鉆（沖）孔灌注樁常見質(zhì)量通病的成因及防治摘要：鉆孔灌注樁因施工條件不同會產(chǎn)生各種質(zhì)量問題，本文通過對常見質(zhì)量問題的成因分析，提出相應(yīng)的防治措施。關(guān)鍵字：鉆孔灌注樁；質(zhì)量問題；成因；防治鉆孔灌注樁可以穿越各種土層（如各類粘性土、砂土、碎礫石土、風(fēng)化巖及多夾層的巖層），可以通過改變樁徑、樁長、樁端持力層等滿足承載力要求，是樁基礎(chǔ)中最常見的樁型。但由于鉆孔灌注樁的施工環(huán)節(jié)較多，技術(shù)要求高，工藝較復(fù)雜，無法直觀的對質(zhì)量進(jìn)行控制，人為因素的影響較大，若稍有疏忽，很容易出現(xiàn)一些質(zhì)量問題，甚至造成病樁、斷樁等重大質(zhì)量事故，危及樁基工程的安全。以下從分析樁基質(zhì)量通病的成因入手，介紹一些控制防治質(zhì)量通病的技術(shù)方法。鉆孔灌注樁常見質(zhì)量通病鉆孔灌注樁在施工過程中受工藝、地層等自然條件和工序安排、管理流程等管理條件的制約，經(jīng)常會發(fā)生以下常見通?。恒@孔偏斜－鉆孔垂直度不符合設(shè)計要求；縮徑－鉆孔深度范圍內(nèi)局部孔徑小于正常鉆井孔徑或樁徑；塌孔－鉆孔深度范圍孔壁不穩(wěn)形成坍塌；沉渣偏厚－樁底沉渣超出設(shè)計要求；鋼筋籠上浮－鋼筋籠在混凝土灌注過程中籠頂標(biāo)高不斷升高；澆短樁頭－樁頭低于設(shè)計標(biāo)高；斷樁、夾泥層－樁身混凝土明顯斷開或夾有泥土。鉆孔偏斜的原因分析、防治措施鉆孔偏斜的原因分析由于鉆機作業(yè)時安裝不穩(wěn)或鉆桿彎曲，地面軟弱或軟硬不均勻，或由于土層軟硬交界層面較陡或土層中夾有大的孤石或其它硬物等情形，常會導(dǎo)致鉆孔偏斜。防治措施施工前應(yīng)先將場地夯實平整，軌道枕木宜均勻著地，安裝鉆機時要求轉(zhuǎn)盤中心與鉆架上起吊滑輪在同一軸線，鉆桿位置偏差不大于20cm。樁機部件要妥善保養(yǎng)、組裝，開鉆前要校正樁架的垂直度和水平度。鉆孔過程中遇到的孤石如位置較淺，可將其挖出，如位置較深，可用巖芯鉆機鉆通石塊爆破后再行施工。在砂層和粉土層中鉆孔時，鉆進(jìn)速度不宜過快。鉆孔輕微傾斜可往復(fù)掃孔糾正。若樁孔傾斜較嚴(yán)重，應(yīng)向孔中填入石子和粘土至偏孔處0.5m以上，在消除了導(dǎo)致斜孔的因素后重新鉆進(jìn)，宜慢速提升、下降，反復(fù)掃孔矯正，直至樁孔符合要求?？s徑的原因分析、防治措施縮徑的原因分析土層中的膨脹土遇水后膨脹導(dǎo)致鉆孔縮徑。鉆頭焊補不及時，越鉆越小，致使下部縮徑?；炷涟韬臀镔|(zhì)量不符合要求，致使混凝土拌和物的流動性差、坍落度小、骨料離析嚴(yán)重等，從而使下落澆混凝土不能充分地置換出樁孔中的護(hù)壁泥漿，或是在骨料離析處被護(hù)壁泥漿充填了本應(yīng)由水泥砂漿充填的空間或者中空根本得不到充填，于是形成部分長度縮徑。施工措施不當(dāng)。經(jīng)現(xiàn)場檢測發(fā)現(xiàn)，縮頸、空洞主要出現(xiàn)在樁身上部。這是因為沖孔灌注樁混凝土灌注施工到了樁身上部，混凝土自重力降低，自重密實困難，容易形成縮頸和空洞。所以當(dāng)混凝土澆筑到樁身上部時，應(yīng)采取降低管外壓力，提高混凝土的自重密實作用的有效措施，以免產(chǎn)生縮頸和空洞。施工人員素質(zhì)差。施工人員素質(zhì)差（大多數(shù)為未經(jīng)培訓(xùn)的工人），操作不規(guī)范，也是造成縮頸不可忽略的原因之一。防治措施采用優(yōu)質(zhì)泥漿，降低失水量。成孔時，加大泵量，加快成孔速度，在成孔一段時間內(nèi)，孔壁形成泥皮，則孔壁不會滲水，亦不會引起膨脹?；蛟趯?dǎo)正器外側(cè)焊接一定數(shù)量的合金刀片，在鉆進(jìn)或起鉆時起到掃孔作用。如出現(xiàn)縮徑，采用上下反復(fù)掃孔的辦法，以擴大孔徑。成孔后及時澆注砼，以防停放時間過長而縮徑。經(jīng)常檢查鉆頭尺寸，發(fā)現(xiàn)磨損及時焊補。嚴(yán)格控制混凝土配合比準(zhǔn)確稱量材料，保證混凝土拌和物質(zhì)量。采取有效措施，確?；炷了聺沧①|(zhì)量。灌注混凝土?xí)r，保證導(dǎo)管埋入混凝土中的長度不小于1m；混凝土供應(yīng)及時，確?；炷恋倪B續(xù)灌注；在孔口斜臺處，按規(guī)定檢測混凝土的坍落度（在正常情況下每15分鐘測定一次）并做試塊進(jìn)行容重、抗壓強度、抗?jié)B標(biāo)號、彈性模量等測定，發(fā)現(xiàn)異常立即查明原因并進(jìn)行調(diào)整；當(dāng)混凝土灌注到樁身上部（離孔口5m左右）時，采用降低孔內(nèi)漿面，減小管外壓力，提高管內(nèi)混凝土下落沖力利于混凝土的自重密實，甚至可以在管內(nèi)混凝土無法下落時，拔出導(dǎo)管，掏盡孔內(nèi)剩余泥漿，鑿毛、沖洗已澆混凝土面，再用人工振搗澆注混凝土，確保混凝土澆注質(zhì)量，避免產(chǎn)生縮頸和空洞。通過教育培訓(xùn)，提高施工人員素質(zhì)。塌孔的原因分析、防治措施塌孔的原因分析鉆進(jìn)過程中，如發(fā)現(xiàn)排出的泥漿中不斷出現(xiàn)氣泡，或泥漿突然漏失，則表示有孔壁坍塌跡象。造成塌孔的主要原因如下：泥漿比重不夠或性能指標(biāo)不符合要求，孔壁未形成堅實泥皮；護(hù)筒埋置太淺，護(hù)筒底漏水導(dǎo)致孔口附近地面被水浸泡；孔內(nèi)水頭高度不夠，靜水壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于土壓力；清孔時間過久或清孔后停頓時間過長；鋼筋籠插入過程中有傾斜，戳破泥皮造成塌孔。防治措施選用體積質(zhì)量較大的泥漿，用膠體率高的粘土造漿或加入外加劑；護(hù)筒埋置深度根據(jù)土層，適當(dāng)加大深度，埋置護(hù)筒時周圍用粘土填實；確保鉆孔內(nèi)的水頭高度，及時補充泥漿；待灌時間一般不應(yīng)大于3h，并控制混凝土的灌注時間，在保證施工質(zhì)量的情況下，盡量縮短灌注時間；鋼筋籠吊放時，對準(zhǔn)孔位、吊直扶穩(wěn)、緩緩下沉，避免碰撞孔壁；發(fā)生孔口坍塌，應(yīng)立即用粘性土填滿，重新埋設(shè)護(hù)筒再重新開孔。如果孔口范圍很大很深，填滿后用旋噴樁或攪拌樁進(jìn)行加固；發(fā)生孔內(nèi)坍塌，應(yīng)該判明坍塌位置，回填碎石或塊石與粘性土的混合物到塌孔處以上1～2m，若塌孔嚴(yán)重時全部回填，待回填物沉積密實后，再進(jìn)行沖孔鉆進(jìn)。鉆進(jìn)過程中，還應(yīng)邊鉆邊填塊石，低錘沖進(jìn)，將塊石擠入孔壁起造壁作用；放入鋼筋籠后發(fā)生塌孔，應(yīng)立即將鋼筋籠從孔內(nèi)拔出，重新鉆孔、清孔、下鋼筋籠、灌注混凝土；如果鋼筋籠無法拔出，選擇用反循環(huán)泵進(jìn)行清孔，然后拔除鋼筋籠。沉渣偏厚的原因分析、防治措施沉渣偏厚的原因分析清孔不及時、沒有二次清孔或清孔合格后混凝土澆注不及時，都會引起泥漿中的碎屑嚴(yán)重沉淀積聚，造成樁端沉渣過厚。泥漿比重小，膠體率低，穩(wěn)定性差影響了清孔效果。當(dāng)泥漿比重小于沉渣比重時，不利于通過泥漿的循環(huán)帶走沉渣也會引起泥漿中的碎屑嚴(yán)重沉淀積聚，造成樁端沉渣過厚。清孔結(jié)束到灌注混凝土前的間歇時間過長，巖土顆粒沉回孔底形成沉渣。吊放鋼筋籠或?qū)Ч軙r碰撞孔壁使泥土坍落孔底。初始灌注的混凝土沖擊力不夠，影響了樁孔底部泥漿沉渣的泛起。防治措施按要求認(rèn)真清孔，時間不少于30min，清孔過程中勤測孔深和泥漿體積質(zhì)量、粘度、含砂率。下放鋼筋籠和導(dǎo)管的動作要細(xì)心規(guī)范，防止碰撞孔壁，如果碰落孔壁泥土，應(yīng)利用導(dǎo)管二次清孔。做好混凝土灌注前的各項準(zhǔn)備工作，縮短清孔至灌注的時間間隔。導(dǎo)管下端距沉渣面的距離控制在30～50cm，初始灌注的混凝土要足量，確保埋住導(dǎo)管1m以上，以利用混凝土的巨大沖擊力濺除孔底沉渣，達(dá)到清除孔底沉渣的目的?；炷恋奶涠瓤刂圃?8～22cm，導(dǎo)管內(nèi)壁要經(jīng)常清理沖洗干凈，保證初灌混凝土的下沖速度。采取后注漿技術(shù)加固樁端。鋼筋籠上浮的原因分析、防治措施鋼筋籠上浮的原因分析鋼筋籠重量較輕，在鋼筋籠底端遇到混凝土?xí)r，混凝土的浮力大于鋼筋籠的重量和鋼筋籠與孔壁之間的摩擦力之和，造成鋼筋籠上浮。在澆灌混凝土?xí)r，由于樁下部是素混凝土，其澆灌需經(jīng)過一段時間，或者澆灌時間不緊湊，造成混凝土將要初凝而未凝，使鋼筋籠底端接觸到混凝土?xí)r不易進(jìn)入混凝土而被上升的混凝土頂出而造成浮籠?；炷恋暮鸵仔晕催_(dá)到設(shè)計要求或質(zhì)量較差。鋼筋籠放置初始位置過高，混凝土流動性過小，導(dǎo)管在混凝土中埋置深度過大鋼筋籠被混凝土拖頂上升；當(dāng)混凝土灌至鋼筋籠下，若此時提升導(dǎo)管，導(dǎo)管底端距離鋼筋籠僅有1m左右時，由于澆筑的混凝土自導(dǎo)管流出后沖擊力較大，推動了鋼筋籠的上浮。導(dǎo)管埋深較大時，上層混凝土因灌注時間長已近初凝，表面形成硬殼，混凝土和鋼筋籠有一定握裹力，隨著混凝土從下向上頂升，帶動鋼筋籠上移；導(dǎo)管掛住鋼筋籠，上拔時將鋼筋籠帶上來。防治措施量測埋管深度，及時拆管，確保埋管深度不大于相關(guān)規(guī)范要求；控制好混凝土灌注速度，當(dāng)樁長在50m以內(nèi)時，灌注速度不應(yīng)大于0.5m3/min；將吊筋固定在護(hù)筒上，可有效防止其上?。贿m當(dāng)減少鋼筋籠下端的箍筋數(shù)量，可減少混凝土向上的頂托力。發(fā)現(xiàn)鋼筋籠上浮時，應(yīng)立即停止灌注，并準(zhǔn)確計算導(dǎo)管埋深和已灌混凝土標(biāo)高，提升導(dǎo)管后再行灌注，上浮現(xiàn)象即可消除。將導(dǎo)管下入原深度，提升過程中調(diào)整導(dǎo)管的位置和方向，使導(dǎo)管與鋼筋籠脫開。確保灌注混凝土的和易性。澆短樁頭的原因分析、防治措施澆短樁頭的原因分析泥漿過稠，測錘難于判定漿渣或混凝土面；測錘太輕，沉不到混凝土面，發(fā)生誤測，拔除導(dǎo)管，中止灌注，而造成澆短樁頭。防治措施做好測錘，確保能夠?qū)崟r準(zhǔn)確地測量混凝土面；灌注將近結(jié)束時，由于樁頭部位的混凝土中含有大量沉渣，密度很大，需加注清水稀釋泥漿并搗出部分沉渣；可將原樁頭鑿毛，進(jìn)行接樁，接樁樁徑大于原樁樁徑100～200mm，接樁混凝土強度等級比原樁提高一個等級。斷樁、夾泥層的原因分析、防治措施斷樁、夾泥層的原因分析導(dǎo)管埋深太淺。根據(jù)長春地質(zhì)學(xué)校焦恩遠(yuǎn)等人的試驗研究：水下鉆孔灌注樁在灌注過程中，最先灌注的混凝土夾雜著孔底的泥渣，總是處于孔內(nèi)混凝土的最上端，當(dāng)導(dǎo)管在混凝土內(nèi)的埋深<1m時，上部混凝土在鉆孔內(nèi)的擴散呈卷吸狀態(tài)，部分混凝土沿鉆孔壁上升與上部浮漿混合；當(dāng)導(dǎo)管埋深>1m時，孔內(nèi)的混凝土面呈垂直上升狀態(tài)，沒有發(fā)現(xiàn)混凝土與上部泥漿的混合現(xiàn)象在施工中，孔內(nèi)浮漿過多，而導(dǎo)管因為某種原因埋深過淺是造成樁身夾泥的主要原因之一。導(dǎo)管底部提離混凝土面。當(dāng)混凝土堵管時，為了迫使導(dǎo)管內(nèi)的混凝土下落，需要把導(dǎo)管提升一定的高度來抖動導(dǎo)管，如果導(dǎo)管底部提離了混凝土面就成為斷樁；因操作人員的失誤，導(dǎo)管提升過猛而使導(dǎo)管底部提離了混凝土面而造成斷樁；計算錯誤也會將導(dǎo)管底部提離混凝土面造成斷樁。發(fā)生導(dǎo)管堵塞而將其提出孔外疏通，使灌注中斷，后續(xù)施工前銜接面處理不當(dāng)，泥漿沉渣未能完全清除或泛起排出而造成斷樁。首灌方量不夠，不能滿足規(guī)范要求的導(dǎo)管初次埋置深度的需要。初灌混凝土的初凝。在深孔和大直徑灌注樁中，單樁需要灌入大批量的混凝土，因而灌注時間較長，有時會超過7h、8h或更長，這種情況下，必須考慮首灌混凝土的初凝問題。灌注過程中，由于首批混凝土夾雜著孔底的泥沙，總是浮在混凝土表面，如果灌注時間過長，這部分混凝土就有可能發(fā)生初凝，成為殼體。初凝的混凝土?xí)璧K新鮮混凝土的上升，造成灌注困難。如果上下活動導(dǎo)管，新鮮混凝土就有可能漫過初凝混凝土形成新的灌注面，這部分夾雜著泥沙的初凝混凝土就會被留在樁身之間，成為樁身夾泥缺陷，缺陷嚴(yán)重的成為斷樁。灌注過程中塌孔。成孔時護(hù)壁差或灌注過程中受到外來機械的擾動等造成塌孔，會使坍塌的塊體卡在鋼筋籠與孔壁之間造成樁身夾泥，嚴(yán)重的會阻礙混凝土的上升，使混凝土灌注不下去而造成斷樁。防治措施灌注過程中不斷測定導(dǎo)管的埋置深度?！督ㄖ痘夹g(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）規(guī)定：“導(dǎo)管埋入混凝土深度宜為2～6m”；《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ41-2000）規(guī)定：“在灌注過程中，導(dǎo)管的埋置深度宜控制在2～6m”；《鐵路橋涵施工規(guī)范》（TB10203-2002）規(guī)定：“導(dǎo)管埋入混凝土中的深度不得小于1.0m，并不宜大于3.0m；當(dāng)樁身較長時，導(dǎo)管埋入混凝土中的深度可適當(dāng)加大”。每次灌注后應(yīng)對導(dǎo)管內(nèi)外進(jìn)行清洗，灌注前應(yīng)檢查導(dǎo)管情況和混凝土的和易性等，確保灌注過程中不堵管。首灌方量滿足規(guī)范要求，同時應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場條件進(jìn)行必要調(diào)整?！督ㄖ痘夹g(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）規(guī)定：“應(yīng)有足夠的混凝土儲備量，導(dǎo)管一次埋入混凝土灌注面以下不應(yīng)少于0.8m”，可依此計算首灌方量；也可根據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ41-2000）中的公式計算首灌方量，公式如下：首批灌注混凝土的數(shù)量應(yīng)能滿足導(dǎo)管首次埋置深度（≥1.0m）和填充導(dǎo)管底部的需要，見圖1。圖1首灌方量計算圖所需混凝土數(shù)量可參考以下公式計算：式中：D—樁孔直徑（m）；H1—樁孔底至導(dǎo)管底端間距，一般為0.4m（m）；H2—導(dǎo)管初次埋置深度（m）；d—導(dǎo)管內(nèi)徑（m）；h1—樁孔內(nèi)混凝土達(dá)到埋置深度H2時，導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱平衡導(dǎo)管外（或泥漿）壓力所需的高度（m），即γc——混凝土拌和物的重度（取24kN/m3）；γw——井孔內(nèi)水或泥漿的重度（kN/m3）；Hw——井孔內(nèi)水或泥漿的深度（m）。整個混凝土灌注過程一定要連貫，禁止斷續(xù)灌注。必要時混凝土中加入適量緩凝劑，延緩混凝土初凝時間。嚴(yán)格確定混凝土的配合比，混凝土應(yīng)有良好的和易性和流動性，坍落度損失應(yīng)滿足灌注要求。灌注過程中不要猛烈往復(fù)地拔動導(dǎo)管，且埋管深度要符合規(guī)范要求，必要時在導(dǎo)管外部下入泥漿管進(jìn)行循環(huán)，確?？妆诜€(wěn)定。對于斷樁的處理一般采取如下程序：①通過地質(zhì)鉆芯取樣，調(diào)查斷樁或夾泥位置，判斷混凝土的強度；②除用地質(zhì)鉆鉆一個取芯孔之外，應(yīng)再鉆一個孔，一個用作進(jìn)漿孔，一個用作出漿孔?？咨钸_(dá)到斷樁或夾泥位置以下最少1.0m；③用高壓水泵向一個孔內(nèi)壓入清水，壓力不小于0.5～0.7MPa，將夾泥和松散的混凝土沖出；④壓漿，第一次壓入水會比為0.8的純水泥漿，進(jìn)漿管應(yīng)插入鉆孔1.0m以上，用麻絮堵塞進(jìn)漿管周圍，防止水泥漿從進(jìn)漿孔冒出。待孔內(nèi)原有清水從出漿口壓出來后，再用水灰比0.5的濃水泥漿壓入；⑤為使?jié){液得到充分?jǐn)U散，應(yīng)壓一陣、停一陣，當(dāng)濃漿從出漿口冒出時，停止壓漿，用碎石將出漿口封堵，并用麻絮堵實；⑥用水灰比0.4的水泥漿壓入，并增大灌漿壓力至0.7～0.8MPa，關(guān)閉進(jìn)漿閥，穩(wěn)壓悶漿20～25min，壓漿工作即可結(jié)束。水泥硬化后，應(yīng)再做一次鉆芯，檢查補強效果。接樁法。主要適用于因灌注過程中，導(dǎo)管嚴(yán)重堵塞、卡管或其他原因,灌注被迫中斷但又未繼續(xù)灌注而造成的半截樁。使用接樁法應(yīng)根據(jù)半截樁混凝土面所處地下水位的情況以及樁徑的大小等采用不同的方法。①當(dāng)混凝土面處地下水位以上時,可以采取挖孔的方法,直接挖到混凝土面,鑿毛清洗后直接灌注,將樁接到設(shè)計樁頂面。由于接樁是采用人工的方法,開挖時遇到不穩(wěn)定地層應(yīng)進(jìn)行人工