鉆孔灌注樁施工缺陷及相關處理措施

張 衛(wèi) 東

(昌陸建筑工程集團有限公司，山西 太原 030024)

鉆孔灌注樁作為目前應用范圍較廣、應用量較大的樁基之一，具有施工噪聲小、振動小、成本低等優(yōu)點，但同時又具有相應的缺點，如施工質量不易控制、施工周期長、施工時污染環(huán)境等。因此在進行相關施工時，應對鉆孔灌注樁自身的缺點和施工后樁體的缺陷等進行控制。隨著施工技術水平的不斷提高，有些缺點及缺陷已經被攻克，但還存在一些遺漏的部分亟待解決。

1 施工工藝

鉆孔灌注樁成孔時需對孔壁進行護壁施工，護壁施工方法包括泥漿護壁法和全套管施工法兩種，由于受文章篇幅限制，本文即對應用量最廣的泥漿護壁法施工工藝進行分析。

在進行鉆孔灌注樁施工前，應首先選擇適宜的施工機械，即鉆機和鉆具，并選擇寬闊、穩(wěn)定的場地進行安裝。鉆機所在場地穩(wěn)定才能確保鉆機在成孔過程中不發(fā)生傾斜，也不會使所鉆的孔歪斜，從而影響成孔質量。選擇鉆機安裝場地時，若發(fā)現周邊場地土層較軟或底層表面不平時，應首先對場地土層進行適當加固處理，如搭設鋼板或使用推土機平整場地等，確保鉆機安裝穩(wěn)定、水平。安裝完鉆機和鉆具后，隨即開始進行護筒埋設工作。埋設護筒可有效避免出現塌孔的事故，并且可隔離地層表面水，還可固定樁孔的具體位置。選擇護筒時可以選擇木護筒、鋼護筒、鋼筋混凝土護筒等，確保護筒的密封性后方可進行鉆孔施工。

在進行鉆孔施工時，應首先在埋設的護筒中懸吊中垂線，查看中垂線上端和下端是否分別位于護筒的中心位置，確保成孔豎直，避免成孔出現歪斜等影響施工質量的現象。鉆孔施工時，若采用的鉆孔方式為沖擊式鉆孔或沖抓式鉆孔時，應每鉆進一定深度對孔底進行清理，提高施工效率，同時也可對孔底的雜物進行清理，避免后續(xù)澆筑混凝土施工時出現斷樁等事故。

在對成孔進行清孔后，將提前綁扎的鋼筋籠吊裝至孔內，通過微調的方式將鋼筋籠固定于孔內中心位置，確保鉆孔灌注樁的保護層厚度滿足設計和驗收要求。將孔內鋼筋籠固定后，進行混凝土澆筑施工工作。在混凝土澆筑施工時，應連續(xù)進行澆筑、振搗施工，直至澆筑至頂，避免樁內混凝土出現斷裂，從而產生斷樁現象，影響施工質量。

2 施工過程中存在的問題及相應的預防措施

2.1 存在的問題

在鉆孔灌注樁施工過程中，極易出現斷樁、縮徑、孔壁坍塌、鉆孔偏斜、護筒四周冒水、鋼筋籠上浮、導管堵塞等現象，每種問題產生的原因分別如下：

1)斷樁。

在鉆孔灌注樁施工階段，極易出現斷樁現象，這主要是由于在進行施工過程中，泥漿護壁導管過長，泥漿凝結時間較短，在泥漿進入混凝土表面時不能有效起到護壁作用，且加之沖洗液的使用，導致混凝土配合比發(fā)生變化，混凝土不能按照預期要求凝固，最終導致混凝土內部出現斷層而導致斷樁；除此之外還有地下水的作用、導管的不斷拉拔、混凝土澆筑的失誤等因素，均會導致鉆孔灌注樁出現斷裂，從而影響樁的承載力。

2)縮徑。

鉆孔灌注樁出現縮徑現象的主要原因是由于天氣原因，使得土體內溫差較大或含水率較高，土體發(fā)生膨脹變形，最終導致鉆孔灌注樁出現縮徑現象。

3)孔壁坍塌。

鉆孔灌注樁孔壁出現坍塌的主要原因是由于泥漿護壁施工不到位，成孔四周土體土質較為松散，護筒四周密封不到位，導致護筒內水位較高，土體含水率較高，最終出現孔壁坍塌，影響成孔質量。

4)鉆孔偏斜。

鉆孔偏斜是鉆孔灌注樁施工中最常見的問題之一，產生這種現象的主要原因是由于鉆機或鉆具安裝不夠牢固、鉆機下部地基穩(wěn)定性較差或鉆孔時遇到硬度差異較大的異物。

5)護筒四周冒水。

護筒四周冒水主要是由于護筒四周未進行密封施工，護筒內土體水位高于筒外，受水位差影響而冒水。除此之外是由于施工時施工人員操作不當將護筒壁破壞所致。

6)鋼筋籠上浮。

澆筑混凝土時鋼筋籠出現上浮現象，主要是由于鋼筋籠未有效固定，隨下部混凝土拌合物不斷流入孔底，鋼筋籠受浮力影響不斷上浮；其次是由于導管埋設較深，提管時鋼筋籠受導管向上移動影響而上浮。

7)導管堵塞。

在鉆孔灌注樁混凝土澆筑施工時，受混凝土拌合物原材料因素影響，如混凝土中粗骨料粒徑較大；或受人為因素影響，如施工時為斷續(xù)施工，混凝土拌合物在導管內輕微凝固等現象，均是導管發(fā)生堵塞的主要原因。

2.2 防治措施

1)斷樁。

為避免鉆孔灌注樁出現斷樁現象，在施工時應根據地質勘察報告，對地下水比較活躍的部位進行止水或降水，當水位達到施工條件時再進行混凝土澆筑施工工作。澆筑混凝土時應使用導管進行施工，確保混凝土為連續(xù)澆筑施工。

2)縮徑。

為避免鉆孔灌注樁出現縮徑現象，施工時應提高泥漿的材料強度，確保泥漿可抵抗一定的變形能力，除此之外還應在導正器外表面安裝一定數量的合金刀片，當出現縮徑事故時，使用刀片對孔壁進行切割，以滿足設計要求。

3)孔壁坍塌。

避免孔壁坍塌，應在埋設護筒施工時，增加護筒的埋置深度，護筒四周使用優(yōu)質土體進行密封，使用優(yōu)質泥漿控制護筒內部的水位。澆筑混凝土時，應縮短澆筑時間，提高施工速度。

4)鉆孔偏斜。

施工前、施工過程中，應不定時對鉆具的垂直度進行檢查，并記錄，若發(fā)現存在偏差立即進行糾正。

5)護筒四周冒水。

增加護筒埋置深度，提高護筒四周的密封性，控制護筒內的水位。進行鉆進施工時，避免鉆具觸碰護筒，若發(fā)現護筒四周出現冒水則應重新安裝護筒。

6)鋼筋籠上浮。

澆筑混凝土施工前，應在鋼筋籠頂部增加鋼筋籠配重，避免鋼筋籠受混凝土拌合物浮力作用而上浮。除此之外，還可根據現場實際施工情況，控制導管的埋深，避免拔管時鋼筋籠隨導管向上運動而上浮。

7)導管堵塞。

澆筑鉆孔灌注樁混凝土時，應連續(xù)作業(yè)。混凝土拌合物進入施工現場后應立即對混凝土的坍落度進行檢查，確保混凝土具有一定的流動性；同時還應對混凝土內粗骨料的粒徑進行抽查，避免出現粒徑較大而導致導管堵塞，從而影響施工質量。

3 鉆孔灌注樁缺陷補救處理方法

鉆孔灌注樁施工完成后，檢測人員發(fā)現鉆孔灌注樁內存在各種缺陷，需對樁基進行補救處理時，可采用原位復樁法、接樁法、補樁法、改變施工順序和成樁方法等一系列措施確保樁基施工滿足規(guī)范和驗收要求。

3.1 原位復樁法

原位復樁法顧名思義為在原來位置澆筑新樁，具體施工時應將原樁切割、破碎，清除碎渣后重新綁扎鋼筋、澆筑施工。該種方法施工成本高、施工周期長，無需變更樁位即可施工。

3.2 接樁法

接樁法主要適用于樁基頂標高不能滿足設計要求，需在樁頂進行接樁以滿足設計要求，具體施工時應根據具體工程情況進行接樁，如可采用開挖接樁法和嵌入式接樁法進行施工。上述兩種接樁方法的主要區(qū)別為當灌注樁未澆筑完成時發(fā)生混凝土停澆事故，可使用嵌入式接樁法進行施工，其他情況時可采用開挖接樁法直接進行施工。

3.3 補樁法

鉆孔施工時若發(fā)現成孔位置與設計位置出現偏差，經計算后需在成孔間進行補樁，以滿足設計要求的承載力，此時需采用補樁法進行施工。

3.4 改變施工順序和成樁方法

樁基施工完成后發(fā)現樁基存在質量缺陷，往往是由于施工順序操作不當或施工工藝不當所致，因此成樁后應首先對存在事故問題的樁基進行補強加固處理，且為避免類似事故發(fā)生，應對施工順序或施工工藝進行優(yōu)化處理，確保樁基施工質量。如在施工時，若樁基間距較小，則可使用間隔成樁法進行施工，除此之外在鉆孔時發(fā)現孔內地下水位較高，則可使用套管內成樁的方法進行施工。

4 結語

鉆孔灌注樁具有成樁無明顯振動、成樁造價低、施工質量好等優(yōu)點而被廣泛應用，但在具體成樁施工過程中，易使樁基出現斷樁、縮徑、孔壁坍塌、鉆孔偏斜、護筒四周冒水、鋼筋籠上浮、導管堵塞等事故，從而影響施工質量。本文根據工程實踐經驗得到解決上述樁基施工質量問題的防治措施，同時也得到了鉆孔灌注樁缺陷補救處理方法，可為后續(xù)鉆孔灌注樁施工提供相應的技術和理論參考。