鉆孔灌注樁施工質(zhì)量防治

1

前言鉆孔灌注樁具有低噪音、小震動、無擠土，對周圍環(huán)境及鄰近建筑物影響小，能穿越各種復雜地層和形成較大的單樁承載力，適應各種地質(zhì)條件和不同規(guī)模建筑物等優(yōu)點，在橋梁、房屋、水工建筑物等工程中得到廣泛應用，已成為一種重要的樁型。隨著社會經(jīng)濟發(fā)展的需要，鉆孔灌注樁的樁長和樁徑不斷加大，單樁承載力也越來越高，同時，也使單柱單樁的設計成為可能。對于長樁、大樁，其施工難度大，易發(fā)生質(zhì)量事故。而單柱單樁的設計，對樁的質(zhì)量要求高，發(fā)生質(zhì)量事故后，加固處理難度大，且費用較高。因此，有必要對鉆孔灌注樁的常見質(zhì)量事故加以分析，找出質(zhì)量事故發(fā)生的原因，研究相應對策，盡可能防止質(zhì)量事故發(fā)生。2

地質(zhì)勘探資料和設計文件存在的問題地質(zhì)勘探主要存在勘探孔間距太大、孔深太淺、土工試驗數(shù)量不足、土工取樣和土工試驗不規(guī)范、樁周摩阻力和樁端阻力不準等問題。設計文件主要存在對地質(zhì)勘探資料沒有認真消化、樁型選擇不當、峻工地面標高不清等問題。因此，在樁基礎開始施工前，應針對這些問題對地質(zhì)勘探資料和設計文件進行認真審查。另外，對樁基礎持力層厚度變化較大的場地，應適當加密地質(zhì)勘探孔，必要時進行補充勘探，防止樁端落在較薄的持力層上而發(fā)生樁端沖切破壞。場地有較厚的回填層和軟土層時，設計者應認真校核樁基是否存在負摩擦現(xiàn)象。3

孔口高程及鉆孔深度的誤差3.1

孔口高程的誤差孔口高程的誤差主要有兩方面，一是由于地質(zhì)勘探完成后場地再次回填，計算孔口高程時疏忽引起的誤差。二是由于施工場地在施工過程中廢渣的堆積，地面不斷升高，孔口高程發(fā)生變化造成的誤差。其對策是認真校核原始水準點和各孔口的絕對高程，每根樁開孔前復測一次樁位孔口高程。3.2

鉆孔深度的誤差有些工程在場地回填平整前就進行工程地質(zhì)勘探，地面高程較低，當工程地質(zhì)勘探采用相對高程時，施工應把高程換算一致，避免出現(xiàn)鉆孔深度的誤差。另外，孔深測量應采用丈量鉆桿的方法，取鉆頭的2/3長度處作為孔底終孔界面，不宜采用測繩測定孔深。鉆孔的終孔標準應以樁端進入持力層深度為準，不宜以固定孔深的方式終孔。因此，鉆孔到達樁端持力層后應及時取樣鑒定，確定鉆孔是否進入樁端持力層。4

孔徑誤差孔徑誤差主要是由于工人疏忽用錯其他規(guī)格的鉆頭，或因鉆頭陳舊，磨損后直徑偏小所致。對于樁徑800～1200mm的樁，鉆頭直徑比設計樁徑小30～50mm是合理的。每根樁開孔時，合同雙方的技術人員應驗證鉆頭規(guī)格，實行簽證手續(xù)。5

鉆孔垂直度不符合規(guī)范要求造成鉆孔垂直度不符合規(guī)范要求的主要原因如下：

（1）、場地平整度和密實度差，鉆機安裝不平整或鉆進過程發(fā)生不均勻沉降，導致鉆孔偏斜。

（2）、鉆桿彎曲、鉆桿接頭間隙太大，造成鉆孔偏斜。

（3）、鉆頭翼板磨損不一，鉆頭受力不均，造成鉆頭偏離方向。

（4）、鉆進遇軟硬土層交界面或傾斜巖面時，鉆壓過高使鉆頭受力不均，造成鉆頭偏離方向。

控制鉆孔垂直度的主要技術措施為：

（1）、壓實、平整施工場地。

（2）、安裝鉆機時應嚴格檢查鉆進的平整度和主動鉆桿的垂直度，鉆進過程應定時檢查主動鉆桿的垂直度，發(fā)現(xiàn)偏差應立即調(diào)整。

（3）、定期檢查鉆頭、鉆桿、鉆桿接頭，發(fā)現(xiàn)問題及時維修或更換。

（4）、在軟硬土層交界面或傾斜巖面處鉆進，應低速低鉆壓鉆進。發(fā)現(xiàn)鉆孔偏斜，應及時回填粘土，沖平后再低速低鉆壓鉆進。

（5）、在復雜地層鉆進，必要時在鉆桿上加設扶整器。6

鉆孔塌孔與縮徑鉆（沖）孔灌注樁的塌孔與縮徑從表面上看是兩個相反面，實際上產(chǎn)生的原因卻基本相同。主要是地層復雜、鉆進進尺過快、護壁泥漿性能差、成孔后放置時間過長沒有灌注砼等原因所造成。

鉆（沖）孔灌注樁穿過較厚的砂層、礫石層時，成孔速度應控制在2米/小時以內(nèi)，泥漿性能主要控制其密度為1.3~1.4g/cm3、粘度為20~30s、含砂率≤6％，若孔內(nèi)自然造漿不能滿足以上要求時，可采用加粘土粉、燒堿、木質(zhì)素的方法，改善泥漿的性能，通過對泥漿的除砂處理，可控制泥漿的密度和含砂率。沒有特殊原因，鋼筋籠安裝后應立即灌注砼。7

樁端持力層判別錯誤持力層判別是鉆孔樁成敗的關鍵，現(xiàn)場施工必須給予足夠的重視。對于非巖石類持力層，判斷比較容易，可根據(jù)地質(zhì)資料的深度，結合現(xiàn)場取樣進行綜合判定。

對于樁端持力層為強風化巖或中風化巖的樁，判定巖層界面難度較大，可采用以地質(zhì)資料的深度為基礎，結合鉆機的受力、主動鉆桿的抖動情況和孔口撈樣進行綜合判定，必要時進行原位取芯驗證。8

孔底沉渣過厚或開灌前孔內(nèi)泥漿含砂量過大孔底沉渣過厚除清孔泥漿質(zhì)量差，清孔無法達到設計要求外，還有測量方法不當造成誤判。要準確測量孔底沉渣厚度，首先需準確測量樁的終孔深度，樁的終孔深度應采用丈量鉆桿長度的方法測定，取孔內(nèi)鉆桿長度＋鉆頭長度，鉆頭長度取至鉆尖的2/3處。

在含粗砂、礫砂和卵石的地層鉆孔，有條件時應優(yōu)先采用泵吸反循環(huán)清孔。當調(diào)整配合比，增大碎石含量，減少樁頂浮漿。在灌注最后階段，孔內(nèi)砼面測定應采用硬桿筒式取樣法測定。10

砼灌注過程因故中斷的處理辦法砼灌注過程中斷的原因較多，在采取搶救措施后仍無法恢復正常灌注的情況下，可采用如下方法進行處理：

（1）、若剛開灌不久，孔內(nèi)砼較少，可拔起導管和吊起鋼筋籠，重新鉆孔至原孔底，安裝鋼筋籠和清孔后再開始灌注砼。

（2）、迅速拔出導管，清理導管內(nèi)積存砼和檢查導管后，重新安裝導管和隔水栓，然后按初灌的方法灌注砼，待隔水栓完全排出導管后，立即將導管插入原砼內(nèi)，此后便可按正常的灌注方法繼續(xù)灌注砼。此法的處理過程必須在砼的初凝時間內(nèi)完成。

（3）、砼灌注過程因故中斷后拔除鋼筋籠，待已灌砼強度達到C15后，先用同級鉆頭重新鉆孔，并鉆除原灌砼的浮漿，再用φ500鉆頭在樁中心鉆進300～500mm深，這樣就完成了接口的處理工作，然后便可按新樁的灌注程序灌注砼。11

結語引起鉆孔灌注樁質(zhì)量事故的原因較多，各個環(huán)節(jié)都可能會出現(xiàn)重大