1、鉆孔灌注樁施工質(zhì)量缺陷及處理摘要：鉆孔灌注樁在基礎(chǔ)工程中已得到廣泛應(yīng)用。但由于地質(zhì)條件復(fù)雜、所用設(shè)備優(yōu)劣、 施工水平差異等原因， 鉆孔灌注樁成樁后或鉆孔過程中往往會出現(xiàn)樁身混凝土離淅松散、裂縫、夾泥、斷樁和樁位位移等問題。文章根據(jù)施工中發(fā)生事件闡述了相應(yīng)的處理措施。 隨著我國交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的快速發(fā)展，鉆孔灌注樁作為一種基礎(chǔ)形式以其適應(yīng)性強(qiáng)、 成本適中、施工簡便等特點(diǎn)廣泛地應(yīng)用于公路橋梁及其它工程領(lǐng)域。但灌注樁屬于隱蔽工程, 大部分是在水下進(jìn)行的，影響灌注樁施工質(zhì)量的因素很多，質(zhì)量檢查也比較困難， 因此對其施工過程每一環(huán)節(jié)都必須嚴(yán)格要求，稍有不慎或措施不嚴(yán)就會在灌注中產(chǎn)生質(zhì)量缺陷，斷樁就是經(jīng)常

2、發(fā)生且難以處理的病害之一。本文提出了橋梁鉆孔灌注樁施工過程幾種缺陷樁的形成與處治措施, 并詳細(xì)介紹了鉆孔灌注樁斷樁處理過程中的取芯、清淤、壓漿、驗(yàn)證等具體做法. 關(guān)鍵詞： 鉆孔灌注樁質(zhì)量缺陷預(yù)防措施前言在橋梁結(jié)構(gòu)中，鉆孔灌注樁作為一種基礎(chǔ)形式，以其適應(yīng)性強(qiáng)、成本適中、施工簡便等特點(diǎn) , 被廣泛地應(yīng)用于公路橋梁及其他領(lǐng)域. 灌注樁屬于隱蔽工程，但由于影響灌注樁施工質(zhì)量的因素較多，對其施工過程每一環(huán)節(jié)都必須嚴(yán)格要求，對各種影響因素必須詳細(xì)考慮。如地質(zhì)因素、鉆孔工藝、護(hù)壁、混凝土的配制、灌注等。若稍有不慎或措施不當(dāng) , 就會在灌注中產(chǎn)生質(zhì)量事故, 小到塌孔松散、縮頸 , 大到斷樁報(bào)廢, 給國家財(cái)產(chǎn)造

3、成重大損失，直至影響工期 , 并對整個(gè)工程質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。下面是渝湘高速公路秀山互通主線橋鉆孔灌注樁施工中質(zhì)量缺陷處理方法, 供同行們參考. 一、鉆孔灌注樁施工缺陷樁的形成原因 1 、斷樁斷樁是嚴(yán)重的質(zhì)量事故。 對于誘發(fā)斷樁的因素， 必須在施工初期就徹底清除其隱患， 同時(shí)又必須準(zhǔn)備相應(yīng)的對策， 預(yù)防事故的發(fā)生或一旦發(fā)生事故及時(shí)采取補(bǔ)救措施。斷樁產(chǎn)生的原因有以下幾個(gè)方面：（1)灌注混凝土過程中, 測定已灌混凝土表面標(biāo)高出現(xiàn)錯(cuò)誤, 導(dǎo)致導(dǎo)管埋深過小，出現(xiàn)拔脫提漏現(xiàn)象形成夾層斷樁。特別是鉆孔灌注樁后期, 超壓力不大或探測儀器不精確時(shí)， 易將泥漿中混合的坍土層誤為混凝土表面。因此，必須嚴(yán)格按照規(guī)程用

4、規(guī)定的測身錘測量孔內(nèi)混凝土表面高度，并認(rèn)真核對，保證提升導(dǎo)管不出現(xiàn)失誤。 (2) 在灌注過程中， 導(dǎo)管的埋置深度是一個(gè)重要的施工指標(biāo)。導(dǎo)管埋深過大， 以及灌注時(shí)間過長，導(dǎo)致已灌混凝土流動性降低，從而增大混凝土與導(dǎo)管壁的摩擦力,加上導(dǎo)管采用已很落后而且提升阻力很大的法蘭盤連接的導(dǎo)管，在提升時(shí)連接螺栓拉斷或?qū)Ч芷屏讯a(chǎn)生斷樁。 (3 ）卡管現(xiàn)象也是誘發(fā)斷樁的重要原因之一。由于人工配料 ( 有的機(jī)械配料不及時(shí)校核）隨意性大，責(zé)任心差，造成混凝土配合比在執(zhí)行過程中的誤差大，使坍落度波動大 , 拌出混合料時(shí)稀時(shí)干 . 坍落度過大時(shí)會產(chǎn)生離析現(xiàn)象， 使粗骨料相互擠壓阻塞導(dǎo)管；坍落度過小或灌注時(shí)間過長，使混

5、凝土的初凝時(shí)間縮短， 加大混凝土下落阻力而阻塞導(dǎo)管，都會導(dǎo)致卡管事故，造成斷樁。所以嚴(yán)格控制混凝土配合比，縮短灌注時(shí)間，是減少和避免此類斷樁的重要措施。 (4 ）坍塌。因工程地質(zhì)情況較差， 施工單位組織施工時(shí)重視不夠, 有甚者分包或轉(zhuǎn)包，施工者談不上有什么經(jīng)驗(yàn), 在灌注過程中，井壁坍塌嚴(yán)重或出現(xiàn)流砂、軟塑狀質(zhì)等造成類泥沙性斷樁。這類現(xiàn)象在本工程的斷樁中占有相當(dāng)大的比例, 較為嚴(yán)重。而且位置深、難處理，是導(dǎo)致工期無限延期及經(jīng)濟(jì)上大量浪費(fèi)的重要因素之一。 (5 ）另外，導(dǎo)管漏水、機(jī)械故障和停電造成施工不能連續(xù)進(jìn)行，突然井中水位下降等因素都可能造成斷樁。 因此應(yīng)認(rèn)真對待灌注前的準(zhǔn)備工作，這對保證樁基

6、的質(zhì)量很重要。 2 、縮頸 在鉆孔過程中， 由于鉆錐磨損或焊補(bǔ)不及時(shí), 再或地層中遇到膨脹的軟土、粘土、泥巖等，容易產(chǎn)生縮孔現(xiàn)象。在澆筑混凝土過程中，導(dǎo)管脫離混凝土面,泥水進(jìn)入導(dǎo)管中，造成樁身夾泥或斷樁. 造成導(dǎo)管拔空的主要原因是施工人員操作失誤, 過量上拔導(dǎo)管所致。解決措施 : 當(dāng)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管拔空時(shí)， 應(yīng)迅速將導(dǎo)管插入到混凝土中，利用小型水泵或小口徑抽水設(shè)備, 將導(dǎo)管中泥水抽出 , 再繼續(xù)澆灌混凝土 ; 迅速提出導(dǎo)管，重新設(shè)隔水球灌注混凝土 , 在隔水球沖出導(dǎo)管后 , 應(yīng)將導(dǎo)管繼續(xù)下降， 直到導(dǎo)管不能插入時(shí)再少許提升導(dǎo)管, 繼續(xù)澆灌混凝土。 3 、 灌注時(shí)發(fā)生井壁坍落成孔后灌注水下混凝土?xí)r發(fā)生坍

7、孔現(xiàn)象, 若坍塌不止，應(yīng)將導(dǎo)管拔出，以粘土回填重新成孔; 輕微坍落在施工中不易被察覺，聲測時(shí)發(fā)現(xiàn)局部裹泥或夾砂現(xiàn)象。 根據(jù)實(shí)際情況還可以采用壓漿、旋噴等工藝處理樁芯局部夾泥砂或空洞等缺陷，不再贅述。二、鉆孔灌注樁主要質(zhì)量缺陷的常用處理方法鉆孔樁灌注樁成樁后質(zhì)量缺陷主要有壓漿補(bǔ)強(qiáng)法、樁身搭接法、 重新成樁法和補(bǔ)加新樁法等1、接樁法 . 處理淺層處鉆孔灌注樁存在的斷樁以及重大缺陷等問題時(shí)，通常使用接樁法。接樁法操作方法: （1） 將缺陷處與柱端間的混凝土全部鑿除，并將缺陷位置松散的混凝土鑿除， 斷樁處的泥土要清理潔凈。 （2)鑿毛缺陷位置的混凝土表面并沖洗干凈。（3）重新支灌注樁模板并綁扎鋼筋(若

8、樁的直徑和接柱的直徑一樣則可以直接澆注混凝土至柱頂標(biāo)高) 。 (4 ） 重新灌注的混凝土常選用高于原標(biāo)號的混凝土。 (5)按要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù) , 達(dá)到規(guī)定齡期后方可拆模。 2 、鉆芯取樣鉆孔高壓注漿法。這種處理方法多用于下面兩類情況，一是灌注樁樁長低于設(shè)計(jì)長度或者樁體底部的沉渣比較厚：準(zhǔn)備工作: 準(zhǔn)備鉆機(jī)等機(jī)具，整理場地，確保鉆機(jī)能有平穩(wěn)的施工場地。鉆孔：鉆孔時(shí)要時(shí)刻保持鉆機(jī)的平衡，作業(yè)人員要不斷的對鉆機(jī)位置進(jìn)行校正， 防止樁孔偏移不能達(dá)到樁體底部。 底部清淤：鉆機(jī)鉆進(jìn)樁體底部后 , 陸續(xù)會有沉渣流出，要及時(shí)將其清除掉。在進(jìn)行注漿前，要不斷的清理柱底淤泥。 注漿 : 計(jì)算出壓漿時(shí)需要的水泥量， 然

9、后按高標(biāo)號的規(guī)格進(jìn)行水泥漿配制 . 注漿時(shí)，孔口壁要進(jìn)行密封，防止水泥漿溢出（允許少量水泥漿、清水流出），直至無法繼續(xù)壓注. 二是灌注樁局部出現(xiàn)蜂窩及離析現(xiàn)象，可按下列步驟進(jìn)行操作 : 鉆孔清孔埋設(shè)注漿管壓水試驗(yàn)制漿、注漿封孔. 3、補(bǔ)樁法。此方法多用于鉆孔灌注樁出現(xiàn)斷樁或灌注的樁體承載力沒有達(dá)到設(shè)計(jì)要求，補(bǔ)樁法能夠有效增強(qiáng)樁體的荷載承載力。補(bǔ)樁法具體做法： 在樁體的兩側(cè)再澆筑兩個(gè)灌注樁，頂高和原樁體的設(shè)計(jì)標(biāo)高相同, 然后再用連系梁將樁體連在一起, 讓三個(gè)樁體一起承受荷載。4、直接鑿除法。即在施工與檢測時(shí)，若發(fā)現(xiàn)樁體存在斷樁現(xiàn)象，為了完全消除病害，鑿除樁體，然后再灌注一個(gè)新的樁體.該方法難度較

10、大且耗費(fèi)的時(shí)間與費(fèi)用多，但相對來說 ,樁體整體性較好 ,沒有病害殘留 ,這種方法多用在高速公路等重要路段的建設(shè)過程 . 5、 增大截面法。如果灌注樁存在樁體位置偏移過大或上部樁體出現(xiàn)縮徑等問題，導(dǎo)致樁體的承載能力無法達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)通常使用增大截面法進(jìn)行處理. 例如某個(gè)地區(qū)的一級公路改建項(xiàng)目， 路基基礎(chǔ)為鉆孔灌注樁， 樁的標(biāo)高為 25m， 樁徑為 1。5m，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)在樁體在45m 間存在缺陷，處理缺陷的具體辦法: （ 1) 準(zhǔn)備工作 :依據(jù)缺陷所處位置來制定有效的計(jì)劃,初步設(shè)計(jì) ,計(jì)算出截面尺寸及配筋情況等，保證經(jīng)過處理的樁體能達(dá)到設(shè)計(jì)承載力要求。（2） 清表工作： 清除樁體上部四周的土壤，并

11、將其表面的混凝土鑿除， 直到能看見新鮮的混凝土層。 (3） 植筋工作 : 在樁體缺陷的上下兩側(cè) 0。3m 處，用沖擊鉆沿水平方向鉆孔，然后將孔沖刷干凈,再用環(huán)氧拌和砂漿植筋， 當(dāng)植筋達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度時(shí)使用鋼筋沿垂直和水平方向?qū)⒅步詈附釉谝黄穑B成整體。 (4） 支模及灌注工作：當(dāng)植筋滿足要求且焊接完成后，根據(jù)截面的大小支模板并澆注混凝土 , 養(yǎng)護(hù)至規(guī)定齡期 , 拆模。加固 28 天后, 驗(yàn)算其承載能力是否達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。6、補(bǔ)加新樁法。灌注樁的樁身缺陷非常嚴(yán)重或者樁體的傾斜度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了誤差范圍 ,且在場地允許情況下適宜這種方法。補(bǔ)加新樁體之后單樁承臺成為二樁承臺、二樁承臺成為三樁承臺.施工方法相同

12、 ,且在施工過程不可損害到周圍樁體.例如在進(jìn)行鉆孔時(shí)，地下水豐富，孔壁垮塌，掩埋鉆頭，采取回填樁孔，在鉆孔過程中，埋設(shè)鋼護(hù)筒加固孔壁 ,打撈鉆頭 ,最終鉆頭無取回。通過業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理研究后,取消該樁孔，重新加樁 ,也就是補(bǔ)加新樁法。7、樁身搭接法。樁身搭接法主要適用于砼灌注完后經(jīng)檢測，灌注樁存在嚴(yán)重夾泥、 裂縫、 松散和 斷樁， 而且缺陷部位不深， 一般深度在 10m 以內(nèi).如： 0臺 014#在進(jìn)行水下砼灌注時(shí) ,突遇雷雨天氣，施工專用電線停止供電，而當(dāng)時(shí)雷電異常，為了保證施工人員人身安全， 經(jīng)請示監(jiān)理工程師同意， 停止施工。此時(shí)該樁基已灌注完成 24m，剩余樁身 6m 未完成 .按照規(guī)范

13、要求對已經(jīng)灌注完成的24m 砼樁采用聲波透視法檢測進(jìn)行， 無質(zhì)量問題。 對未灌注完成的樁孔， 考慮到該樁上半部分采用人工挖孔，護(hù)壁在鉆孔過程中未造成破壞，故采用樁身搭接.采用人工挖孔，使用風(fēng)鎬分層鑿除樁頂上面的浮漿，按照具體要求進(jìn)行鑿除 .層厚為 0.30。5m ，通常從中間開始鑿起 ,然后沿著樁徑進(jìn)行鑿孔 ,禁止采用爆破手段 .鑿除時(shí)，不可破壞到鋼筋。若鋼筋籠不符合要求，則應(yīng)及時(shí)更換滿足要求的鋼筋籠，除預(yù)留的搭接筋外,斷層以上的其它鋼筋均不可再使用。監(jiān)理工程師同意且符合設(shè)計(jì)要求的鋼筋籠方可使用.灌注樁樁孔的滲水率很小， 完全符合旱樁灌注的要求， 用旱樁灌注法澆筑剩下部分的砼，旱料與方法與原設(shè)

14、樣。8、重新成樁法。 該方法多用于樁體出現(xiàn)重大缺陷或者缺陷所在位置較深，或樁體發(fā)生嚴(yán)重偏移的灌注樁 ,因?yàn)橐恍┛陀^原因無法采取其它的處理方法，重新成樁法是利用沖擊設(shè)備將廢樁沖除,再重新灌注樁體的方法 .使用沖擊鉆進(jìn)行沖樁 ,鉆徑通常要比廢樁的直徑大510 cm ，避免沖樁時(shí)鉆頭被鋼筋籠卡住。沖擊錘的質(zhì)量大于5 000 kg ，多是采用 6 翅錘頭 ,在進(jìn)行沖擊時(shí)一般先是大約2 m 的沖程，主要起到?jīng)_擊破碎及向外擠壓的目的 .例如在砼灌注時(shí) ,當(dāng)灌注到 14m 時(shí)發(fā)生導(dǎo)管阻塞，提升砼導(dǎo)管，導(dǎo)致導(dǎo)管漏氣，出現(xiàn)斷樁.因樁孔很深，又緊挨河流 ,滲水現(xiàn)象嚴(yán)重，只好重新成樁。在進(jìn)行沖除前，應(yīng)使用強(qiáng)度大于3

15、0mpa 的片石將樁孔填滿，并用沖擊錘將其夯實(shí)，然后再進(jìn)行沖樁 ,為了提高沖擊力及沖擊速率,沖擊時(shí)最好使用密度較低的泥漿,并不斷地進(jìn)行泥漿沉淀循環(huán)和掏渣換漿工作。泥漿相對密度以1。2 為宜 , 含沙率宜小于8 %.如發(fā)現(xiàn)泥漿稠度太小， 可在沖樁前及沖樁過程中適當(dāng)拋加粘土塊用以護(hù)壁防止塌孔。三、鉆孔灌注樁質(zhì)量缺陷的預(yù)防措施 1、對于樁身存在嚴(yán)重缺陷或缺陷部位深度較大者, 或者樁身嚴(yán)重位移、 傾斜，同時(shí)由于客觀條件不能采取其它方法處理的，為不留下隱患, 可采用沖除廢樁重新成樁的方法 . 沖除廢樁可采用沖擊鉆，鉆頭直徑比要廢除的樁徑大510 cm ，以防止廢樁鋼筋籠卡住鉆頭。沖擊錘質(zhì)量不小于5 00

16、0 kg , 宜使用 6 翅錘頭, 沖擊時(shí)應(yīng)先采用2 m 左右的沖程，以起到?jīng)_擊破碎和向外擠壓的作用。 2、底部沉渣過厚的預(yù)防措施。在施工過程中當(dāng)灌注樁成孔以后，應(yīng)將鉆頭提到距離孔底 1020cm的位置， 然后讓鉆頭持續(xù)慢速空轉(zhuǎn), 確保清孔的時(shí)間不小于20分鐘.施工過程中要控制好泥漿的密度等指標(biāo). 吊放鋼筋籠的整個(gè)過程中，樁中心和籠中心應(yīng)該始終保持在一條線上， 且應(yīng)防止碰觸孔壁， 產(chǎn)生沉渣。清孔之后要盡可能減小待灌的時(shí)間 , 防止因泥漿沉積而導(dǎo)致沉渣較厚。灌注時(shí), 導(dǎo)管底部距樁孔底部應(yīng)為3040mm ，且首次灌注混凝土的儲備量要充足，首次灌注量可根據(jù)相應(yīng)規(guī)范進(jìn)行計(jì)算, 導(dǎo)管應(yīng)一次伸入到混凝土面

17、以下1m以上位置，依靠混凝土強(qiáng)大的沖擊力將底部沉渣擠出，達(dá)到清除孔底沉渣的目的。3、護(hù)筒失效的預(yù)防措施 . 用粘土對護(hù)筒進(jìn)行加固， 如果漏水情況很嚴(yán)重， 要及時(shí)將其拔除，回填以后再進(jìn)行埋設(shè)；埋設(shè)鋼護(hù)筒時(shí)，應(yīng)將其埋設(shè)深一點(diǎn)，這樣能夠有效提高護(hù)筒的穩(wěn)定性及抗沖刷能力；若護(hù)筒不易下沉， 則可以通過提高泥漿的密度等來改善泥漿 , 然后在進(jìn)行鉆孔；如果護(hù)筒變形，應(yīng)依據(jù)其變形的情況及位置靈活處理，可采用氧割法、套筒法等。4、樁孔傾斜的預(yù)防措施。在鉆孔前預(yù)控、在鉆孔過程時(shí)時(shí)監(jiān)控。在鉆孔期間要時(shí)刻觀察鉆桿的垂直度， 若發(fā)生傾斜應(yīng)馬上校正。 地基不均勻、 地下土壤中含有大的孤石或堅(jiān)硬物體時(shí)，則應(yīng)在施工之前制定處

18、理方案. 鉆機(jī)的自重較大且鉆桿的剛度較大，在不均勻地基中進(jìn)行鉆孔比較有利。在鉆孔過程中， 如果遇到孤石或者不均勻硬層及斜狀巖層時(shí)， 鉆頭的速度要控制在慢檔。 對于碰到的孤石與硬巖石， 通常使用復(fù)合式的牙輪鉆頭對其進(jìn)行處理。 5 、擴(kuò)徑與縮頸的預(yù)防措施。加強(qiáng)孔徑的檢測和控制，提升泥漿品質(zhì), 泥漿的密度、粘度等指標(biāo)要嚴(yán)格控制. 鉆徑應(yīng)根據(jù)需要進(jìn)行加大，在導(dǎo)正器上焊接一定量合金刀片，這些刀片在鉆孔時(shí)起到掃孔的作用。縮短成孔后孔的空置時(shí)間也是預(yù)防縮頸的方法。擴(kuò)徑現(xiàn)象的出現(xiàn)通常與坍孔有關(guān)，減少坍孔是預(yù)防擴(kuò)徑最有用的方法。6、鋼筋籠傾斜的預(yù)防措施。初始安放鋼筋籠的位置要準(zhǔn)確，安放后要與孔口固定在一起。為了

19、防止鋼筋籠上下浮動，應(yīng)采取可行的辦法將其緊固。灌注時(shí), 要控制好灌注的速率， 以防鋼筋籠出現(xiàn)向上浮動的現(xiàn)象，當(dāng)混凝土的頂面與骨架底面的距離大約為 1m時(shí)，應(yīng)該減小灌注的速率。 當(dāng)混凝土澆筑到距離骨架底面4m以上時(shí)，應(yīng)提升導(dǎo)管，使導(dǎo)管的底部位于骨架底面2m以上的位置，然后繼續(xù)進(jìn)行灌注. 7、斷樁的預(yù)防措施。成孔后要認(rèn)真仔細(xì)的進(jìn)行清理，根據(jù)孔內(nèi)沉渣的多少確定清孔的時(shí)間。樁孔清理之后要盡早進(jìn)行灌注，防止空置時(shí)間太久出現(xiàn)沉渣等問題. 在灌注之前， 根據(jù)孔徑計(jì)算出所需要的混凝土量及首次灌注量。要嚴(yán)格控制好混凝土的運(yùn)輸、待灌時(shí)間，灌注開始后，整個(gè)過程應(yīng)連續(xù)、迅速的進(jìn)行，應(yīng)有充足的混凝土，保證混凝土在初凝時(shí)間內(nèi)能夠連續(xù)進(jìn)行灌注。另外還應(yīng)該增強(qiáng)導(dǎo)管密封性, 導(dǎo)管長度應(yīng)根據(jù)孔內(nèi)混凝土的上升高度進(jìn)行調(diào)整。、鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量直接影響到上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與安全。頒布的公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評