鉆孔灌注樁施工中的常見問題及預防措施

吉曉朋 江九龍

(1.北京中航勘地基基礎工程有限公司，北京 100000； 2.中原工學院，河南 鄭州 451191)

鉆孔灌注樁施工中的常見問題及預防措施

吉曉朋1江九龍2

(1.北京中航勘地基基礎工程有限公司，北京 100000； 2.中原工學院，河南 鄭州 451191)

簡述了鉆孔灌注樁的施工工藝，對鉆孔灌注樁成孔過程中易遇到的縮徑、坍孔、斜孔等問題進行了探討，并針對具體的問題提出了相對應的解決措施，以提高鉆孔灌注樁施工的效率。

鉆孔灌注樁，質量，問題，控制

近些年來，鉆孔灌注樁已成為樁基礎中一種常見的基礎形式，它具有施工方便，承載力高，質量好等優點，所以它已經在建筑工程，橋梁工程，市政工程等各種工程中普遍應用。鉆孔灌注樁在施工過程中涉及的工種多，其成樁質量好壞受到的影響因素也較多。施工過程中常遇到的問題大致可以分為兩方面：1)成孔過程中遇到的常見問題，包括縮徑，坍孔，沉渣控制，斜孔等；2)灌注過程中遇到的常見問題，包括導管進水，鋼筋籠上浮，夾泥、斷樁，導管堵塞、埋管等。本文對以上兩方面問題做了分析和探討，以供同行參考。

1 鉆孔灌注樁施工工藝

為了有效的控制鉆孔灌注樁的質量，其施工工藝通常按照以下步驟進行：場地平整→測定樁位→埋設護筒→機械就位→鉆孔→成孔→第一次清孔→下鋼筋籠→二次清孔、沉渣厚度檢測→澆筑混凝土→成孔。因為鉆孔灌注樁屬于隱蔽工程，其成樁質量的關鍵在于事前和事中的控制，所以嚴格按照施工工藝和一些關鍵的技術措施進行事中控制顯得尤為重要。若施工過程中出現問題，只有通過成樁后對樁的補強等一系列措施保證灌注樁的質量，嚴重的質量問題可能造成樁的報廢，給單位和個人帶來嚴重的經濟損失，因此，工作人員一定要嚴格按照相關技術規范和施工工藝對成孔和灌注過程進行全面的控制。

2 鉆孔灌注樁成孔過程中易遇到的問題及處理辦法

2.1 縮徑問題

縮孔是由于鉆頭磨損過多或底層中有遇水膨脹的軟土、粘土泥巖造成的[1]。縮徑輕則導致鋼筋籠無法正常下放，重則導致樁基承載力不夠，甚至造成樁的報廢。為了避免縮徑現象的出現，在施工前工作人員首先必須認真審查設計圖紙的地質情況，當遇到特殊地層時，鉆機應輕壓慢轉，同時加大泥漿比重。為確保鉆孔無縮徑現象，成孔后應在容易出現縮徑的地層用鉆機回掃兩次。

2.2 坍孔問題

1)坍孔出現的原因分析。坍孔出現的原因受很多方面的影響，但主要有以下幾個因素：遇到未預料到的復雜的地層問題；護壁泥漿的稠度不夠；土層滲流；鋼筋籠下放時由于操作不當碰撞孔壁等[2]。2)預防和處理辦法。針對復雜地層問題，首先應該認真查看工程的地質勘查報告，根據報告決定鉆機速度的快慢和泥漿的比重。鋼筋籠下放時，應對準孔中心，并豎直下放，以避免碰撞孔壁。在成孔過程中坍孔，可以回填原樁位，密實后重新開鉆。在灌注過程中坍孔，可以采取以下兩種方法：a.回填原樁孔，并在原樁附近補加梅花樁，合格即可。b.若工程質量要求較高，可用碎石等回填原孔，密實后用鉆機再重新開鉆即可。

2.3 沉渣控制與泥皮過厚問題

孔底沉渣是影響樁承載力的重要因素，施工中應嚴格按照國家規范控制孔底沉渣厚度，對于端承樁應控制在100 mm，摩擦樁應控制在300 mm[3]。但在施工中仍有很多不能達到規范要求，主要是因為泥漿的比重和粘度，為了控制沉渣的厚度泥漿的比重可大些，但不宜過大，過大會形成泥皮過厚，減少樁徑，降低樁的承載力，泥漿比重以1.1～1.2、粘度以18 s～25 s為宜[4]。鉆孔結束后首先應進行一次清孔，目的是將孔內含砂量大、性能差的泥漿置換出來。混凝土澆筑之前應進行二次清孔，目的是清除間隔時間里孔中沉淀到孔底的泥漿或是插入鋼筋籠時碰撞孔壁沉淀的泥漿。二次清孔時通常采用泵吸反循環清孔。清孔完畢后必須用測繩對終孔進行驗收，達到要求后即可灌注混凝土。

2.4 斜孔問題

1)斜孔產生的原因。斜孔經常發生在軟硬層交替的地層，由于鉆頭鉆進壓力過大，在軟弱層會使鉆頭鉆偏從而造成斜孔[5]。斜孔輕則影響鋼筋籠的下放，重則影響樁的承載力，所以在施工中不能出現斜孔的情況。2)斜孔的防治措施。在鉆進過程中要保持鉆機勻速鉆入，對于已經傾斜的孔需要掃孔。若糾正無效可在孔中填入粘土、塊石等。斜孔在0.5 m以上的需要重新鉆進。

3 鉆孔灌注樁灌注過程中易遇到的問題及處理辦法

3.1 灌注混凝土時導管進水問題

1)導管進水的原因。灌注混凝土時導管進水大致可以分為兩種情況：首次灌注混凝土時，由于儲量不足導致孔內泥漿和水從導管下進入導管；灌注過程中，提升導管過量，孔內水和泥漿從導管下口涌入導管[6]。導管接頭處未密封好，接頭處進水。導管進水輕則造成混凝土離析，強度不夠；重則樁身混凝土有夾層甚至發生斷樁事故。

2)導管進水的處理措施。對于以上第一種情況，首先要計算好初次灌注混凝土的方量，以保證首次灌注后能埋住導管下口；灌注過程中導管提升過量，使泥漿從下口進入導管，這種情況下應拔出導管然后用空氣吸泥機吸出孔內混凝土混合物后重新下導管灌注。導管通常埋入混凝土的深度為2 m～6 m，在提升導管前要用測繩測量埋入深度以便能控制好提升速度和拆管數量。對于以上第二種情況，導管在插入樁孔前應進行水密性，承壓性和接頭抗拉的實驗。在試拼接后給導管標上序號，施工中嚴格按照導管上的序號順次拼接，并應經常檢查導管的垂直度和導管是否漏水。

3.2 鋼筋籠上浮及變形問題

1)鋼筋籠上浮的原因。鋼筋籠上浮現象是灌注過程中的常見問題，主要由兩方面原因造成：a.由于下放導管時或者下放鋼筋籠時沒有垂直插入，導致提升導管時掛住鋼筋籠，使其上浮。b.由于初灌混凝土時灌注速度過快，混凝土對鋼筋籠的頂托力大于鋼筋籠的重力造成鋼筋籠上浮[7]。鋼筋籠上浮減小了樁的抗彎剛度和水平抗剪切能力。2)防止鋼筋籠上浮的措施。在加工鋼筋籠時應在主筋上焊接兩根吊筋，吊筋的長度應根據設計標高制作，以便鋼筋籠可以下放到合適位置。在吊筋頂部應焊接兩個吊環，當鋼筋籠插入到標高位置時在兩個吊環中各插入一個自制小鋼梁，以此固定鋼筋籠位置，提升導管時即使掛住鋼筋籠也不會使其上浮過大。若導管提升過程中掛住鋼筋籠，可以上下輕晃導管，使其脫離鋼筋籠，并應將導管移至中心位置。灌注過程中，當混凝土表面接近鋼筋籠下口時應減緩灌注速度，導管埋深不應太淺，并且應與鋼筋籠下口保持較大距離。

3.3 樁頭質量問題

灌注樁的樁頭質量問題也是施工中常見的一種問題。在鑿除浮漿以后要保證樁的設計標高和樁頂強度，因為灌注樁的頂部密實度往往達不到要求，所以通過對樁身超灌0.5 m～1 m保證樁的設計標高以下部分的質量，為了保證樁頭的質量，應控制好最后一次的灌注量[8]。在灌注過程中混凝土的量要控制得當，保證不能偏低，這樣才能保證鑿除浮漿以后樁頭的強度，也不能太高，以免造成混凝土的浪費和不必要的經濟損失。

3.4 夾泥、斷樁問題

1)夾泥、斷樁的主要原因。在灌注樁的施工中，斷樁問題是比較嚴重的問題，斷樁可能直接造成樁的報廢，也給工程帶來較大的經濟損失，所以在施工中應高度重視夾泥、斷樁問題。造成夾泥、斷樁的原因主要是坍落度的不合適和澆灌過程的不連續。灌注過程中坍落度應控制在18 cm～22 cm，灌注過程中坍落度過小或級配不良都會使其發生離析，輕則樁身有夾泥現象，重則出現斷樁問題；導管漏水，導致混凝土和泥漿混合產生夾泥現象，或者斷樁；灌注過程中，導管的埋置深度也是其中一個因素，通常導管的埋深為2 m～6 m，如果導管埋置過深可能難以拔出，使灌注過程中斷，會發生斷樁事故；在施工過程中未控制好提管高度，導管被拔出混凝土面，輕則出現夾泥現象，重則產生斷樁現象；導管在澆灌之前內部存在殘渣未清理，這種情況下可能發生堵管現象，使混凝土無法順利灌入樁身，也可導致澆灌過程的不連續，最終發生斷樁事故；灌注過程中，導管掛住鋼筋籠無法提出來，會產生卡管和埋管現象，也會引起斷樁。

2)夾泥、斷樁的預防措施。混凝土的坍落度要嚴格按照國家規范控制，以免產生離析現象；導管在插入之前應進行水密性，承壓性和接頭抗拉實驗；導管在拼裝時應在導管上標上序號，按序對接，插入時應垂直插入，避免卡管；灌注前還應檢查導管內殘渣，將殘渣清理徹底，使混凝土順利灌入，不會發生堵管事故；在灌注過程中應經常使用測繩測量混凝土深度，控制好拔管長度和數量，避免導管過深或過淺。夾泥、斷樁發生在樁頂時，可剔除上部進行接樁處理；發生在樁身局部時，可采用壓漿補強的方法；嚴重時要進行重鉆補樁。斷樁事故會給施工帶來極大不便，也會產生較大的經濟損失，所以在施工中應嚴格按照正確的施工工藝進行施工，盡量避免斷樁事故的發生[9]。

3.5 導管堵塞、埋管問題

導管堵塞在灌注過程中也時有發生，主要原因是混凝土的和易性和流動性不佳。為防止堵管現象的發生，在拼接導管時應檢查導管內有無局部內凸現象，應控制好骨料的規格，粗骨料的粒徑不能過大，坍落度也應符合要求，通常是18 cm～22 cm，混凝土的攪拌時間也應控制好[10]。埋管通常發生在灌注過程中，在灌注過程中導管無法拔出，最后埋入樁中。主要原因是在施工過程中遇到一些問題使導管在下部混凝土初凝前無法提升，使混凝土抱住導管而導致導管無法拔出。另一方面是因為在灌注過程中導管埋深過大，時間過長，上部混凝土可能已初凝，導致導管無法順利拔出，最后發生埋管事故，導管埋深通常在2 m～6 m。出現埋管情況時，應用重機械進行試拔，若拔不出時按斷樁處理。埋管事故也應引起施工人員的高度重視，如若處理不當會發展成為斷樁事故，也是相對較嚴重的工程事故。

4 結語

鉆孔灌注樁在建筑工程中是一個施工難度大、技術性強的施工工藝，并且屬于隱蔽工程，其成樁質量受很多因素的影響。施工過程中應按施工細則和施工工藝嚴格施工，對于施工中容易出現的問題，施工人員應該認真分析其產生的原因，總結相應的處理方法，以便使施工可以順利進行，提高灌注樁的質量。我相信通過同行的努力以后一定會出現新的灌注方法，以此提高灌注的速度和質量，使施工效率提高，可以又快又好的完成工程項目。

[1] 郭 嘉.淺述鉆孔灌注樁的施工技術和常見問題處理[J].山西建筑,2009，35(1)：56-58.

[2] 師忠耀.加強水利工程施工項目管理的思考[J].水利技術監督,2010(19)：6-8.

[3] 劉金礪.樁基工程技術[M].北京:中國建材工業出版社,1996.

[4] JTJ 041—2000，公路橋涵施工技術規范[S].

[5] 李世京.鉆孔灌注樁施工技術[M].北京：地質出版社,1990：11.

[6] 王伯惠,上官興.中國鉆孔灌注樁新發展[M].北京：人民交通出版社,2001.

[7] 王常才.橋涵施工技術[M].北京：人民交通出版社,2006.

[8] 劉松良.鉆孔灌注樁水下混凝土灌注施工要點[J].山西建筑,2004，30(19)：93-95.

[9] 何穩興.水下澆注混凝土灌注樁灌注質量事故及處理[J]. 建材與裝飾(下旬),2011(5):366-367.

[10] 張季超.基礎工程處理與檢測實錄[M].北京：中國建材工業出版社,1998.

On common problems in construction of bored piles and its prevention measures

Ji Xiaopeng1Jiang Jiulong2

(1.AVICInstituteofGeotechnicalEngineeringCo.,Ltd,Beijing100000,China;2.ZhongyuanUniversityofTechnology,Zhengzhou451191,China)

The paper introduces the construction craft of the bored piles, explores some problems in the pore-forming process including hole shrinkage, collapsing holes, and inclined holes, and points out respective solutions according to certain problems, so as to improve the construction efficiency of the bored piles.

bored pile, quality, problem, control

1009-6825(2015)32-0067-02

2015-09-07

吉曉朋(1977- )，男，碩士，高級工程師； 江九龍(1988- )，男，在讀碩士

TU473.14

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