摘要：文章針對黃織線(xiàn)橋梁鉆孔灌注樁施工中常見(jiàn)斷樁、串樁等病害和處理措施，介紹了橋梁鉆孔灌注樁常見(jiàn)病害成因及對策，為今后的類(lèi)似問(wèn)題提拱參考。

　　鉆孔灌注樁包括成孔和成樁兩大過(guò)程，是一項工序環(huán)節較多，工藝比較復雜，技術(shù)要求較高，工作量較大，并需在一個(gè)較短時(shí)間內快速完成水下灌注混凝土的隱蔽工程。施工過(guò)程控制受人為因素影響較大，稍有疏忽，就難免出現質(zhì)量病害，造成病樁或斷樁等重大質(zhì)量事故，危及樁基工程的質(zhì)量。為此，必須以系統工程的觀(guān)點(diǎn)，推行全面質(zhì)量管理，明確工序質(zhì)量標準，建立嚴格的施工管理和工序質(zhì)量檢查制度，以工序過(guò)程控制，來(lái)保證成樁質(zhì)量。在完善施工工藝、提高操作技能的基礎上，認真分析成孔、成樁過(guò)程常見(jiàn)病害的產(chǎn)生原因，總結研究其預防治理措施，以期將施工質(zhì)量病害的影響減至最低限度，高標準、高質(zhì)量地完成樁基施工任務(wù)。

　　一、成孔過(guò)程

　　1.護筒冒水：護筒外壁冒水，嚴重的會(huì )引起地基下沉、護筒傾斜和位移，造成成孔偏斜，甚至無(wú)法施工。

　　病因分析：埋設護筒時(shí)周?chē)�填土不密�?shí)；或護筒內水位相差太大；或鉆頭起落時(shí)碰撞。

　　防治措施：埋護筒時(shí)，坑底與四周選用最佳含水量的粘土層分層夯實(shí)；在護筒適當高度開(kāi)孔，使護筒內保持有1～1.5m的水頭高度；起落鉆頭時(shí)，防止碰撞護筒。

　　2.樁孔孔壁坍塌：成孔中或成孔后，孔壁不同程度塌落。成孔中，排出的泥漿不斷出現氣泡，有時(shí)護筒內的水位突然下降，均為塌孔的兆頭。

　　病因分析：主要是由于土質(zhì)松散，加之泥漿護壁不好；護筒埋設不好；筒內水位不高；提住鉆頭鉆進(jìn)，鉆頭鉆速過(guò)快，或空鉆時(shí)間太長(cháng)，都易引起鉆孔下部坍塌；或成孔后待灌時(shí)間和灌注時(shí)間過(guò)長(cháng)。

　　施工對策：在松散易坍土層中適當深埋護筒，密實(shí)回填土；使用優(yōu)質(zhì)泥漿，提高泥漿比重和粘度；升高護筒，終孔后補給泥漿，保持要求的水頭高度；保證鋼筋籠制作質(zhì)量，防止變形；吊放時(shí)要對準孔位，吊直扶穩，緩緩下沉，防止碰撞孔壁；成孔后，待灌時(shí)間一般不應超過(guò)3h，并應盡快灌注速度，縮短灌注時(shí)間；在鋼筋籠未下入孔內情況下，將砂、粘土混合物回填到坍孔深以上1～2m，或全孔回填并密實(shí)后，再用原徑鉆頭和優(yōu)質(zhì)泥漿掃孔；在鋼筋籠碰孔壁而引起輕微坍塌的情況下，用直徑小于鋼筋籠內徑的鉆頭以?xún)?yōu)質(zhì)泥漿掃孔或用導管清孔。

　　3.樁孔局部縮徑：指局部孔徑小于設計孔徑。

　　病因分析：泥漿性能欠佳，失水量大，引起塑性土層吸水膨脹，或形成疏松、蜂窩狀厚層泥皮；鄰樁施工間距和時(shí)間間隔不當，土層中應力尚未消散，新孔孔壁軟土流變；鉆頭直徑磨損過(guò)大。

　　施工對策：采用優(yōu)質(zhì)泥漿，控制泥漿比重和粘度，降低失水量；當設計樁距<4D時(shí)，應跳隔1~2根樁施工；或新樁孔盡可能在鄰樁成樁36h后開(kāi)鉆。

　　4.樁孔偏移傾斜：成孔后樁孔出現較大垂直偏差或彎曲。

　　病因分析：鉆機安裝不平，或鉆臺下有虛土產(chǎn)生下均勻沉陷：樁架不穩，鉆桿導架不垂直，鉆機磨損，部件松動(dòng)，護筒埋設偏斜，鉆桿彎曲，主動(dòng)鉆桿傾斜，遇舊基礎或大弧石等地下障礙物，土層軟硬不均或基巖傾斜。

　　施工對策：鉆機安裝周正、水平、穩固，護筒不偏斜，鉆桿不彎曲，主動(dòng)鉆桿保持垂直；增添導向架，控制提引水龍頭，盡可能采用鉆鋌加壓，清除地下障礙物；除軟硬互層采用輕壓慢轉技術(shù)參數外，從軟塑粘土層，尤其流塑粘上層和砂層進(jìn)入硬塑粘土層或從軟土層進(jìn)入基巖時(shí)，籠狀鉆頭下端的錐形導向小鉆頭需改用平底導向小鉆頭，或者直接用不帶導向小鉆頭的平底鉆頭鉆進(jìn)；用砂、粘土混合物回填至偏斜處以上1~2m，待密實(shí)后用平底合金鉆頭輕壓慢轉糾斜，在基巖面發(fā)生傾斜時(shí)，可投入20~40mm粒徑碎石，略高于偏斜處，沖擊密實(shí)后用平底合金鉆頭。

　　5.孔底沉渣過(guò)多：孔底沉淤、殘留泥砂過(guò)厚，或孔壁泥土塌落在孔底，使沉渣超標。

　　原因分析：泥漿過(guò)稀，清孔未凈；清孔汜漿比重過(guò)小或清水置換；鋼筋籠吊放未垂直對中，碰刮孔壁泥土坍落孔底；或清孔后待灌時(shí)間過(guò)長(cháng)，泥健沉淀；沉渣厚度測量的孔底標高下統一。

　　施工對策：終孔后，鉆頭提離孔底1~20cm，保持慢速空轉，維持循環(huán)清孔時(shí)間不少于30min；清孔采用優(yōu)質(zhì)泥漿，控制泥漿比重和粘度下要直接用清水置換，鋼筋籠垂直緩放入孔；避免碰撞孔壁；清孔完畢立即迅速灌注混凝土；采用導管二次清孔，沖孔時(shí)間以導管內側量的孔底沉渣厚度達到規范要求為準；提高混凝土初灌時(shí)對孔底的沖擊力；導管底端距孔底控制在40~50cm，初灌混凝土量，必須滿(mǎn)足導管底端能埋入混凝土中0.8~1.3m的要求。

　　二、成樁過(guò)程

　　1.導管堵塞：灌注過(guò)程中，混凝土在導管中不能下落，影響灌注工作順利進(jìn)行。

　　病因分析：初灌時(shí)隔水塞堵管；粗骨料粒徑過(guò)大：混凝土坍落度不合要求和易性、流動(dòng)性差；拌合不均勻，產(chǎn)生離析；導管連接部位和焊縫不密封，發(fā)生漏水，管內形成水塞，當管內內混凝上不滿(mǎn)而含有空氣時(shí)，混凝土整斗傾入導管，導致管內形成高壓氣塞，或氣塞擠破管節間密封墊繼而導致導管漏水。

　　施工對策：先灌儲0.2～0.3m3水泥砂漿，后灌儲混凝土，防止骨料卡阻水塞；選用粒徑小于25mm的粗骨料，其最大粒徑不大于導管內徑和鋼筋籠主筋最小凈距的1/4；嚴格混凝土配合比，坍落度控制在18～22cm，坍落度降低至l5cm的時(shí)間，一般下宜小于1h；混凝土拌合均勻。攪拌機拌合時(shí)間大于90s，確保導管連接部位焊縫的密封性，導管應在大于0.5～0.77Mpa下試壓時(shí)間大于15min而下泄漏，以免在導管內形成水塞：在澆灌過(guò)程中，混凝土宜徐徐倒入漏和導管，避免在導管內形成高壓氣塞；確保機械運轉正常，必須有備用攪拌機，必要時(shí)，可在混凝土中摻加緩凝劑；當隔水塞堵塞導管時(shí)，可將提管時(shí)散落在孔底的混凝土拌合物清除，重新下隔水塞澆灌；當孔內混凝土尚未初凝時(shí)，盡決清理導管，重新下至混凝土面，開(kāi)泵沖洗浮漿后，重新下隔水塞澆灌。隔水塞沖出后，盡可能將導管向下插入原先澆灌的混凝土內，原位上下串插導管，使混凝土混合密實(shí)，再繼續澆灌。

　　2.鋼筋籠上浮或下沉：系指鋼筋籠的位置高于或低于設汁位置的現象。上浮較大時(shí)，降低了樁體抗水平剪切能力；下沉過(guò)多，給土建施工帶來(lái)麻煩和損失。

　　病因分析：鋼筋籠放置初始位置過(guò)高或過(guò)低；混凝土流動(dòng)性過(guò)小，導管在混凝土中埋置深度過(guò)大（6m以上）鋼筋籠被混凝土頂托上��；導管掩埋過(guò)長(cháng)，提升時(shí)易搖晃，難以對準籠的中心，易發(fā)生掛籠現象；導管提升過(guò)猛，混凝土下沉太快，瞬時(shí)反沖力使鋼筋籠上��；鋼筋籠制作質(zhì)量不佳，或吊裝下當而變形；或樁孔傾斜，鋼筋籠隨之而變形，增加了混凝土上升阻力。

　　施工對策：鋼筋籠放置初始位置準確無(wú)誤，并與孔口固定牢固；為防止鐵絲拉長(cháng)下沉或頂住上升力，可采用吊筋加套管等方法頂住鋼筋籠上口；加快澆灌速度，縮短澆灌時(shí)間，或添加緩凝劑，防止混凝土頂層進(jìn)入鋼筋籠時(shí)流動(dòng)性變��；混凝上陷近籠底時(shí)，控制導管埋深1.5～2m，盡量減少串插導管，改用轉動(dòng)導管密實(shí)混凝土；每澆灌一斗混凝土，檢查一次埋深，直到鋼筋籠埋牢后，恢復正常埋置深度；鋼筋籠制作平直下變形，主筋底端可適當向外彎折，井增加封底箍筋：導管對中樁孔，導管接頭處套裝錐形活動(dòng)護罩或加密焊接防護斜筋；導管正常埋置深度一般控制在2～4m，最大不超過(guò)而6m，便于轉動(dòng)移位；鋼筋籠上升時(shí)，停止澆灌混凝土檢查埋管深度，拆除部分導管，保持埋管l.5～2m，導管鉤掛鋼筋籠時(shí)，要下降導管，轉動(dòng)移位脫鉤后上提。

　　3.串樁：指灌注的混凝土跑到另一樁孔內的現象。串樁不僅增加待灌樁孔內沉渣厚度，且不易消除，增加成孔難度，還大量增加混凝上用量，造成浪費影響施工進(jìn)度，孔斜過(guò)大不僅降低了樁的承載力，在受力后樁身還可能被剪斷。

　　病因分析：開(kāi)挖舊基礎鋼筋混凝土土梁或石板時(shí)，造成樁位在淺部連通；遇抽水滲井時(shí)，由于滲井被大量淤泥質(zhì)雜物充填，井周土質(zhì)松散，致使一定范圍樁位連通，孔距過(guò)小，土層軟弱、松散，在混凝土沖力作用下，通過(guò)側向擠壓使混凝土侵入到相鄰樁孔中；孔斜過(guò)大或塌孔嚴重未及時(shí)處理，使深部樁位相連。

　　施工對策：若樁體上部連通，當灌注至連通部位，先排開(kāi)返出的泥水，同時(shí)在連通部位加保護圈，以防泥水及混凝土進(jìn)入另一樁孔內，而引起塌孔或增加孔內沉渣量，向滲井中下水泥套管，邊鉆進(jìn)邊下套管，以確保施工進(jìn)度和成樁質(zhì)量。

　　4.樁頂段砼質(zhì)量差：指樁頂上部混凝土疏松、夾泥、斷裂等質(zhì)量問(wèn)題。上部樁身由于缺乏壓力，與樁周土接觸應力低，而受荷時(shí)樁身上部荷載應力最大，因此樁身破壞最易在上部發(fā)生。

　　病因分析：沒(méi)有勤測混疑土面，預加的灌注混凝土高度不足，上部壓力小，混凝土密度低；導管內混凝土高度減少，超壓力降低，而導管外的泥漿及所含渣土稠度增加，比重增大，混凝土升頂困難，甚至與泥漿、浮漿接觸摻混，造成夾泥、疏松、離析；導管縮短，重量減輕，導管上下串插圖難，或串插程度不夠；護筒起拔過(guò)猛，或起撥護筒不垂直，使護筒粘帶未初凝的混凝土，導致混凝土抗拉強度低而摻入泥漿，形成夾泥或斷裂面。

　　施工對策：勤測混凝土面，并在樁頂設計標高以上加灌一定高度的混凝土，其最小高度不宜小于樁長(cháng)的5%，且不小于2m，以保證設計標高以下的混凝土符合設計要求，孔口加水稀釋渣漿，沖出部分稠漿，減小泥漿比重；導管重量減輕時(shí)，可以改為人工左右轉動(dòng)導管加壓串插密實(shí)混凝土，護筒吊繩要周正，起拔護筒要穩、慢，混凝土疏松、夾泥、斷裂、可采用壓漿補強或樸樁。

　　2.5 斷樁：混凝土凝固后不連續，中間被沖洗液等疏松體及泥土充填的間斷樁，影響了樁身的整體性，降低了樁體強度和承載力，以致不能滿(mǎn)足設計要求。

　　病因分析：坍落度損失大的配方和澆灌過(guò)程不連續是造成斷樁的重要原因；灌注過(guò)程中發(fā)生埋管、卡管及其他一些情況都將造成斷樁。

　　埋管：導管在混凝土中掩埋過(guò)長(cháng)，鋼筋籠變形，灌注時(shí)間過(guò)長(cháng)，混凝土已初凝，內阻力倍增長(cháng)，導管被卡死在混凝土內，法蘭盤(pán)頂住鋼筋籠下端，由于孔斜大，籠與孔壁壁摩阻力過(guò)大，加上籠內已有一定高度的混凝土導管無(wú)法提升。

　　卡管：骨料級配不合理，含有大粒徑的卵石、漂礫；混凝土出拌合機時(shí)間或運輸路程過(guò)長(cháng)，已產(chǎn)生離析或局部初凝現象而直接用于灌注；導管密封不良，局部漏水。

　　施工對策：按有關(guān)規范要求，通過(guò)計算和試配確定混凝土配合比，混凝土應具良好的和易性和流動(dòng)度，坍落度損失應能滿(mǎn)足灌注要求，初凝時(shí)間應為正常灌注時(shí)間的2倍；要求灌注過(guò)程連續，快速、防止出現上述埋管、卡管及其他情況。

　　三、結語(yǔ)

　　鉆孔樁事故處理的方法很多，難度也較大，無(wú)論采取什么先進(jìn)的辦法處理都將對工程的進(jìn)度、質(zhì)量及施工企業(yè)的信譽(yù)帶來(lái)不可忽視的影響。因此，在鉆孔樁施工中必須做到每個(gè)工序嚴格按照規范操作，水下混凝土灌注統一指揮、緊張而有序，對可能出現的問(wèn)題制定切實(shí)有效的防范措施，盡最大努力杜絕事故的發(fā)生。