鉆孔灌注樁質(zhì)量事故原因分析及防治措施

潘鐵龍

(遼寧省路橋建設(shè)集團有限公司)

鉆孔灌注樁質(zhì)量事故原因分析及防治措施

潘鐵龍

(遼寧省路橋建設(shè)集團有限公司)

本文針對鉆孔灌注樁質(zhì)量通病——斷樁、鋼筋籠上浮、樁長不夠、樁底沉淀厚度超標(biāo)等事故原因進行分析，提出具體防止措施。

鉆孔樁；質(zhì)量；事故；分析；措施

1、概述

近年來，隨著我國基礎(chǔ)建設(shè)投資不斷加大，鉆孔灌注樁以其適應(yīng)性強、成本適中、施工簡便、承載力高、可以穿透軟弱土層、便于水下施工及沉降量小等特點在我國被廣泛應(yīng)用在橋梁工程領(lǐng)域。鉆孔灌注樁是橋梁的重要組成部分，屬于隱蔽性工程，施工質(zhì)量直接影響到上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與安全。由于影響其施工質(zhì)量的因素很多，極易發(fā)生質(zhì)量問題。因此，對其施工必須嚴(yán)格按照設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范的要求并重視施工中每一個環(huán)節(jié)的細(xì)部的控制。本文針對鉆孔樁質(zhì)量事故進行分析，就防治措施提出看法和見解，供同行們參考。

2、斷樁

2.1 形成斷樁的原因分析

2.1.1 卡管是形成斷樁的重要原因之一。一方面是因為施工人員責(zé)任心不強，未按設(shè)計配合比進行配料，導(dǎo)致砼和易性差，坍落度不符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求，產(chǎn)生砼離析現(xiàn)象，使粗骨料在導(dǎo)管內(nèi)相互擠壓堵塞而發(fā)生卡管；另一方面，是由于砼關(guān)注時間過長，會增加砼在導(dǎo)管中下落時的阻力，從而形成斷樁。

2.1.2 塌孔是造成斷樁的最常見現(xiàn)象。因鉆孔工程地質(zhì)情況較差，在地層中某一層含有軟弱土層，同時在施工過程中，施工單位出于缺乏經(jīng)驗，孔壁泥漿比重小、性能差，就容易失去阻擋土體坍塌的作用。這一類質(zhì)量問題，是形成斷樁最難處理的事故。

2.1.3 在灌注砼過程中，由于測量不準(zhǔn)，沒有及時提升和拆除 導(dǎo)管，致使導(dǎo)管埋深過大。導(dǎo)致在強制上提時與導(dǎo)管連接的螺栓被拉斷而產(chǎn)生斷樁。

2.1.4 在澆注鉆孔樁時，由于料斗提升速度過快，導(dǎo)致導(dǎo)管埋入砼深度太淺，出現(xiàn)拔脫提漏現(xiàn)象，形成夾層斷樁。

2.1.5 導(dǎo)管接頭、焊縫漏水、停電及鉆機故障造成中途灌注停工，也可能出現(xiàn)斷樁質(zhì)量事故。

2.2 斷樁防治措施

2.2.1 在施工時應(yīng)認(rèn)真做好灌注砼前的準(zhǔn)備工作，這是保證鉆孔灌注樁質(zhì)量的前提條件。

2.2.2 認(rèn)真做好清孔，嚴(yán)格控制護壁泥漿的比重，防止孔壁坍塌；禁止在護筒周圍堆放任何雜物，避免機械振動攏動軟弱地層而引起塌孔。

2.2.3 嚴(yán)格按設(shè)計配合比進行配料，嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)要求控制粒徑大小，拌和需要均勻。在施工灌注時要隨時測定砼坍落度，使其保持較好的和易性，以滿足施工要求。同時嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，不使浮漿、泥漿卷入砼。

2.2.4 在施工中灌注砼要保證澆注不間斷，必須連續(xù)作業(yè)并且縮短灌注時間。應(yīng)在砼初凝時間前灌注完成。

2.2.5 灌注時須有專人測孔內(nèi)砼表面標(biāo)高，控制好導(dǎo)管提升高度，導(dǎo)管埋入砼深度2-3米為宜。

2.2.6 導(dǎo)管使用前必須進行壓水試驗，以防止漏氣。

2.2.7 還要做好處理斷樁的準(zhǔn)備。斷樁的處理根據(jù)形成斷樁的不同情況，有做抬樁法、壓漿法、接樁法等方案，必須針對造成斷樁的不同實際情況，通過技術(shù)經(jīng)濟比較，選擇最佳方案。

3、鋼筋籠上浮

3.1 鋼筋籠上浮原因分析

由于澆注砼施工方法不正確，經(jīng)常會出現(xiàn)鋼筋籠上浮現(xiàn)象，造成樁底標(biāo)高未達到設(shè)計要求。3.1.1導(dǎo)管傾斜不在鉆孔中心，碰撞、卡掛在鋼筋籠上，在上提導(dǎo)管時將鋼筋籠帶動上浮。

3.1.2 在灌注砼過程中，由于坍落度過小或灌注時間過長，使灌入砼已超過初凝期，在砼表面形成硬殼。而這時對鋼筋籠已產(chǎn)生一定握裹力，當(dāng)砼以一定速度上升時會托起鋼筋籠上移。

3.1.3 導(dǎo)管如埋入砼深度過深，導(dǎo)管上提時產(chǎn)生較大沖擊力，很輕易帶起鋼筋籠上升。

3.1.4 導(dǎo)管底端距離鋼筋籠底部高度較大時，在砼表面接近鋼筋籠底部，灌注下落的砼速度太快，砼上沖力造成鋼筋籠向上浮動。

3.2 鋼筋籠上浮防治措施

3.2.1 導(dǎo)管要盡量位于鋼筋籠正中位置，導(dǎo)管各節(jié)連接要求安放時應(yīng)注意垂直不傾斜并與鋼筋籠豎直軸線相平行，并且在導(dǎo)管接口處加焊護罩，防止卡碰在鋼筋籠上，避免上浮現(xiàn)象。

3.2.2 控制好砼配合比中水灰比，嚴(yán)禁有超粒徑碎石混入。攪拌砼時間要比一般砼時間長，在灌注時必須連續(xù)進行，在初凝時間前完成鉆孔樁澆灌。

3.2.3 要根據(jù)澆注砼下落時的豎直速度，控制導(dǎo)管埋入深度在2-5米范圍內(nèi)。注意不應(yīng)讓導(dǎo)管距離鋼筋籠底部太近，以免速度過快砼對鋼筋籠產(chǎn)生向上的沖擊力。

3.2.4 在澆注砼時要縮短灌注時間。在砼要達到鋼筋籠底口時，要控制好下落速度。要用恒定速率連續(xù)澆注，以免速度過快砼對鋼筋籠產(chǎn)生向上的浮力。

3.2.5 為了更好防止鋼筋籠上浮可以將鋼筋骨架與鉆機架進行固定。

3.2.6 采用在鋼筋籠上焊“倒刺”的方法，既用直徑Φ8鋼筋在鋼筋籠同一截面焊4-5個“倒刺”，每個鋼筋籠焊2-3道。

4、樁長未達到設(shè)計值

4.1樁長不夠直接影響到橋梁的安全性和承載力。其原因主要是由于在施工中，測量人員工作不認(rèn)真負(fù)責(zé)，出現(xiàn)測量失誤或者缺乏施工經(jīng)驗，未按樁底標(biāo)高進行控制，通過計算樁身相對長度而造成樁長短于設(shè)計樁長。

4.2在這方面，施工單位應(yīng)加強責(zé)任感，在測量時應(yīng)仔細(xì)多次重復(fù)計算高差讀數(shù)，校核水準(zhǔn)點高程，準(zhǔn)確確定樁底標(biāo)高。并且在終孔時孔底標(biāo)高要稍低于設(shè)計標(biāo)高，以保證樁長值滿足設(shè)計需要。對樁長不夠的鉆孔樁一般采用在樁周鉆孔壓漿或旋噴的辦法處理。

5、樁底沉淀厚度超標(biāo)

5.1樁底沉淀厚度超標(biāo)的原因分析

5.1.1 樁底沉淀厚度大于設(shè)計值是因為清孔時不夠認(rèn)真，未徹底清除沉淀土。

5.1.2 鉆孔成孔工序與灌注混凝土工序之間間隔時間過長。

5.2樁底沉淀厚度超標(biāo)的防治措施

5.2.1 在安放鋼筋骨架之前，認(rèn)真檢測清孔，控制樁底沉淀厚度在設(shè)計0.2d(d為設(shè)計鉆孔樁直徑)以內(nèi)，滿足清孔后泥漿指標(biāo)不超限。如不符合設(shè)計要求，則需進行第二次清孔。

5.2.2 在清孔完畢后，應(yīng)及時下鋼筋籠和導(dǎo)管，盡快澆注混凝土。

1、鉆孔灌注樁的質(zhì)量檢測是防治措施中的關(guān)鍵性程序

鉆孔樁的質(zhì)量檢測是確保工程質(zhì)量安全的關(guān)鍵性步驟，因此?公路工程檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)?中明確規(guī)定了鉆孔灌注樁應(yīng)進行無破損檢測，這是保證鉆孔灌注樁質(zhì)量的必要條件。

6、結(jié)束語

總之，鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制應(yīng)以預(yù)防為主，即在施工前做好各項工序準(zhǔn)備工作，制定出相應(yīng)防治措施，才能創(chuàng)造出優(yōu)良工程，減少不必要的浪費，從而獲得巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。

當(dāng)鋼筋混凝土構(gòu)件中的鋼筋受到外荷壓、拔時，則除存在水泥膠合力外，尚有摩阻力和機械咬合力等同時參加工作。其中膠合力是指水泥漿凝結(jié)時與鋼筋之間的膠結(jié)力；摩阻力是指由于混凝土在結(jié)硬時的收縮與鋼筋握緊而產(chǎn)生的一種內(nèi)力；機械咬合力是指鋼筋表面凹凸不平（螺紋鋼）及彎鉤等與混凝土之間所產(chǎn)生的機械膠合作用。

[1]交通部第一公路工程總公司， 《橋涵上冊》， 人民交通出版社， 2000 年10月。

[2]凌治平、 易經(jīng)武， 《基礎(chǔ)工程》， 人民交通出版社， 1996 年 9 月。

[3]《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(TJT041-2000)， 人民交通出版社。

[4]《公路工程水泥混凝土試驗規(guī)程》(TJT053-94)， 人民交通出版社。

[5]《公路工程施工安全技術(shù)規(guī)范》(TJT076-95)。

TU7

B

1007-6344（2015）06-0116-01