鉆孔灌注樁常見的施工問(wèn)題淺析

1.呂書鵬 2.趙海亮

1、412902197806024258 2、412729198605281454

鉆孔灌注樁常見的施工問(wèn)題淺析

1.呂書鵬 2.趙海亮

1、412902197806024258 2、412729198605281454

鉆孔灌注樁的施工過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些施工問(wèn)題，本文就施工準(zhǔn)備過(guò)程及施工過(guò)程中鉆孔、水下砼灌注以及樁自身的問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。

鉆孔灌注樁；工程事故；預(yù)防措施

鉆孔灌注樁施工種類繁多，技術(shù)含量高，影響因素多，一旦在施工當(dāng)中稍有不甚或控制不嚴(yán)，很容易出現(xiàn)一些質(zhì)量事故，使整個(gè)工程的基礎(chǔ)受到影響，嚴(yán)重一點(diǎn)出現(xiàn)返工將帶來(lái)較大的損失。常見的且危害性較大的事故主要有坍孔和斷樁，此外還可能出現(xiàn)彎孔、斜孔、縮孔、卡鉆、埋鉆和掉鉆等現(xiàn)象，為盡量減少事故，在施工過(guò)程中，必須做到分工明確，密切配合，操作規(guī)范，措施到位。

一、地質(zhì)勘探資料和設(shè)計(jì)文件存在的問(wèn)題

地質(zhì)勘探主要存在勘探孔間距太大、孔深太淺、土工試驗(yàn)數(shù)量不足、土工取樣和土工試驗(yàn)不規(guī)范、樁周摩阻力和樁端阻力不準(zhǔn)等問(wèn)題。設(shè)計(jì)文件主要存在對(duì)地質(zhì)勘探資料沒(méi)有認(rèn)真消化、樁型選擇不當(dāng)、地面標(biāo)高不清等問(wèn)題。因此，在樁基礎(chǔ)開始施工前，應(yīng)針對(duì)這些問(wèn)題對(duì)地質(zhì)勘探資料和設(shè)計(jì)文件進(jìn)行認(rèn)真審查。

二、孔口與鉆孔存在的問(wèn)題

1.孔口高程的誤差?？卓诟叱痰恼`差主要有兩方面，一是由于地質(zhì)勘探完成后場(chǎng)地再次回填，計(jì)算孔口高程時(shí)由于疏忽而引起的誤差。二是由于施工場(chǎng)地在施工過(guò)程中廢渣的堆積，地面不斷升高，孔口高程發(fā)生變化而造成的誤差。其對(duì)策是認(rèn)真校核原始水準(zhǔn)點(diǎn)和各孔口的絕對(duì)高程，每根樁開孔前復(fù)測(cè)1次樁位孔口高程。

2.鉆孔深度的誤差。有些工程在場(chǎng)地回填平整前就勘探地面高程較低，當(dāng)工程地質(zhì)勘探采用相對(duì)高程時(shí)，施工應(yīng)把高程換算一致，避免出現(xiàn)鉆孔深度的誤差。

3.孔徑出現(xiàn)誤差?？讖秸`差主要是由于工人疏忽用錯(cuò)其他規(guī)格的鉆頭，或因鉆頭陳舊，磨損后直徑偏小所致。一般對(duì)于樁徑800～1200mm的樁，鉆頭直徑比設(shè)計(jì)樁徑小30～50mm是合理的。每根樁開孔時(shí)，施工及監(jiān)理單位的技術(shù)人員應(yīng)驗(yàn)證鉆頭規(guī)格，以減小孔徑誤差。

4.鉆孔垂直度不符合規(guī)范要求。造成鉆孔垂直度不符合規(guī)范要求的原因：一是場(chǎng)地平整度和密實(shí)度差，鉆機(jī)安裝不平整或鉆進(jìn)過(guò)程中發(fā)生不均勻沉降，導(dǎo)致鉆孔偏斜。二是鉆桿彎曲、鉆桿接頭間隙太大，造成鉆孔偏斜；三是鉆頭翼板磨損不一，鉆頭受力不均，造成鉆頭偏離方向；四是鉆進(jìn)遇軟硬土層交界面或傾斜巖面時(shí)，鉆壓過(guò)高使鉆頭受力不均，造成鉆頭偏離方向。

5.鉆孔過(guò)程中出現(xiàn)塌孔與縮徑。鉆（沖）孔灌注樁的塌孔與縮徑從表面上看是2個(gè)相反面，實(shí)際上產(chǎn)生的原因卻基本相同。主要是地層復(fù)雜、鉆進(jìn)進(jìn)尺過(guò)快、護(hù)壁泥漿性能差、成孔后放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)沒(méi)有灌注砼等原因所造成。其對(duì)策為鉆（沖）孔灌注樁穿過(guò)較厚的砂層、礫石層時(shí)，成孔速度應(yīng)控制在2m/h以內(nèi)，泥漿性能主要控制其密度為1.3-1.4g/cm3、粘度為20-30s、含砂率≤6%，若孔內(nèi)自然造漿不能滿足以上要求時(shí)，可采用加黏土粉、的方法，改善泥漿的性能，通過(guò)對(duì)泥漿的除砂處理，可控制泥漿的密度和含砂率。

三、孔底沉渣過(guò)厚或開灌前孔內(nèi)泥漿含砂量過(guò)大

孔底沉渣過(guò)厚的原因除清孔泥漿質(zhì)量差、清孔無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)要求外，還有測(cè)量方法不當(dāng)?shù)?。?dāng)采用正循環(huán)清孔時(shí)，前階段應(yīng)采用高粘度濃漿清孔，并加大泥漿泵的流量，使砂粒能夠順利地浮出孔口。

四、水下砼灌注和樁身砼質(zhì)量問(wèn)題

砼配制質(zhì)量關(guān)系到砼灌注過(guò)程是否順利和樁身砼質(zhì)量?jī)纱蠓矫?，要配制出高質(zhì)量的砼，首先要設(shè)計(jì)好配合比和做好現(xiàn)場(chǎng)試配工作，采用高標(biāo)號(hào)水泥時(shí)，應(yīng)注意砼的初凝和終凝時(shí)間與單樁灌注時(shí)間的關(guān)系，必要時(shí)添加砼緩凝劑。

1.初灌時(shí)埋管深度達(dá)不到規(guī)范值。灌注導(dǎo)管底端至孔底的距離一般為0.4m，初灌時(shí)導(dǎo)管埋深應(yīng)≥1m。在計(jì)算砼的初灌量時(shí)，個(gè)別施工單位不注意，漏算導(dǎo)管內(nèi)積存的砼量，使初灌量不足造成埋管深度達(dá)不到規(guī)范值，形成初灌量不足，導(dǎo)致埋管深度達(dá)不到規(guī)范值。所以在計(jì)算首批混凝土?xí)r一定要嚴(yán)格按照規(guī)范的規(guī)定計(jì)算，避免初灌時(shí)的埋置深度不夠。

2.灌注砼時(shí)堵管。灌注砼時(shí)發(fā)生堵管主要由灌注導(dǎo)管破漏、灌注導(dǎo)管底距孔底深度太小、完成二次清孔后灌注砼的準(zhǔn)備時(shí)間太長(zhǎng)、隔水栓不規(guī)范、砼配制質(zhì)量差、灌注過(guò)程中灌注導(dǎo)管埋深過(guò)大等原因引起。完成第2次清孔后，應(yīng)立即開始灌注砼，若因故推遲灌注砼，應(yīng)重新進(jìn)行清孔。

3.灌注砼過(guò)程鋼筋籠上浮。若發(fā)生鋼筋籠上浮，應(yīng)立即查明原因，采取相應(yīng)措施，防止事故重復(fù)出現(xiàn)。引起灌注砼過(guò)程鋼筋籠上浮的主要原因：一是砼初凝和終凝時(shí)間太短，使孔內(nèi)砼過(guò)早結(jié)塊，當(dāng)砼面上升至鋼筋籠底時(shí)，砼結(jié)塊托起鋼筋籠。二是清孔時(shí)孔內(nèi)泥漿懸浮的砂粒太多，砼灌注過(guò)程中砂粒回沉在砼面上，形成較密實(shí)的砂層，并隨孔內(nèi)砼逐漸升高，當(dāng)砂層上升至鋼筋籠底部時(shí)便托起鋼筋籠。三是砼灌注至鋼筋籠底部時(shí)，灌注速度太快，造成鋼筋籠的上浮。

4.樁身砼強(qiáng)度低或砼離析。發(fā)生樁身砼強(qiáng)度低或砼離析的主要原因是施工現(xiàn)場(chǎng)砼配合比控制不嚴(yán)、攪拌時(shí)間不夠和水泥質(zhì)量差。因此，嚴(yán)格把好進(jìn)庫(kù)水泥的質(zhì)量關(guān)，控制好施工現(xiàn)場(chǎng)砼配合比，掌握好攪拌時(shí)間和砼的和易性，是防止樁身砼離析和強(qiáng)度偏低的有效措施。

5.樁身砼夾渣或斷樁。引起樁身砼夾泥或斷樁的主要原因：一是初灌砼量不夠，造成初灌后埋管深度太小或?qū)Ч芨揪蜎](méi)有入砼內(nèi)。二是砼灌注過(guò)程拔管長(zhǎng)度控制不準(zhǔn)，導(dǎo)管拔出砼面。三是砼初凝和終凝時(shí)間太短，或灌注時(shí)間太長(zhǎng)，使砼上部結(jié)塊，造成樁身砼夾渣。四是清孔時(shí)孔內(nèi)泥漿懸浮的砂粒太多，砼灌注過(guò)程中砂?；爻猎陧琶嫔希纬沙练e砂層，阻礙砼的正常上升，當(dāng)砼沖破沉積砂層時(shí)，部分砂粒及浮渣被包入砼內(nèi)。嚴(yán)重時(shí)可能造成堵管事故，導(dǎo)致砼灌注中斷。導(dǎo)管的埋管深度宜控制在2～6m，若灌注順利，孔口泥漿返出正常，則可適當(dāng)增大埋管深度，以提高灌注速度，縮短單樁的砼灌注時(shí)間，并且要確保導(dǎo)管的埋管深度≥2m。單樁砼灌注時(shí)間不能長(zhǎng)于首批砼的初凝時(shí)間。

6.樁頂砼不密實(shí)或強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。樁頂砼不密實(shí)或強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，其主要原因是超灌高度不夠、砼浮漿太多、孔內(nèi)砼面測(cè)定不準(zhǔn)。所以灌注的樁頂標(biāo)高應(yīng)高出設(shè)計(jì)標(biāo)高0.5m-1m，以保證樁頂砼的強(qiáng)度。

五、結(jié)束語(yǔ)

引起鉆孔灌注樁質(zhì)量事故的原因較多，各個(gè)環(huán)節(jié)都可能會(huì)出現(xiàn)重大質(zhì)量事故。因此，在樁基工程開工前應(yīng)做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。施工過(guò)程抓好泥漿和砼質(zhì)量，詳細(xì)做好各項(xiàng)施工記錄，牢牢把好鉆孔、清孔和砼灌注等關(guān)鍵工序的質(zhì)量關(guān)，是防止質(zhì)量事故發(fā)生的行之有效的措施。

［1］ 張忠苗，灌注樁后注漿技術(shù)及工程應(yīng)用.中國(guó)建筑工業(yè)出版社.2009（09）.

［2］ 孫慶豐，鉆孔灌注樁施工中常見問(wèn)題及處理方法探討.交通科技.2003