混凝土灌注樁樁身缺陷成因淺析

杜漢文

（上海興庚基礎工程有限公司 上海 201803）

1 混凝土灌注樁常見樁身缺陷及成因分析

樁基工程是隱蔽工程，施工難度大，技術要求高，混凝土灌注樁在許多情況是水下灌注住混凝土，在灌注過程中容易出現質量問題，現就樁頭不密實、離析、夾泥（砂）、氣泡、斷樁、樁底沉渣偏厚等常見的灌注樁樁身缺陷及其成因做簡要分析。

1.1 樁頭不密實

根據理論計算分析，樁身淺部是樁承受軸力最大部位，所以樁身淺部質量對樁承載力有較大影響。樁頭不密實表現為浮漿較多，混凝土不密實，現場混凝土切割試塊抗壓強度較低，超聲波檢測波速波幅偏低。樁頭不密實的產生原因多數為灌注過程中，混凝土面標高測量不準，造成超灌高度不足，樁頭浮漿較多，粗骨料不足，混凝土質量較差；少數是樁頂標高位置土層強度不足，灌樁之后護筒拔起太早，由于混凝土比重較大，對樁周土體有擠壓變形作用，部分混凝土蠕動變形，混凝土中形成大量細小裂縫。

1.2 離析

混凝土離析是指拌合物組成材料之間的粘聚力不足，拌合物成分相互分離，以致造成混凝土硬化后出現蜂窩、薄弱夾層等缺陷的現象。離析的原因主要是材料變化和施工操作問題。材料方面骨料質量的波動很容易造成混凝土的離析，粗骨料含水率過高，容易使拌合水用量過大，骨料含泥量過大將使水泥漿同骨料的粘結力降低，都容易產生離析。施工操作方面混凝土灌注過程中，工人向混凝土中加水、混凝土罐車未將洗罐余水倒盡，也會產生離析。

1.3 局部夾泥（砂）

樁身局部夾泥（砂）是混凝土灌注樁最常見的缺陷。混凝土灌注過程中翻漿的影響因素比理論條件復雜的多，鉆孔孔徑突變、鋼筋籠配筋變化都會影響翻漿，造成樁身局部夾泥（砂），泥漿性能是形成樁身局部夾泥（砂）的最主要因素，當泥漿比重過大，砂含量較高時，灌注時就有可能使混凝土向上回涌在樁內形成局部夾泥（砂），尤其混凝土灌注過程中塌孔，或者泥漿中含有較大的泥塊，極易造成灌注過程的翻漿不順利，從而產生樁身局部夾泥（砂）。

1.4 氣泡

樁身混凝土氣泡缺陷表現為取芯樣表面蜂窩，多出現在樁身上部，超大超長樁出現比例較大。混凝土灌注過程中混凝土粘性對其中氣泡排出有較大影響。在混凝土灌注過程中氣泡由樁底向上排出時，隨著壓強降低，氣泡體積變大，粘性小的混凝土中，氣泡可順利的排出，粘性大的混凝土，氣泡大量聚積在樁身上部，產生樁身混凝土氣泡缺陷。

1.5 斷樁

斷樁對工程質量的影響最為嚴重。就現階段的施工實踐來看：①導管埋設過淺或拔出混凝土造成斷樁的情況最多；②導管埋設過長，容易產生堵管或導管拔不動，也會造成斷樁；另外導管密封不好時也會形成斷樁。

1.6 樁底沉渣偏厚

樁底沉渣來自鉆孔和清孔過程中沉淀或塌孔留下的，未被循環泥漿帶走的沉淀物。混凝土灌注樁在成孔過程中，孔底和泥漿中會有大量的土塊、砂和石等殘留物，這些殘留物主要依靠清孔過程中被循環泥漿帶走，若清孔時間不足或泥漿性能不好，就無法有效將孔底和泥漿內的砂石等清出，造成樁底沉渣過厚。

2 混凝土灌注樁常見樁身缺陷防治措施

2.1 材料上提高混凝土灌注樁成樁質量

①認真做好清孔，提高清孔質量，減少孔底沉碴厚度，施工中絕對禁止用加深孔底深度的方法代替清孔，防止孔壁坍塌；②盡可能提高混凝土澆注速度，縮短水下灌注混凝土時間，使混凝土和泥漿一直保持流動狀態，可防導管堵塞，必要時使用緩凝劑延長混凝土的初凝時間，確保在初凝前完成混凝土灌注；③提升導管要準確可靠，灌注混凝土過程中隨時測量導管埋深，嚴格遵守操作規程，盡可能縮短拆除導管的間隔時間；④保證導管的緊密性。施工時進行必要的水密、承壓和接頭抗拉等試驗，進行水密試驗的水壓不小于井孔內水深1.5倍的壓力，進行承壓試驗時的水壓不小于導管壁所能承受的最大壓力。

2.2 提升施工人員素質

建筑工人是混凝土灌注樁工程的執行者，其專業能力和施工水平直接關系到工程的質量。因此，施工單位要提高工人的綜合素質，打造一支高施工水平的隊伍。筆者建議，施工單位可定期組織工人培訓，通過現場示范和理論教學的方式讓他們了解作業的流程。同時，也要對工人進行嚴格的篩選與考核，真正的做到持證上崗，給混凝土灌注樁質量提供人才保障。除此之外，有鑒于當前的機械化施工方式，施工單位還有必要提高自身的機械化水平，并使工人進行熟練的掌握。相比于以往的手動作業，機械操作起來更加方便且能極大地提高生產效率。因此，提高工人的專業素質能夠改善目前的施工面貌，給混凝土灌注樁施工帶來改觀。

2.3 強化現場管理水平

積極提高施工管理水平仍然是施工單位的重要工作內容，通過規范化、制度化、精細化的章程給施工實踐提供建議。筆者認為，施工單位應該委派專門的現場管理人員，對混凝土灌注樁施工進行監督。這不僅能明確每個工人的職責，也有利于及時發現問題并進行矯正。同時也要建立起健全的管理架構，通過施工單位內的監督部門、項目部以及第三方監理機構的共同努力，促使灌注樁施工技術精益求精。最后值得一提的是，施工單位還應制定詳細的規章制度，明確灌注樁施工中的標準和責權問題。筆者相信，在完善的管理模式下，灌注樁施工的質量一定能得到顯著的提升。

3 結語

近幾年隨著城市化建設的不斷推進，混凝土灌注樁技術的應用也越來越廣泛。為了確保項目長久運行，筆者在文章中對灌注樁樁頭不密實、離析、夾泥（砂）、氣泡、斷樁、樁底沉渣偏厚等問題進行了分析。在此基礎上提出了從提升成樁質量、提高工人素質和強化現場管理等方面進行改善的建議，希望能給業界提供一些啟發。