嚴格按照規范要求制作，鋼筋籠下放時一定要設置不得小于50mm的保護層，一般以混凝土塊為最佳，沿鋼筋籠四周均勻分布，每2m一道，以保證保護層厚度。鋼筋籠中心找中法如遇有無效造孔的情況易采用浮瓶法控制，方法是在樁頂高程環箍筋處用工程線繩找出鋼筋籠的中心，然后計算泥漿面到該點的深度，用工程線把礦泉水瓶子浮在泥漿里，利用泥漿的浮力，隨著鋼筋籠的下放，礦泉水瓶浮在泥漿面上即是鋼筋籠的中心。鋼筋籠下放到位后，把四周護樁掛上樁的中心，用兩中心重合法確定好鋼筋籠與樁中的吻合，然后用4根鋼筋把鋼筋籠固定好，保證樁位居中。混凝土灌注過程中還應時刻注意安拆導管時不要碰掉固定筋，以確保鋼筋籠不發生位移、變形。

4結語

在臨沂巖溶發育區，沖孔灌注樁施工是一種性價比較高的成孔工藝，與鉆孔灌注樁相比，能滿足嵌巖的設計要求，容易穿越不能滿足樁端持力厚度的溶洞頂板，在陡傾的基巖面能采取有效的糾偏措施，保證樁孔垂直度符合規范要求。百年大計，質量為本，要確保沖孔樁的施工質量，將面對更多的難題。為此，在施工中，對沖孔樁施工工藝一定要有深入的了解，不斷地總結施工中出現的缺陷問題，不斷改進施工方法，以確保沖孔樁的施工質量。

參考文獻

[1]JGJ94－2008.建筑樁基技術規范.北京:中國建筑工業出版社,2008.

[2]江正榮.現行建筑施工規范大全.北京:中國建筑工業出版社,2009.

[3]段新勝,顧湘.樁基工程.武漢：中國地質大學出版社，1994.

（責任編輯張玉燕）

【中圖分類號】TU755.8

【文獻標識碼】B

【文章編號】1009-6159（2015）-01-0055-02

收稿日期：2014-12-17

作者簡介：鄭祥軍（1975—），男，助理工程師