鉆孔灌注樁常見的施工問題淺析

1.呂書鵬 2.趙海亮

1、412902197806024258 2、412729198605281454

鉆孔灌注樁常見的施工問題淺析

1.呂書鵬 2.趙海亮

1、412902197806024258 2、412729198605281454

鉆孔灌注樁的施工過程中經常會出現一些施工問題，本文就施工準備過程及施工過程中鉆孔、水下砼灌注以及樁自身的問題進行了詳細的闡述。

鉆孔灌注樁；工程事故；預防措施

鉆孔灌注樁施工種類繁多，技術含量高，影響因素多，一旦在施工當中稍有不甚或控制不嚴，很容易出現一些質量事故，使整個工程的基礎受到影響，嚴重一點出現返工將帶來較大的損失。常見的且危害性較大的事故主要有坍孔和斷樁，此外還可能出現彎孔、斜孔、縮孔、卡鉆、埋鉆和掉鉆等現象，為盡量減少事故，在施工過程中，必須做到分工明確，密切配合，操作規(guī)范，措施到位。

一、地質勘探資料和設計文件存在的問題

地質勘探主要存在勘探孔間距太大、孔深太淺、土工試驗數量不足、土工取樣和土工試驗不規(guī)范、樁周摩阻力和樁端阻力不準等問題。設計文件主要存在對地質勘探資料沒有認真消化、樁型選擇不當、地面標高不清等問題。因此，在樁基礎開始施工前，應針對這些問題對地質勘探資料和設計文件進行認真審查。

二、孔口與鉆孔存在的問題

1.孔口高程的誤差。孔口高程的誤差主要有兩方面，一是由于地質勘探完成后場地再次回填，計算孔口高程時由于疏忽而引起的誤差。二是由于施工場地在施工過程中廢渣的堆積，地面不斷升高，孔口高程發(fā)生變化而造成的誤差。其對策是認真校核原始水準點和各孔口的絕對高程，每根樁開孔前復測1次樁位孔口高程。

2.鉆孔深度的誤差。有些工程在場地回填平整前就勘探地面高程較低，當工程地質勘探采用相對高程時，施工應把高程換算一致，避免出現鉆孔深度的誤差。

3.孔徑出現誤差。孔徑誤差主要是由于工人疏忽用錯其他規(guī)格的鉆頭，或因鉆頭陳舊，磨損后直徑偏小所致。一般對于樁徑800～1200mm的樁，鉆頭直徑比設計樁徑小30～50mm是合理的。每根樁開孔時，施工及監(jiān)理單位的技術人員應驗證鉆頭規(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：一是場地平整度和密實度差，鉆機安裝不平整或鉆進過程中發(fā)生不均勻沉降，導致鉆孔偏斜。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；四是鉆進遇軟硬土層交界面或傾斜巖面時，鉆壓過高使鉆頭受力不均，造成鉆頭偏離方向。

5.鉆孔過程中出現塌孔與縮徑。鉆（沖）孔灌注樁的塌孔與縮徑從表面上看是2個相反面，實際上產生的原因卻基本相同。主要是地層復雜、鉆進進尺過快、護壁泥漿性能差、成孔后放置時間過長沒有灌注砼等原因所造成。其對策為鉆（沖）孔灌注樁穿過較厚的砂層、礫石層時，成孔速度應控制在2m/h以內，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%，若孔內自然造漿不能滿足以上要求時，可采用加黏土粉、的方法，改善泥漿的性能，通過對泥漿的除砂處理，可控制泥漿的密度和含砂率。

三、孔底沉渣過厚或開灌前孔內泥漿含砂量過大

孔底沉渣過厚的原因除清孔泥漿質量差、清孔無法達到設計要求外，還有測量方法不當等。當采用正循環(huán)清孔時，前階段應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量問題

砼配制質量關系到砼灌注過程是否順利和樁身砼質量兩大方面，要配制出高質量的砼，首先要設計好配合比和做好現場試配工作，采用高標號水泥時，應注意砼的初凝和終凝時間與單樁灌注時間的關系，必要時添加砼緩凝劑。

1.初灌時埋管深度達不到規(guī)范值。灌注導管底端至孔底的距離一般為0.4m，初灌時導管埋深應≥1m。在計算砼的初灌量時，個別施工單位不注意，漏算導管內積存的砼量，使初灌量不足造成埋管深度達不到規(guī)范值，形成初灌量不足，導致埋管深度達不到規(guī)范值。所以在計算首批混凝土時一定要嚴格按照規(guī)范的規(guī)定計算，避免初灌時的埋置深度不夠。

2.灌注砼時堵管。灌注砼時發(fā)生堵管主要由灌注導管破漏、灌注導管底距孔底深度太小、完成二次清孔后灌注砼的準備時間太長、隔水栓不規(guī)范、砼配制質量差、灌注過程中灌注導管埋深過大等原因引起。完成第2次清孔后，應立即開始灌注砼，若因故推遲灌注砼，應重新進行清孔。

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

4.樁身砼強度低或砼離析。發(fā)生樁身砼強度低或砼離析的主要原因是施工現場砼配合比控制不嚴、攪拌時間不夠和水泥質量差。因此，嚴格把好進庫水泥的質量關，控制好施工現場砼配合比，掌握好攪拌時間和砼的和易性，是防止樁身砼離析和強度偏低的有效措施。

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導管根本就沒有入砼內。二是砼灌注過程拔管長度控制不準，導管拔出砼面。三是砼初凝和終凝時間太短，或灌注時間太長，使砼上部結塊，造成樁身砼夾渣。四是清孔時孔內泥漿懸浮的砂粒太多，砼灌注過程中砂粒回沉在砼面上，形成沉積砂層，阻礙砼的正常上升，當砼沖破沉積砂層時，部分砂粒及浮渣被包入砼內。嚴重時可能造成堵管事故，導致砼灌注中斷。導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，則可適當增大埋管深度，以提高灌注速度，縮短單樁的砼灌注時間，并且要確保導管的埋管深度≥2m。單樁砼灌注時間不能長于首批砼的初凝時間。

6.樁頂砼不密實或強度達不到設計要求。樁頂砼不密實或強度達不到設計要求，其主要原因是超灌高度不夠、砼浮漿太多、孔內砼面測定不準。所以灌注的樁頂標高應高出設計標高0.5m-1m，以保證樁頂砼的強度。

五、結束語

引起鉆孔灌注樁質量事故的原因較多，各個環(huán)節(jié)都可能會出現重大質量事故。因此，在樁基工程開工前應做好各項準備工作。施工過程抓好泥漿和砼質量，詳細做好各項施工記錄，牢牢把好鉆孔、清孔和砼灌注等關鍵工序的質量關，是防止質量事故發(fā)生的行之有效的措施。

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

［2］ 孫慶豐，鉆孔灌注樁施工中常見問題及處理方法探討.交通科技.2003