郝兔魁

0 引言

鉆孔灌注樁的發(fā)明及使用已有100多年的歷史，隨著工業(yè)化的發(fā)展，城市的擴張，人口的膨脹，高層建筑的不斷增加，地基承載力較差的地區(qū)無法滿足建筑承載力的要求。隨著建筑樁基技術的發(fā)展，鉆孔灌注樁憑借其自身特點的優(yōu)勢在城市高層、超高層的建筑物以及各種重型、關鍵型構筑物中被廣泛應用。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，鉆孔灌注樁設計及施工水平也有了長足的進步。

1 工程概況及地質條件

本工程位于太原市杏花嶺區(qū)，東起規(guī)劃路，南至北河灣路，北臨北河灣東街。場地地層自上而下可劃分為:

①層:人工填土，②層:濕陷性黃土，厚度0.9 m ～6.1 m，③層:粗礫砂，層厚 0.40 m ～6.80 m，④層:粉土，⑤層:粉質粘土，厚度4.50 m ～7.60 m，⑥層:粉質粘土、粉土層，平均厚度6.64 m，⑦層:粉質粘土層，平均厚度7.71 m，⑧層:粉質粘土，平均厚度11.31 m，⑨層:粉質粘土，平均厚度 11.31 m，⑩層:粉質粘土，平均厚度 9.55 m，○11層:粉土。

2 本工程混凝土灌注樁的特點及問題

鉆孔灌注樁工藝成熟、成本低、質量可靠，結合本工程施工場地空曠，周圍無重要建筑物，因此采用沖擊鉆成孔，水下灌注混凝土工藝。

本工程鉆孔灌注樁有以下特點:

1)本工程鉆孔灌注樁直徑大、入土深，可有效提高地基承載力;

2)采用墻下布樁，無需樁頂承臺，簡化了基礎結構形式;

3)鉆孔灌注樁布樁間距大，群樁效應小;

4)可以穿越各種土層，提高施工的可操作性;

5)施工設備簡單輕便，能在較低的凈空條件下成樁。

鉆孔灌注樁在施工中，影響成樁質量的因素較多，質量不夠穩(wěn)定，有時候會發(fā)生縮頸、樁身局部夾泥等現(xiàn)象，樁側阻力和樁端阻力的發(fā)揮會隨著工藝而變化，且又在較大程度上受施工操作影響。

3 成孔過程中出現(xiàn)的質量通病及防治措施

1)護筒周圍土體塌陷，造成護筒傾斜、移位。

原因:護筒底有雜填土，雜填土坍塌造成護筒失穩(wěn);護筒周圍土體不密實以及施工中鉆頭起落碰撞。

處理措施:如遇到雜填土時應使用長護筒穿越雜填土;埋設好護筒后，護筒周邊應用粘土分層夯實;在施工過程中應做好技術交底，正確操作鉆機，盡量避免鉆頭磕碰護筒。

2)塌孔。

原因:地質條件較差，土質松散，泥漿性能差，護壁效果不好;施工用水不足，造成孔內缺水，無法護壁;鉆進速度過快、空鉆時間過長、成孔后待灌時間過長和灌注時間過長也會引起孔壁的坍陷。

處理措施:孔位上部土質條件不好時，應適當采用長護筒，穿越上部土層;當土質條件較好時可以采用自然造漿，但是如果土質條件較差，必須使用紅粘土或者鉆孔液進行輔助護壁;在施工過程中，嚴格要求工人按照技術交底進行操作，避免因人為操作不當，造成塌孔。

3)縮頸。

原因:成孔時間較長，塑性土膨脹。

處理措施:合理配置泥漿，加快成孔速度，保證護壁泥皮厚度，防止孔壁滲水，引起膨脹。如果出現(xiàn)縮頸，使用鉆頭進行掃孔以擴大孔徑。

4)鉆孔偏斜。

原因:鉆機就位時，支撐腿不穩(wěn)定或者地面土質較軟造成支撐腿失穩(wěn);鉆進過程中遇到大孤石或其他硬物。

處理措施:施工前應將施工場地平整壓實，鉆機及支撐腿應用枕木保證均勻著地;安裝鉆機時要求鉆頭、鉆架上起吊滑輪以及樁位中心在同一軸線。遇到孤石應低擋低速鉆進。在開孔、鉆進、成孔時分別進行樁位復測，發(fā)現(xiàn)鉆孔偏斜時，及時糾正，如無法糾正應當用好土填埋后重新鉆進。

5)樁底沉渣量過多。

原因:泥漿性能較差，成渣沉淀較快;未進行二次清孔;鋼筋籠吊放過程中刮刷孔壁;清孔后，待灌時間過長，致使泥漿沉積。

處理措施:成孔后，應使用掏渣筒將孔底沉渣清理干凈。鋼筋籠吊放時，使鋼筋籠的中心與樁中心保持一致，避免碰撞孔壁。下完鋼筋籠后，檢查沉渣量，如沉渣量超過規(guī)范要求，則應利用導管進行二次清孔。初灌混凝土時，導管底部至孔底的距離宜為30 mm～50 mm，并應有足夠的混凝土儲備量，使導管一次埋入混凝土面以下1.0 m以上，以利用混凝土的巨大沖擊力達到清除孔底沉渣的目的。

4 混凝土灌注過程中出現(xiàn)的質量通病及防治措施

1)卡管。原因:因操作不當，導管清洗不干凈，使導管內壁掛混凝土，摩擦力增大;初灌時，隔水栓安裝不正確導致堵管;混凝土和易性、流動性差造成離析;混凝土中粗骨料粒徑過大;各種機械故障引起混凝土澆筑不連續(xù)，在導管中停留時間過長而卡管;導管進水造成混凝土離析等。

處理措施:導管使用完畢應及時清理干凈;使用的隔水栓直徑應與導管內徑相配，同時具有良好的隔水性能，保證順利排出;在混凝土灌注時，應加強對混凝土攪拌時間和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必須具備良好的和易性，配合比應通過實驗室確定，為改善混凝土的和易性，水下混凝土宜摻外加劑;導管使用前應進行密封壓水試驗;經(jīng)常檢查機械設備等的安全性能，保證機械正常運轉，保證灌注的連續(xù)性。

2)鋼筋籠上浮。原因:鋼筋籠下放標高計算錯誤，鋼筋籠放置初始位置過高;混凝土流動性過小，導管在混凝土中埋置深度過大鋼筋籠被混凝土拖頂上升;澆筑時間過長，上部混凝土已經(jīng)初凝形成硬殼，混凝土拖動鋼筋籠造成上浮。

處理措施:鋼筋籠標高應多人計算，保證初始標高計算正確;開始澆筑前，應檢查混凝土的坍落度，如不符合規(guī)范要求，不應使用。應保證混凝土澆筑的連續(xù)性，盡量縮短澆筑時間。在鋼筋籠頂部設置固定措施，例如固定在護筒或其他可靠物體上并控制導管埋深在2 m～6 m。

3)斷樁。原因:由于導管底端距孔底過遠，混凝土被沖洗液稀釋，使水灰比增大，造成混凝土不凝固，形成混凝土樁體與基巖之間被不凝固的混凝土填充;由于在澆筑混凝土時，導管提升和起拔過多，露出混凝土面，或因停電、待料等原因造成夾渣，出現(xiàn)樁身中巖渣沉積成層，將混凝土樁上下分開的現(xiàn)象;澆筑混凝土時，沒有從導管內灌入，而采用從孔口直接倒入的辦法灌注混凝土，產(chǎn)生混凝土離析造成凝固后不密實堅硬，個別孔段出現(xiàn)疏松、空洞的現(xiàn)象。

處理措施:嚴格按照規(guī)范操作，導管距離孔底在30 cm～50 cm之間，成孔后，必須用掏渣筒認真清孔，清空后及時下籠灌注混凝土?；炷翝仓^程中，應隨時控制混凝土面的標高和導管的埋深，提升導管要準確可靠，并嚴格遵守操作規(guī)程。嚴格確定混凝土的配合比，混凝土應有良好的和易性和流動性，坍落度損失應滿足灌注要求，灌注混凝土應從導管內灌入，要求灌注過程連續(xù)、快速，準備灌注的混凝土要足量，在灌注混凝土過程中應避免停電、停水。確保導管的密封性，導管的拆卸長度應根據(jù)導管內外混凝土的上升高度而定，切勿起拔過多。采用灌注樁后注漿可以很好的改善孔底沉渣和護壁泥皮對灌注樁承載力的影響，顯著提高灌注樁的承載力。

5 結語

通過北河灣棚戶區(qū)改造項目混凝土灌注樁存在的問題分析研究，對混凝土灌注樁的諸多優(yōu)點有了一定的了解，同時也明確了在施工過程中灌注樁存在的質量通病以及處理方法。為同類工程的施工提供了可靠的經(jīng)驗總結。

[1]張 輝.鉆孔灌注樁通病的防止及處理措施[J].遼寧工程大學學報，2010(8):9-15.

[2]JGJ 94-2008，建筑樁基技術規(guī)范[S].