淺談鋼筋混凝土鉆孔灌注樁常見的質(zhì)量問題及預(yù)防措施

1、淺談鋼筋混凝土鉆孔灌注樁常見的質(zhì)量問題及預(yù)防措施（2009-4） 作者：中鐵九局集團(tuán)有限公司 姜龍  編輯：苑西軍   2010-3-15 鋼筋混凝土鉆孔灌筑樁廣泛應(yīng)用于公路、鐵路橋梁工程的基礎(chǔ)建設(shè)，具有適用于各種地質(zhì)、地層條件及樁基礎(chǔ)抗沖刷、抗傾覆性能好、承載能力大、可減少大量土石方、工程造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，既可用于無水基礎(chǔ)，也可用于水中基礎(chǔ)。對于地下水較豐富的地質(zhì)及水中基礎(chǔ)較沉的井基礎(chǔ)施工，其方法簡單、施工難度小、施工費(fèi)用低，根據(jù)地基條件可深可淺，樁徑可粗可細(xì)，可采用簡易的人工推鉆或機(jī)動推鉆鉆孔成樁。鋼筋混凝土鉆孔灌注樁主要有沖擊法、正循環(huán)與反循環(huán)鉆進(jìn)法（

2、如國產(chǎn)SPC-2000型鉆機(jī)）、沖擊鉆進(jìn)法、螺旋鉆進(jìn)法（如國產(chǎn)ZKL600型鉆機(jī)）、潛孔錘鉆進(jìn)法（如國產(chǎn)GZQ型系列鉆機(jī)）等十幾種成孔施工方法。當(dāng)前施工中，應(yīng)用較多的為沖擊鉆機(jī)、正反循環(huán)鉆機(jī)和旋挖鉆機(jī)，較為先進(jìn)的成孔方法為旋挖鉆機(jī)旋挖法。旋挖鉆機(jī)具有鉆進(jìn)速度快、施工噪音小、成孔質(zhì)量高、可安裝各種類型鉆頭等優(yōu)點(diǎn)，可更好地適應(yīng)各種地質(zhì)條件。如意大利產(chǎn)步履式R-516型旋挖鉆機(jī)，能自行行走、自行就位，最大鉆孔直徑2米，最大鉆孔深度61米，柴油機(jī)動力、全液壓伸縮式內(nèi)藏鉆桿，最大扭矩160kN/m。鉆孔灌筑樁除鉆機(jī)外，其配套的設(shè)備、工器具有吊車、鏟車、翻斗汽車、推土機(jī)、鋼護(hù)筒、導(dǎo)管、探孔器、測錘、泥漿測

3、定儀等。一、施工中常見問題及產(chǎn)生的原因孔位偏移或孔身傾斜。主要由于鉆機(jī)架不穩(wěn)、鉆桿導(dǎo)向架不垂直、鉆機(jī)磨損、部件松動，土層軟硬不勻，沖孔機(jī)成孔時(shí)遇探頭石或基巖傾斜未做處理?？妆谔?。主要由于提升下落沖錘、掏渣筒和放鋼筋籠時(shí)碰撞孔壁；護(hù)筒周圍未用粘土填封緊密而漏水；未及時(shí)向孔內(nèi)注入泥漿（或清水），孔內(nèi)泥漿面低于孔外水位或泥漿比重偏低；遇流砂、軟淤泥、破碎地層向井內(nèi)加注泥漿或清水時(shí)，管口直接沖擊井壁。斷樁及樁身混凝土混進(jìn)泥土。主要由于灌注水下混凝土不用導(dǎo)管而直接傾倒；測深錯誤、導(dǎo)管冒拔、誤拔離開混凝土頂面卻繼續(xù)灌注混凝土；導(dǎo)管漏氣、漏水；導(dǎo)管拔斷、不做妥善處理，卻在原混凝土表面繼續(xù)灌注；混凝土粗骨料

4、粒徑過大、坍落度太小、水泥含量不足及混凝土的和易性不好，造成堵管后處理時(shí)間過長，在報(bào)廢樁上又接著灌混凝土；混凝土攪拌溫度過高、坍落度損失過大造成堵管；灌筑混凝土?xí)r，孔壁泥土坍落掉進(jìn)混凝土內(nèi)；開球混凝土儲量不足，混凝土下落后不能把導(dǎo)管底口埋住，導(dǎo)致泥水從導(dǎo)管底口進(jìn)入管內(nèi)；清孔不徹底或灌注時(shí)間過長，流動性降低，續(xù)灌的混凝土沖破頂層而上升，造成兩層混凝土間有泥漿渣土，形成斷樁。梅花孔。主要由于沖孔時(shí)轉(zhuǎn)向環(huán)失靈，沖錘不能自由轉(zhuǎn)動；泥漿太稠，阻力太大；提錘太低，沖錘得不到轉(zhuǎn)動，時(shí)間換不了方向。導(dǎo)管斷裂。主要由于導(dǎo)管制造質(zhì)量低劣，組拼后未經(jīng)拉力檢驗(yàn)。導(dǎo)管嚴(yán)重漏水。主要由于導(dǎo)管組拼時(shí)操作不良，膠墊安放不平正

5、或膠墊質(zhì)量不良，組拼后未經(jīng)閉水試驗(yàn)?；炷炼氯趯?dǎo)管內(nèi)。主要由于導(dǎo)管輕微漏水，導(dǎo)管埋入混凝土內(nèi)太深，含砂率偏低，混凝土拌合物和易性欠佳等。導(dǎo)管埋入混凝土中不能拔動。主要由于混凝土配合比不當(dāng)，和易性欠佳，施工氣溫高，水泥初凝時(shí)間太短，導(dǎo)管埋入深度過大且提動次數(shù)太少或提動間隔時(shí)間過久，掛住鋼筋籠?？椎壮猎^厚。主要由于清孔后泥漿濃度減小，孔腳涌進(jìn)泥沙或孔壁坍塌，清孔未凈，鋼筋籠、導(dǎo)管等刮碰孔壁及清底方法不當(dāng)。鉆桿折斷、鉆頭掉在井底或卡在孔內(nèi)。主要由于當(dāng)采用沖擊鉆成孔時(shí)，沖錘在孔底遇到大探頭石；沖錘磨損過大、孔徑成梅花型且不圓，提鉆時(shí)錘的大徑被孔的小徑卡??；石塊落在孔內(nèi)，夾在錘與孔壁之間；由于鉆進(jìn)是

6、靠鉆頭沖擊和鋼絲繩的彈性扭轉(zhuǎn)，易發(fā)生鋼絲繩與鉆頭銜接處斷裂。當(dāng)采用回轉(zhuǎn)鉆鉆進(jìn)時(shí)，鉆孔直徑大、鉆頭直徑回轉(zhuǎn)慣性也大，掃孔時(shí)如不注意會發(fā)生鉆頭或鉆桿的“回扣”，造成鉆頭或鉆桿連同鉆頭掉在孔內(nèi)；鉆具沿基巖下滑而造成鉆桿折斷；鉆桿加工質(zhì)量存在問題，造成絲扣部位折斷；鉆頭和導(dǎo)筒之間連接不牢，鉆頭掉入孔底；鉆進(jìn)遇半邊石、狗齒形或多層狗齒形巖石、溶槽、溶溝等，鉆頭易順層面歪斜，造成阻力大、蹩車、折斷鉆頭；孔內(nèi)掉進(jìn)短鋼筋和鐵塊等雜物，折斷鉆桿和鉆具。鋼筋保護(hù)層不夠及樁身縮徑。主要由于鋼筋籠保護(hù)層U形支撐筋（或扁鐵）設(shè)置數(shù)量不足，造成局部鋼筋籠貼孔壁；鉆頭長時(shí)間使用磨耗嚴(yán)重，孔徑尺寸逐漸變小，成孔后又檢測漏項(xiàng)；

7、成孔后間歇時(shí)間過長，造成粘土層膨脹過大，孔徑尺寸縮小；鋼筋吊裝方法不當(dāng)，造成鋼筋籠變形過大。二、施工預(yù)防措施及注意事項(xiàng)對孔位偏移或孔身傾斜，在鉆進(jìn)過程中，應(yīng)經(jīng)常檢查鉆機(jī)的垂直度、孔位中心位置，如發(fā)現(xiàn)有過大偏差，應(yīng)將鉆機(jī)架重新安裝牢固，并對導(dǎo)向架進(jìn)行水平和垂直校正，檢修鉆機(jī)設(shè)備；如偏斜過大，填入石子粘土，重新鉆進(jìn)，控制鉆速，慢速提升或下降，往復(fù)掃孔糾正；如有探頭石，宜用鉆機(jī)鉆透，用沖孔機(jī)低錘密擊，把石打碎；傾斜基巖時(shí)，投入塊石使表面略平，用錘密打。對孔壁坍塌，提升下落沖錘、掏渣筒和放鋼筋籠時(shí)，要保持垂直上下；輕度坍孔時(shí)，應(yīng)加大泥漿比重、粘度，并提高水位；嚴(yán)重坍孔時(shí)，可用粘土泥膏投入，待孔壁穩(wěn)定后

8、采用低速鉆進(jìn)；向井內(nèi)加注泥漿或清水時(shí)，不能直接沖擊井壁。對斷樁及樁身混凝土混進(jìn)泥土，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)程序，按照規(guī)范要求施工，造成斷樁應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行妥善處理，采用震擊法、卷揚(yáng)機(jī)上下提拔導(dǎo)管輕墩，用小鉆機(jī)鉆等方法處理堵管。在混凝土灌注之前，孔底沉渣清理要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)；開球混凝土應(yīng)準(zhǔn)備充足，使混凝土下落后能埋住導(dǎo)管底口1米以上；混凝土灌注過程中，應(yīng)勤測量導(dǎo)管的埋深，導(dǎo)管埋深不少于1m，嚴(yán)格控制導(dǎo)管的提升高度，嚴(yán)防拔冒；混凝土灌注速度要快，盡量縮短灌注時(shí)間；對于混凝土量較大的樁基，混凝土配合比應(yīng)摻加緩凝劑，推遲混凝土的凝固時(shí)間；施工組織要充分，做好停水停電準(zhǔn)備工作，保證混凝土灌注不中斷；混凝土灌筑過程中

9、，應(yīng)避免碰撞孔壁，控制孔內(nèi)水位高度，嚴(yán)防坍孔。對梅花孔，應(yīng)經(jīng)常檢查吊環(huán)，使其保持靈活；勤掏渣，并適當(dāng)降低泥漿稠度；保持適當(dāng)?shù)奶徨N高度，必要時(shí)輔助以人工轉(zhuǎn)動。對導(dǎo)管斷裂，制造中應(yīng)保證質(zhì)量，組拼后須經(jīng)拉力檢驗(yàn)后方可使用。對導(dǎo)管嚴(yán)重漏水，要提高組拼質(zhì)量，組拼后應(yīng)進(jìn)行閉水試驗(yàn)，并嚴(yán)格檢查組拼接頭的質(zhì)量。對混凝土堵塞于導(dǎo)管內(nèi)，導(dǎo)管使用前應(yīng)經(jīng)閉水試驗(yàn)且不宜埋入過深，適時(shí)改善混凝土施工配合比。對導(dǎo)管埋入混凝土中不能拔動，導(dǎo)管要安放在井孔中間，不能偏離太多，上口用夾板固定，導(dǎo)管法蘭盤處加設(shè)弧形鋼筋，減少懸掛量；選用初凝時(shí)間較長的水泥及和易性良好的配合比，導(dǎo)管應(yīng)及時(shí)提動且埋入不宜過深。對孔底沉渣過厚，清孔后要保

10、持足夠的水頭，采取合適的清底方法，下鋼筋籠時(shí)要緩慢、垂直下落，減少孔壁刮切泥土量；鋼筋籠和導(dǎo)管安裝完畢后，向孔內(nèi)注入壓力水，使孔底的鉆渣浮起，此時(shí)立即灌注混凝土，使鉆渣浮起落在混凝土上面，并隨著混凝土的灌入鉆渣逐漸上升并排出孔外。對鉆桿折斷、鉆頭掉在井底或卡在孔內(nèi)，沖擊成孔時(shí)，鉆頭被卡住不能硬拉；若遇探頭石，可用一個半截的沖錘沖打幾下，使錘脫離卡點(diǎn)掉落到孔底后提出，孔徑出現(xiàn)梅花形且不圓時(shí)，也不要硬拉，可用小型鋼軌焊成T字型鉤將錘一側(cè)拉緊后吊起，沖錘被石頭卡住時(shí)，亦可采用此法。當(dāng)使用回轉(zhuǎn)鉆機(jī)時(shí)，采用撈鉤、絲錐、電磁鐵打撈器；處理鐵塊、鋼筋頭等雜物可先用小直徑鉆頭在大鉆孔中打一小眼，然后用鉆具帶動

11、幾條短鋼絲繩，在大孔中邊鉆邊掃，將鐵塊雜物掃進(jìn)小孔，然后用取心鉆具把它們套出來；遇到傾斜的基巖面很陡時(shí)，宜先投入適量的混凝土，使孔底變平，待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后再繼續(xù)鉆進(jìn)；鉆進(jìn)前應(yīng)仔細(xì)檢查鉆具的質(zhì)量和組裝質(zhì)量；孔口操作面應(yīng)整潔，小型工具、雜物等應(yīng)放置在離孔口較遠(yuǎn)的地方，以免墜入孔中。對鋼筋保護(hù)層不夠及樁身縮徑，鉆進(jìn)過程中應(yīng)經(jīng)常檢查鉆頭的尺寸，磨耗超標(biāo)時(shí)應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)，成孔后一定要用探孔器檢測孔徑不能漏項(xiàng)，發(fā)現(xiàn)縮徑要及時(shí)用鉆頭刮掉；安裝鋼筋籠及導(dǎo)管準(zhǔn)備工作要充分，盡可能縮短安裝時(shí)間；減少粘土層膨脹量，對粘土層較厚卻膨脹較強(qiáng)的地層，應(yīng)適當(dāng)加大鉆孔直徑以備預(yù)留；鋼筋籠保護(hù)層支撐筋要有足夠的數(shù)量，避免貼壁現(xiàn)象；鋼筋籠吊裝要采用合適的方法，配備扁擔(dān)梁，不能直接用鋼絲繩拴鋼筋籠，禁止生拉硬扯的吊裝方法，減少變形量。