鉆孔灌注樁施工中的常見質(zhì)量缺陷和預(yù)防

　　摘要：著重結(jié)合工程實際對鉆孔灌注樁缺陷的形成原因進行分析，并將幾種較成功的處理方法作介紹，供廣大工程技術(shù)人員參考。 

　　關(guān)鍵詞：鉆孔樁；質(zhì)量缺陷；處治 
　　 
　　1. 前言 
　　 
　　鉆孔灌注樁是民用和工業(yè)建筑廣泛應(yīng)用的一種基礎(chǔ)形式，具有適應(yīng)性強、施工操作簡單、設(shè)備投入不大等優(yōu)點。鉆孔灌注樁為地下隱蔽工程，影響其施工質(zhì)量的因素多且復(fù)雜，施工中常遇到塌孔、灌注混凝土中阻、鋼筋籠上浮、縮頸與斷樁等問題，處治不當(dāng)將造成延誤工期、經(jīng)濟損失嚴重的后果。文章分析灌注樁在鉆孔過程中及水下混凝土灌注過程中可能出現(xiàn)的問題，進行必要的防范是保證鉆孔灌注樁成樁質(zhì)量，確?；A(chǔ)工程安全的重要措施。文章分析了幾種缺陷樁的形成與處治方法，供廣大工程技術(shù)人員參考。 
　　 
　　2. 幾種缺陷樁的形成與處治 
　　 
　　2.1 斷樁原因分析 

　　斷樁是嚴重的質(zhì)量事故。對于誘發(fā)斷樁的因素，必須在施工初期就徹底清除其隱患，同時又必須準備相應(yīng)的對策，預(yù)防事故的發(fā)生或一旦發(fā)生事故及時采取補救措施。斷樁產(chǎn)生的原因主要有以下幾個方面。 

　?、?nbsp;灌注混凝土過程中，測定已灌混凝土表面標高出現(xiàn)錯誤，導(dǎo)致導(dǎo)管埋深過小，出現(xiàn)拔脫提漏現(xiàn)象形成夾層斷樁。特別是鉆孔灌注樁后期，超壓力不大或探測儀器不精確時，易將泥漿中混合的坍土層誤為混凝土表面。因此，必須嚴格按照規(guī)程用規(guī)定的測深錘測量孔內(nèi)混凝土表面高度，并與灌注的混凝土量認真核對，以計算值與測量值對比，保證提升導(dǎo)管不出現(xiàn)失誤。 

　?、?nbsp;在灌注過程中，導(dǎo)管的埋置深度是一個重要的施工指標。導(dǎo)管埋深過大，以及灌注時間過長。導(dǎo)致已灌混凝土流動性降低，從而增大混凝土與導(dǎo)管壁的摩擦力，加上導(dǎo)管采用已很落后而且提升阻力很大的法蘭盤連接的導(dǎo)管，在提升時連接螺栓拉斷或?qū)Ч芷屏讯a(chǎn)生斷樁。因此，現(xiàn)場施工人員必須增大責(zé)任心，及時測量導(dǎo)管埋深；采用新型導(dǎo)管，減小提升阻力；加快灌注速度，縮短灌注時間。 

　?、?nbsp;卡管現(xiàn)象也是誘發(fā)斷樁的重要原因之一。由于人工配料(有的機械配料不及時校核)隨意性大，責(zé)任心差，造成混凝土配合比在執(zhí)行過程中的誤差大，使坍落度波動大，拌出混合料時稀時干。坍落度過大時會產(chǎn)生離析現(xiàn)象，使粗骨料相互擠壓阻塞導(dǎo)管；坍落度過小或灌注時間過長，使混凝土的初凝時間縮短，加大混凝土下落阻力而阻塞導(dǎo)管，都會導(dǎo)致卡管事故，造成斷樁。所以嚴格控制混凝土配合比,及時檢查坍落度，縮短灌注時間，是減少和避免此類斷樁的重要措施。 

　　④ 坍塌。因工程地質(zhì)情況較差，施工單位組織施工時重視不夠，有甚者分包或轉(zhuǎn)包，施工者談不上有什么經(jīng)驗，在灌注過程中，井壁坍塌嚴重或出現(xiàn)流砂、軟塑狀質(zhì)等造成類泥沙性斷樁。這類現(xiàn)象在斷樁事故中占有相當(dāng)大的比例，較為嚴重。而且位置深、難處理，是導(dǎo)致工期無限延期及經(jīng)濟上大量浪費的重要因素之一。因此，在這些方面應(yīng)該加大施工過程的質(zhì)量監(jiān)督力度。 

　　⑤ 另外，導(dǎo)管漏水、機械故障和停電造成施工不能連續(xù)進行，突然井中水位下降等因素都可能造成斷樁。因此應(yīng)認真對待灌注前的準備工作，這對保證樁基的質(zhì)量很重要。 

　　2.2 縮頸 

　　在鉆孔過程中，由于鉆錐磨損或焊補不及時，再或地層中遇到膨脹的軟土、粘土、泥巖等，容易產(chǎn)生縮孔現(xiàn)象。如出現(xiàn)縮孔，即出現(xiàn)膨脹性軟土，俗稱探頭泥，成孔檢驗不太仿事，但至下鋼筋籠時鋼筋籠下不去，拔出鋼筋籠，用鉆錐上下沖擴后仍下不去，則須回填重新鉆孔。如反復(fù)多次仍不能成孔，就在錐頭上加焊合金鋼，再度擴大孔徑，成孔后重新澆筑。 

　　2.3 灌注時發(fā)生井壁坍落 

　　成孔后灌注水下混凝土?xí)r發(fā)生坍孔現(xiàn)象，若坍塌不止，應(yīng)將導(dǎo)管拔出，以粘土回填重新成孔；輕微坍落在施工中不易被察覺，聲測時有時會發(fā)現(xiàn)局部裹泥或夾砂現(xiàn)象。如在盤海高速公路施工中，地質(zhì)條件為粉沙，經(jīng)常發(fā)生井壁坍塌現(xiàn)象。聲測時，曾發(fā)現(xiàn)過夾沙現(xiàn)象，雖不明顯，但也會影響樁的質(zhì)量。預(yù)防此類缺陷，應(yīng)該根據(jù)地質(zhì)狀況在鉆孔過程中加大護壁力度；成孔后及時灌注混凝土。 
　　 
　　3. 缺陷樁常用的處理方法 
　　 
　　缺陷樁處理常用方法有擴大承臺、原位復(fù)樁、接樁、樁芯鑿井法、補樁、補強，改變施工方法，修改設(shè)計方案等。下面結(jié)合事故發(fā)生的原因分別介紹幾種方法的應(yīng)用情況。 

　　(1) 擴大承臺(梁)法。 

　　a. 樁位偏差過大，原設(shè)計的承臺(梁)斷面寬度滿足不了規(guī)范要求，此時采用擴大承臺(梁)來處理。 

　　b. 考慮樁基共同作用，當(dāng)單樁承載力達不到設(shè)計要求，可用擴大承臺(梁)并考慮樁與天然地基共同分組上部結(jié)構(gòu)荷載的方法。需要注意的是在擴大承臺(梁)斷面寬度的同時，適當(dāng)加大承臺(梁)的配筋。 
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　　(2) 原位復(fù)樁。對在施工過程中及時發(fā)現(xiàn)和超聲波檢測出的斷樁，采用徹底清理后，在原位重新澆筑一根新樁，做到較為徹底處理。此種方法效果好、難度大、周期長、費用高，可根據(jù)工程的重要性、地質(zhì)條件、缺陷數(shù)量等因素選擇采用。 

　　(3) 接樁。確定接樁方案，首先對樁進行聲測，確定好混凝土的部位。其次，根據(jù)設(shè)計提供的地質(zhì)資料確定井點，降水一開挖一20#素混凝土進行護壁，護壁內(nèi)用鋼筋箍圈進行加固。第三，挖至合格數(shù)處利用人工鑿毛，按挖孑L法混凝土施工方法進行混凝土的澆注。 

　　(4) 樁芯鑿井法。這種方法做起來比較困難，即邊降水邊采用風(fēng)鎬在缺陷樁中心鑿一井，深度至少超過缺陷部位，然后封閉清洗泥沙，放置鋼筋籠，用挖孑L混凝土施工方法澆筑膨脹混凝土。 

　　(5) 接樁法。當(dāng)成樁后樁頂標高不足時，常采用接樁法處理，方法有以下兩種： 

　　a. 開挖接樁挖出樁頭，鑿去混凝土浮漿及松散層，并鑿出鋼筋，整理與沖洗干凈后用鋼筋接長，再澆混凝土至設(shè)計標高。 

　　b. 嵌入式接樁當(dāng)成樁中出現(xiàn)混凝土停澆事故后，清除已澆混凝土有困難時，可采用此法。 

　　(6) 補樁法。樁基承臺(梁)施工前補樁，如鉆孔樁距過大，不能承受上部荷載時，可在樁與樁之間補樁。 

　　(7) 鉆孔補強法。此法適應(yīng)條件是樁身混凝土嚴重蜂窩、離析、松散、強度不夠及樁長不足，樁底沉渣過厚等事故，常用高壓注漿法來處理。 

　　a. 樁身混凝土局部有離析、蜂窩時，可用鉆機鉆到質(zhì)量缺陷下一倍樁徑處，進行清洗后高壓注漿。 

　　b. 樁長不足時，采用鉆機鉆至設(shè)計持力層標高；對樁長不足部分注漿加固。 

　　(8) 改變施工方法。樁基事故有些是因為施工順序錯誤或方式工藝不當(dāng)所造成，處理時一方面對事故樁采取適當(dāng)?shù)难a救措施；另一方面要改變錯誤的施工方法，以防止事故的發(fā)生。常用的方法有以下兩種： 

　　a. 改變成樁施工順序：如樁布置太密不便施工時，可采用間隔成樁法。 

　　b. 改變成樁方法。如成孔樁出現(xiàn)較大的地下水時，采用套管內(nèi)成樁的方法。 

　　(9) 修改設(shè)計。 

　　a. 改變樁型。當(dāng)?shù)刭|(zhì)資料與實際情況不符時，造成樁基事故，可采用改變樁型的方法處理，如灌注樁成樁困難時，可采用打預(yù)制樁。 

　　b. 改變樁位。灌注樁出現(xiàn)廢樁或遇到地下管線障礙，可改變樁位方法處理。 

　　c. 上部結(jié)構(gòu)卸荷。有些重大樁基事故處理困難，耗資巨大，只有采取削減建筑層數(shù)或用輕質(zhì)材料代替原設(shè)計材料，以減輕上部結(jié)構(gòu)荷載的方法。 
　　 
　　4. 結(jié)束語 
　　 
　　由于鉆孔灌注樁的施工大部分是在地面以下進行，施工質(zhì)量較難控制，這就要求我們在施工前要認真熟悉設(shè)計圖紙及有關(guān)施工、驗收規(guī)范，核查地質(zhì)和有關(guān)灌注樁方面的資料，對施工過程中可能會發(fā)生的一些問題進行全面分析，落實預(yù)防措施，做到科學(xué)組織，精心施工，嚴格管理，這些施工中常見問題是可以避免的。 
　　 
　　參考文獻：

　　[1] JGJ94-94建筑樁基技術(shù)規(guī)范[M]. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 1995. 

　　[2] 劉金礪. 樁基礎(chǔ)設(shè)計與計算[M]. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 1996.