鉆孔灌注樁常見質量缺陷的所致成因與應對舉措

李 鵬

新疆北新路橋集團股份有限公司

1 鉆孔灌注樁的常見質量缺陷

鉆孔灌注樁作為橋梁工程中的重要樁基形式，一旦施工中質量把控不嚴，極易導致出現樁心偏位、樁身傾斜、樁體沉降超標、斷樁、擴徑等質量缺陷。而多數橋梁工程項目因所處地質、水文條件復雜，往往須采取泥漿護壁鉆孔樁進行作業，然而，此種工藝相對較為繁雜且施工中不確定因素眾多，例如，泥漿配比不合理、混凝土澆筑控制不當、孔底沉渣清理不徹底等任一環節的疏忽大意，或是施工前準備不到位、施工中管控不嚴或突發情況處理不當等，均有可能導致樁基出現上述一系列質量缺陷，如此不僅會對樁基的承載性能造成影響，而且還會直接危及上承結構的安全性、穩定性，進而導致橋梁的質量及安全性大大降低。

2 鉆孔灌注樁常見質量缺陷的所致成因與應對舉措

2.1 樁心偏位

2.1.1 所致成因

橋梁承臺下方各樁基的豎向應力值相等，且上承結構自重及行車等的反向荷載平均分攤至每根樁基，如若樁心出現偏位就會導致下方樁基受力不均，從而致使某根樁基因荷載超限而出現斷樁、沉降，并對整個橋梁的強度及穩定性造成威脅。而造成樁基樁心偏位的成因眾多，主要表現為：樁位放樣時對圖紙解讀不透徹、計算失誤或儀器未整平、數據輸入錯誤、放樣保護不到位而出現移動等均會導致實際樁心與設計出現偏差，進而致使樁心出現偏位；或是鉆機選型不當、鉆進參數設置不當、護筒不規范埋設、鋼筋籠偏位等一系列不規范操作均有可能會致使樁心偏位超限。

2.1.2 應對舉措

首先，施工項目部在收到來自設計方的圖紙后，應及時組織一線施工技術人員對圖紙予以細致解讀，并結合施工現場實際情況開展圖紙會審，同時，測量人員在測量放樣、儀器整平、樁位計算等環節務須細心審慎，嚴格依照放樣的相關操作規范要求開展相應放樣作業，并落實“二次復核制”，有效避免因測量放樣錯誤而導致的樁心出現偏位；其次，鉆機型號選擇、參數設置等應結合施工現場鉆孔灌注樁實際、地質勘察結果、設計圖紙等予以全面綜合考量，并在鉆機就位后對樁位放樣點予以二次復核，以確保鉆機能夠精準就位；另外，在鋼筋籠就位后應及時對偏位情況進行復核，并對存在偏差的情況予以調整、固定，防止鋼筋籠出現移位，且混凝土灌注靠近至鋼筋籠時應放慢澆筑速度，且在澆筑至鋼筋籠2m以上位置時再以正常速度澆筑，進而有效避免鋼筋籠因澆筑時頂推力而出現上浮、移位。

2.2 樁身傾斜

2.2.1 所致成因

樁身過度傾斜往往會導致樁基因受荷不均而出現樁身斷裂等質量問題，進而影響樁基整體結構的穩定性而危及橋梁的安全穩定運行。究其原因主要是由于：（1）樁基鉆進前場地未按規定予以整平處理，使得鉆機安裝不牢靠、不平穩，以致作業時鉆機晃動不穩；（2）鉆機就位安裝不規范、調校不到位，以致鉆機水平度未能達標而導致，鉆機鉆桿、鉆頭以及樁位中心三者未能處于同一直線，從而導致鉆進出現孔位偏斜；（3）鉆桿彎曲不直順、鉆桿接頭處因磨損不正而導致鉆進時出現晃動，或鉆頭部位磨損后未及時更換導致鉆進時無法做繞心旋轉而導致孔位出現偏斜；（4）鉆進參數設定不合理，致使鉆進時鉆頭受力不均、“跳鉆”而導致孔位偏斜；（5）鉆進時遇到軟硬交界地層、體型較大的探頭石或孤石等，致使鉆頭碰到后易偏離原位而偏斜。

2.2.2 應對舉措

為最大限度防止與規避樁身發生傾斜，可從以下幾點做好重點把控：（1）作業隊伍進場前務須做好現場“三通一平”，確保施工場地平整、牢靠、無雜物，以確保鉆機安裝就位后轉盤、底座保持水平、牢穩；（2）鉆機就位后應規范安裝、細致調校，確保鉆機位置水平，且鉆桿、鉆頭與樁心處于同一直線；（3）實施鉆進作業前須對鉆頭、鉆桿進行全面逐個檢查，確保鉆桿直順無彎曲、鉆桿接頭及鉆頭完好無磨損，對于出現磨損或彎曲的鉆頭、鉆桿應及時予以維修或更換處理；（4）嚴格依照地質資料信息進行鉆進參數設置，確保整個鉆進過程鉆頭均勻受力，并嚴格依照既定的鉆進參數、施作工法予以鉆進，并根據鉆進實際及時予以調整，以確保整個鉆進過程孔樁豎直度無傾斜、不超限；（5）鉆進作業前須全面熟悉地質資料，對于復雜地層應提前制定妥當的應對預案，如遇到軟硬交界地層、探頭石或孤石等硬度較高的地層，應及時更換鉆頭或放慢鉆進速度。

2.3 樁體沉降

2.3.1 所致成因

首先，勘察、設計因素。樁基的參數設置均是以地質勘察成果為基礎并依據相關設計規范、計算公式得出，如若地質勘察成果存在偏差或錯誤，就會導致樁基參數的設置無法滿足項目需要，從而導致摩擦樁樁側摩阻力不滿足要求或端承樁在持力層的深度不足進而造成樁體沉降超限；其次，在進行鉆孔灌注樁實際施工環節，孔底沉渣清理不到位、清孔方式選擇不當、孔壁剝落或清孔泥漿控制不當等，都會導致孔底沉渣因清理不徹底而導致沉渣過厚，從而導致混凝土澆筑時因殘留沉渣超標而引發樁體出現較大的沉降。

2.3.2 應對舉措

首先，各參建方人員務須嚴加把控、謹慎應對，并嚴格依照相關規范要求緊抓前期勘察、設計質量關，確保地質勘察成果精準無誤、樁基參數設計合理有效，對于樁體的沉降量則應依據樁端持力層地質條件（如為軟弱土、粘性土）驗算變形；其次，對于鉆孔樁施工全程，務須嚴格把控清孔質量，采用適宜妥當的清孔方法對孔底沉渣予以徹底清理，并做好清孔環節泥漿指標以及固孔質量的嚴格控制，以有效規避由此而導致的沉渣超標。

2.4 斷樁

2.4.1 所致成因

導致樁基斷樁的成因眾多，在施工中任一環節的質量把控不嚴，就會增加斷樁的發生率。例如，泥漿配比不合理、密度過稀、性能指標不達標等，會致使泥漿護壁、防坍塌等作用得不到發揮，進而導致孔壁塌落或澆筑時樁身夾泥而引發斷樁；樁基澆筑用混凝土原材質量不達標、配比不合理等，以致澆筑用混凝土相關性能不能滿足樁基施工的實際要求，進而導致混凝土灌注時出現混凝土離析、堵管并在處理時易造成斷樁；首次灌注時的首盤用混凝土量過少、拆拔管時機過早、導管埋入深度不足或過量、鋼筋籠卡管、拔管過度、導管滲漏水、導管斷裂等情況都會導致斷樁。

2.4.2 應對舉措

首先，構建健全完善的質量管理規章體系，并結合鉆孔灌注樁實際編制周詳的應急預案，以便于遇到斷樁等質量事故能夠及時、有效應對；其次，嚴抓施工全程質量管控，對于施工用泥漿密度、配比、膠體率等各項性能指標予以全面監管，并根據鉆孔樁實際需要予以動態調整，以確保泥漿各項性能均能夠有效滿足各階段施工需要；另外，嚴抓灌注樁混凝土原材質量，結合現場實際進行混凝土配比試驗，以確保灌注用混凝土坍落度、流動性、和易性等各項性能指標均能滿足灌注樁的施工要求，進而有效避免施工中混凝土離析、堵管、卡管、鋼筋籠上浮等導致的斷樁；此外，混凝土灌注施工中須切實抓好灌注質量關，防止因孔深、灌注面計算出錯而導致的灌注量不足，并按要求對首盤混凝土量、導管埋深、拔管量、拔管時機等各環節予以精確計算，同時，提管須緩慢、灌注須連續，禁止作業人員僅憑個人經驗拔管，且對于灌注中的各類突發狀況務須做到謹慎應對、妥當處治。

2.5 擴孔

擴孔多指局部孔徑偏大，多是由于在松軟地層中鉆進速度過快、鉆錐擺動過大、泥漿護壁失效、清孔操作不規范、鋼筋骨架吊放時碰撞孔壁等均易導致形成擴孔，且輕者擴孔、重者坍孔。對此，須從以下方面予以嚴加把控：首先，于松軟地層鉆進須嚴控進尺速度、避免鉆錐過度晃動；其次，嚴格把控泥漿配比，可選用高質量泥漿確保密度、黏度、膠體率均滿足作業需要；另外，規范清孔操作，清孔供水管可通過水池流入孔樁，以避免直接沖刷孔壁，清孔時由專人補漿并確?？變葧r刻保持足夠的水頭高度；此外，鋼筋骨架吊放須對準孔位中心垂直插入，避免與孔壁碰撞而導致擴孔。

2.6 樁長不足

2.6.1 所致成因

灌注施工時因計算失誤或考慮不周，而未將樁底的無效部分予以考慮，或孔底沉渣未徹底清理到位，使得樁頂標高雖已達標，但樁長仍然不足，或鉆孔樁灌注時量測、計算失誤，致使過早停止灌注而導致樁長不足。

2.6.2 應對舉措

為有效避免樁身長度不足，在進行孔樁鉆進時可按情況予以適當超鉆，在停鉆后徹底清理孔底沉渣，及時下放鋼筋籠，并于灌注時秉持多人多次測量的原則，謹慎、細心進行計算，以有效規避因灌注量不足、過早停灌而導致的樁長不夠。

3 結語

鉆孔灌注樁的成孔、澆灌工藝較為繁復，以致其成樁質量可否如期達標往往易受各方因素的共同影響，任一細節的把控不當均極易導致出現相應質量缺陷進而影響到橋梁結構的安穩性。對此，全數參建人員務須恪盡職守、嚴加把控、緊抓細節、防治兩手抓，力保所澆樁基“全Ⅰ類”。