鉆孔灌注樁混凝土施工常見問題及防治措施

中南建設(shè)集團(tuán)有限公司 / 廖華容

鉆孔灌注樁因承載能力高且抗震能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)在公路橋梁建設(shè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。鉆孔灌注樁在澆筑砼過程中，容易出現(xiàn)導(dǎo)管進(jìn)水、塌孔、卡管、埋管等問題，影響樁身質(zhì)量及樁的承載能力，使工程存在較大的安全隱患。

本文以長益高速擴(kuò)容工程第一合同段為依托，對該標(biāo)段中的15座橋梁（特大橋1座，大橋11座，中橋3座）的739根鉆孔灌注樁在砼灌注過程中可能出現(xiàn)的常見問題進(jìn)行深入研究。

1.水下砼灌注中常見問題、原因及防治措施

1.1 導(dǎo)管進(jìn)水

1.1.1 導(dǎo)管進(jìn)水原因分析。導(dǎo)管進(jìn)水主要原因：（1）首批砼儲(chǔ)備不足，砼下落后不能埋沒導(dǎo)管底口，以致泥水從底口進(jìn)入。（2）導(dǎo)管接頭不嚴(yán)，接頭間橡皮墊被導(dǎo)管高壓氣囊擠開或焊縫破裂，水從接頭或焊縫中流入。

1.1.2 導(dǎo)管進(jìn)水防治措施。發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管進(jìn)水，應(yīng)立即將導(dǎo)管提出，將散落在孔底的砼拌和物用反循環(huán)鉆機(jī)的鉆桿通過泥石泵吸出，不得已時(shí)需要將鋼筋籠提出采取復(fù)鉆清除。

針對上述原因引起的事故，應(yīng)視具體情況，拔換原導(dǎo)管重下新管；或用原導(dǎo)管插入續(xù)灌，但灌注前均應(yīng)將進(jìn)入導(dǎo)管內(nèi)的水和沉淀土吸出。如需重新下管，必須用潛水泵將管內(nèi)的水抽干，才可繼續(xù)灌注砼。為防止抽水后導(dǎo)管外的泥水穿透原灌砼從導(dǎo)管底口翻入，導(dǎo)管插入砼內(nèi)一般宜大于200cm。續(xù)灌的砼應(yīng)增加水泥量，提高稠度后灌入導(dǎo)管內(nèi)，灌入前將導(dǎo)管進(jìn)行小幅度抖動(dòng)使原砼損失的流動(dòng)性得以彌補(bǔ)。

若砼面在水面以下不很深，未初凝時(shí)，可于導(dǎo)管底部設(shè)置防水塞，將導(dǎo)管重新插入砼內(nèi)。導(dǎo)管內(nèi)裝灌砼后稍提導(dǎo)管，利用新砼自重將底塞壓出，然后繼續(xù)灌注。若砼面在水面以下不很深，但已初凝，導(dǎo)管不能重新插入砼時(shí)，可在原護(hù)筒內(nèi)面加設(shè)直徑稍小的鋼護(hù)筒，用錘擊方法壓入原砼面以下適當(dāng)深度，然后將護(hù)筒內(nèi)的水（泥漿）抽除，并將原砼頂面的泥渣和軟弱層清除干凈，再在護(hù)筒內(nèi)灌注普通砼至設(shè)計(jì)樁頂。

1.2 卡管

1.2.1 卡管原因分析。卡管主要原因：（1）初灌時(shí)隔水栓卡管；或由于砼本身的原因，如坍落度過小、流動(dòng)性差，拌和不均勻，以及運(yùn)輸途中產(chǎn)生離析、雨天運(yùn)送砼未加遮蓋等，使砼中的水泥漿被沖走，粗集料集中而造成導(dǎo)管堵塞。（2）機(jī)械發(fā)生故障或其他原因使砼在導(dǎo)管內(nèi)停留時(shí)間過久，或灌注時(shí)間持續(xù)過長，最初灌注的砼已經(jīng)初凝，砼堵在管內(nèi)。

1.2.2 卡管防治措施。對于（1）原因?qū)е碌目ü埽河瞄L桿沖搗管內(nèi)砼，用吊繩抖動(dòng)導(dǎo)管，或在導(dǎo)管上安裝附著式振搗器等使隔水栓下落。如仍不能下落時(shí)，則須將導(dǎo)管連同其內(nèi)的砼提出鉆孔，進(jìn)行清理，然后重新吊裝導(dǎo)管及灌注。對于（2）原因?qū)е碌目ü埽汗嘧⑶皯?yīng)仔細(xì)檢修灌注機(jī)械，并準(zhǔn)備備用機(jī)械，發(fā)生故障時(shí)立即調(diào)換備用機(jī)械；采取措施，加速砼灌注速度，必要時(shí)可在首批砼中摻入緩凝劑以延緩砼的初凝時(shí)間。若灌注時(shí)間已久，孔內(nèi)首批砼已初凝，導(dǎo)管內(nèi)又堵塞有砼，此時(shí)應(yīng)將導(dǎo)管拔出，重新安設(shè)鉆機(jī)。

1.3 坍孔

在砼灌注過程中如發(fā)現(xiàn)井孔護(hù)筒內(nèi)水（泥漿）位忽然上升溢出護(hù)筒，隨即驟降并冒出氣泡，應(yīng)懷疑是坍孔，可用探測儀探頭探測。

1.3.1 坍孔原因。護(hù)筒底腳周圍漏水，孔內(nèi)水位降低，不能保持原有靜水壓力，以及由于護(hù)筒周圍堆放重物或機(jī)械振動(dòng)等，均有可能引起坍孔。

1.3.2 坍孔防治措施。發(fā)生坍孔后，應(yīng)查明原因，采取相應(yīng)措施，如保持或加大水頭、移開重物、排除振動(dòng)等，防止繼續(xù)坍孔。然后用吸泥機(jī)吸出坍孔中泥土；如不繼續(xù)坍孔，可恢復(fù)正常灌注。如坍孔仍不停止，坍塌部位較深，宜將導(dǎo)管拔出，將砼鉆開抓出，同時(shí)將鋼筋抓出，只求保存孔位，再以粘土摻砂礫回填，待回填土沉實(shí)后重新鉆孔成樁或在原樁口處補(bǔ)增梅花樁。

1.4 埋管

1.4.1 埋管原因。埋管的原因：導(dǎo)管埋入砼過深，或?qū)Ч軆?nèi)外砼已初凝使導(dǎo)管與砼間摩阻力過大，或因提管過猛將導(dǎo)管拉斷。

1.4.2 埋管防治措施。預(yù)防辦法：應(yīng)嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋深在2～6m之內(nèi)，在導(dǎo)管上安裝附著式振搗器，拔管前或停灌時(shí)間較長時(shí)均應(yīng)適當(dāng)振搗，使導(dǎo)管周圍的砼不致過早地初凝。首批砼摻入緩凝劑，加快灌注速度。

若埋管事故已發(fā)生，初時(shí)可用千斤頂試拔。如仍拔不出，凡屬并非因砼初凝流動(dòng)性損失過大的情況，可插入一直徑小的護(hù)筒至已灌砼中，用吸泥機(jī)吸出砼表面泥渣；派潛水工下至砼表面，在水下將導(dǎo)管齊砼面切斷；拔出小護(hù)筒，重新下導(dǎo)管灌注。

2.結(jié)束語

本文結(jié)合現(xiàn)場，對鉆孔灌注樁在澆筑水下混凝土過程易出現(xiàn)的問題進(jìn)行深入探討，并對其分析原因，提出相應(yīng)的解決措施，為以后類似工程施工提供一定的指導(dǎo)意義和參考價(jià)值。