沖孔灌注樁施工常見問題分析及解決對策

施福沖

（廈門市仁得建設(shè)工程有限公司，福建 廈門 361000）

0 引言

沖孔灌注樁作為工程建設(shè)中常見的一種施工方式，具有施工方便、穿透力強(qiáng)等特點(diǎn)，在巖石、巖層、土層等多種巖土體鉆孔中廣泛運(yùn)用。 在施工過程中， 沖孔灌注樁的施工易受地質(zhì)條件、 場地環(huán)境、工程設(shè)計等方面的影響，會出現(xiàn)卡鉆、偏孔、斷樁、坍孔等問題，嚴(yán)重影響施工質(zhì)量和工程進(jìn)度，需要采取針對性防范對策解決。

1 項(xiàng)目工程概況

集星中橋中心樁號為K8+925，橋跨布置為2 m×20 m，橋梁全長47.04 m。橋平面位于A=289.828 的右偏緩和曲線上，縱斷面縱坡2.2%。上部構(gòu)造采用跨徑20 m 的預(yù)應(yīng)力混凝土簡支空心板，下部構(gòu)造橋臺采用肋式臺、樁基礎(chǔ)；橋墩采用樁柱式橋墩。橋樁基共28 根，Φ1.5 m：4 根共計112 m，Φ1.2 m：24 根共計432 m，均采用沖孔灌注樁。

2 沖孔灌注樁施工中常見問題

2.1 堵管或斷樁

（1） 灌注時混凝土在導(dǎo)管內(nèi)的持續(xù)時間長，如果混凝土供應(yīng)過程匯總系統(tǒng)發(fā)生故障，會導(dǎo)致無法連續(xù)供應(yīng)混凝土，造成導(dǎo)管堵管或不能提升，嚴(yán)重時會發(fā)生斷樁。

（2）在樁成型過程中，由于導(dǎo)管深埋入混凝土過深，導(dǎo)管內(nèi)外的混凝土高差控制不夠好，會導(dǎo)致導(dǎo)管不能夠及時提升。 此外，施工人員為減少拆卸導(dǎo)管的麻煩， 故意減少提升和拆卸導(dǎo)管的次數(shù)，造成未能及時提升導(dǎo)管而發(fā)生堵塞。

（3）混凝土的性能質(zhì)量不合格，比如混凝土的配合比不科學(xué)，坍落度不符合要求，配料控制不夠嚴(yán)謹(jǐn)，運(yùn)輸方式問題，以及堆放時間超過合理限制、混凝土的坍落度損失過大等問題，導(dǎo)致混凝土料堵塞了導(dǎo)管。 混凝土的初凝時間不能太過短，一般要超過4.5 h。 混凝土的初凝時間過短，并用于水泥的配制，會容易造成堵管。

2.2 卡錘

卡錘指的是在樁錘放置過程中，速度過快造成大的落距自由落體， 導(dǎo)致錘卡在孔壁里。 由于錘的直徑比設(shè)計的孔徑小，錘牙焊接完成后，需要重新錘擊，因?yàn)樵诜磸?fù)擴(kuò)孔過程中，會導(dǎo)致樁錘可能會在孤石或巖石處卡住，進(jìn)而造成卡錘。 如果石塊掉落到孔內(nèi)部，會造成卡在錘與孔壁間。此外，如果樁錘過度磨損，孔徑的形狀發(fā)生變化，錘提起時大徑錘會被小孔徑卡住。

2.3 坍孔

混凝土泥漿比重不夠，起不到護(hù)壁作用。 護(hù)筒埋置太淺，下端孔坍塌。孔內(nèi)泥漿面低于孔外水位。遇流砂、軟淤泥、松填土或松砂層，沖孔速度太快也會造成坍孔。

2.4 樁孔偏斜

沖孔中遇較大的孤石或探頭石；在有傾斜度的軟硬地層交界處、基巖傾斜處，或在粒徑大小懸殊的砂卵石層中沖孔，錘頭所受的阻力不勻；鉆機(jī)底座不平或產(chǎn)生不均勻沉陷造成樁孔偏斜。

2.5 鋼筋籠上浮

當(dāng)混凝土灌注至鋼筋籠底時，由于灌注的混凝土自導(dǎo)管翻出由下而上的壓力較大， 使鋼筋籠上?。换蛴捎诨炷烈蚬嘧r間較長，已近初凝，表面形成硬殼，混凝土與鋼筋籠有一定握裹力，混凝土在導(dǎo)管翻出后以一定的速度向上頂升，同時也帶動鋼筋籠上移，導(dǎo)致鋼筋籠上浮。

3 沖孔灌注樁施工問題解決對策

3.1 沖孔灌注樁堵管處理

（1）導(dǎo)管發(fā)生堵塞或混凝土初凝尚未形成時，用起吊設(shè)備吊起一節(jié)鋼材或者其它物品放入導(dǎo)管內(nèi)反復(fù)沖擊，將堵在導(dǎo)管內(nèi)的混凝土沖開。 也可以提升導(dǎo)管， 然后用高壓水將導(dǎo)管內(nèi)的混凝土沖開，再用隔水球灌注混凝土。 在混凝土灌注過程中，用導(dǎo)管內(nèi)的隔水球沖出后，將導(dǎo)管繼續(xù)下降，一直到導(dǎo)管無法再插入混凝土，然后提升一點(diǎn)導(dǎo)管，再接著灌注混凝土，能夠使新灌注的混凝土與導(dǎo)管內(nèi)的混凝土充分結(jié)合。

（2）使用比較小樁錘重新沖開導(dǎo)管內(nèi)的孔洞?？變?nèi)灌注的混凝土比較少時， 能夠用直徑比較小的樁錘將管內(nèi)的混凝土沖透直至基巖。 然后清孔、灌注混凝土。

3.2 樁錘卡錘處理辦法

發(fā)生樁錘卡在孔中的情況，需要控制泥漿的比重，促進(jìn)泥漿不斷循環(huán)，再使用起吊機(jī)幫助頂升起吊。 如果還是無法解決卡錘，可用空心錘或錘焊鋼軌將孔樁加大，將探頭部分錘沖掉，再進(jìn)行提升。使用以上方式仍然不能吊起卡錘，可以使用水下爆破法，爆松卡住的部分，爆松后要及時用樁機(jī)將樁錘起吊，才能讓樁錘順利脫升。

3.3 沖孔坍孔處理方式

需要先確定沖孔后坍塌的位置，并將混合后的砂和粘土一起填入到坍塌的位置， 并將填入的沉積物壓實(shí)，然后重新進(jìn)行沖孔。要將填入的泥漿面提高到比孔的位置高。 提高泥漿面，使之高于孔外水位。如果孔坍塌比較嚴(yán)重， 可以將粘土、 泥膏等填入孔內(nèi)，等到孔的內(nèi)壁穩(wěn)定后，重新低速度的沖孔。

3.4 樁孔偏斜改進(jìn)措施

如果出現(xiàn)探頭石現(xiàn)象， 要立即將碎石填回，并將樁機(jī)移到探頭石這側(cè)，使用高沖程的樁機(jī)大力沖擊探頭石，將探頭石擊碎以后再重新沖孔。 如果是碰到基巖石，可以使用低沖程的樁機(jī)沖孔，并加大沖擊頻率擊碎巖石，到了基巖后，再使用高沖程的樁機(jī)大力沖孔。在沖孔過程中，樁機(jī)發(fā)生傾斜后，要快速回填片石再重新沖孔，查看樁機(jī)底座，盡快調(diào)整樁機(jī)位置。

3.5 鋼筋籠上浮處理措施

（1）混凝土埋過鋼筋籠底端3 m 時，應(yīng)及時將導(dǎo)管提至鋼筋籠底端以上。當(dāng)發(fā)現(xiàn)鋼筋籠開始上浮時，應(yīng)立即停止灌注，并準(zhǔn)確計算導(dǎo)管埋深和已澆混凝土標(biāo)高， 可拆除導(dǎo)管時必須拆除后再進(jìn)行灌注，上浮現(xiàn)象可能消除。

（2）當(dāng)鋼筋籠已經(jīng)上浮了，應(yīng)準(zhǔn)確計算導(dǎo)管埋深和已澆混凝土標(biāo)高， 在導(dǎo)管提升的最大限度內(nèi)，快速提升，緩慢下放，反復(fù)幾次，上升的鋼筋籠可恢復(fù)原標(biāo)高。

（3）在灌注混凝土過程中，應(yīng)隨時掌握混凝土灌注標(biāo)高及導(dǎo)管埋深。切不可因浮籠問題而將導(dǎo)管撥出混凝土面。

4 結(jié)語

沖孔灌注樁作為建筑工程中常用的基礎(chǔ)樁施工方式，施工工藝和施工方法要求嚴(yán)格，施工操作不當(dāng)易造成堵管、斷樁、卡錘等質(zhì)量問題，導(dǎo)致施工難以進(jìn)行，影響工程建設(shè)進(jìn)度和效率。因此，針對沖孔灌注樁施工過程中出現(xiàn)的常見問題，制定處置方案，加強(qiáng)質(zhì)量防范，落實(shí)施工前人員培訓(xùn)和技術(shù)交底，確保沖孔灌注樁施工順利進(jìn)行。