鉆孔灌注樁質(zhì)量通病的成因及其預(yù)控措施

摘要：介紹了鉆孔灌注樁質(zhì)量通病的常見種類及成因，并從監(jiān)理工程師角度提出相關(guān)預(yù)控措施。

關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁；質(zhì)量通病；預(yù)控措施

Abstract: the article introduces the common faults bored piles of common types and causes, and put forward the relevant supervision engineer from control counter measures.

Keywords: bored piles; The common faults; Control counter measures

中圖分類號：F253.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：

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一、概述

鉆孔灌注樁因具有對各種地質(zhì)條件良好的適應(yīng)性、適中的成本、施工機(jī)具簡單、施工方法簡便和施工過程具有噪音低、對附近建筑物及環(huán)境影響小、施工安全性好等諸多優(yōu)點(diǎn)，因而在建筑、橋梁等工程中得到廣泛地應(yīng)用。但由于鉆孔灌注樁的施工環(huán)節(jié)較多、技術(shù)要求高、工藝較復(fù)雜，需要在較短的時間內(nèi)快速完成隱蔽地下的混凝土灌注，無法直觀的對質(zhì)量進(jìn)行控制，人為因素影響大，且隱蔽性強(qiáng)，稍有疏忽，就難免造成病樁或斷樁等質(zhì)量事故，萬一質(zhì)量不能保證，將直接關(guān)系到整個建筑物的質(zhì)量和安全。因此，本文就我校逸夫樓、科技樓、體育館等工程采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)實(shí)例以及現(xiàn)場監(jiān)督管理工作實(shí)際，對灌注樁質(zhì)量通病的種類及原因進(jìn)行分析，并從監(jiān)理工程師角度分析總結(jié)相關(guān)的防治措施，達(dá)到有效地控制鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量，確保上部建筑物的結(jié)構(gòu)安全。

鉆孔灌注樁質(zhì)量通病的種類及成因

樁位偏差

樁位偏差是指在施工過程中由于一些不確定的因素或人為失誤導(dǎo)致的樁位不符合設(shè)計要求。

1.1現(xiàn)場施工控制點(diǎn)是現(xiàn)場布點(diǎn)、放樣的基礎(chǔ)，控制點(diǎn)位置坐標(biāo)、高程的偏差定是影響準(zhǔn)確定樁位的關(guān)鍵。

1.2測量放線有誤，復(fù)測不到位造成樁位的偏差。

1.3護(hù)筒和樁機(jī)在鉆孔過程中晃動和移位造成樁位的偏差。

1.4鋼筋籠沉放位置的偏差造成樁位的偏差。

1.5樁機(jī)安裝就位穩(wěn)定性差，地面軟弱或軟硬不均勻，土層呈斜狀分布或土層中夾有大的孤石，以致造成成孔后樁孔出現(xiàn)較大垂直偏差或彎曲。

2、斷樁和夾泥層樁

斷樁和夾泥層樁是指混凝土凝固后樁身不連續(xù)，中間被泥漿等疏松體或泥土充填，破壞了樁本身的整體性，降低了樁身強(qiáng)度和承載力，影響到工程結(jié)構(gòu)的安全。產(chǎn)生的原因有以下幾個方面：

2.1 導(dǎo)管拔出混凝土面。這種情況大多數(shù)是因?yàn)楣嘧⒒炷�土過程中，對已灌混凝土表面標(biāo)高的測定出現(xiàn)錯誤，導(dǎo)致導(dǎo)管埋深過小而出現(xiàn)拔脫提漏現(xiàn)象或在卸管時多提，使導(dǎo)管提離混凝土面，形成夾層斷樁；

2.2 導(dǎo)管卡管。出現(xiàn)這種情況主要是因?yàn)榛炷�土在澆筑過程中配合比發(fā)生較大誤差。例如混凝土拌和時坍落度過大，混凝土產(chǎn)生離析現(xiàn)象使粗骨料相互擠壓而阻塞導(dǎo)管；而坍落度過小、骨料粒徑大、氣溫高水泥水化反應(yīng)過快，骨料（混凝土）發(fā)燙，將使混凝土的初凝時間縮短，加大混凝土下落阻力而阻塞導(dǎo)管，也會導(dǎo)致卡管。

2.3 埋管。當(dāng)混凝土在灌注過程中，導(dǎo)管埋深過大，以及灌注時間過長，攪拌機(jī)發(fā)生故障，商品混凝土車運(yùn)輸受阻，現(xiàn)場停電等，造成灌注長時間停頓，導(dǎo)致已灌注混凝土流動性降低，從而增大混凝土與導(dǎo)管壁的摩擦力，造成混凝土灌注極為困難，導(dǎo)管被卡死在混凝土內(nèi)拔不上來，造成澆筑中斷，形成斷樁。

2.4孔底沉渣厚度大。灌注時混凝土頂著泥渣上翻困難導(dǎo)致斷樁�；蛞蚩椎啄嘣�過厚，樁長不符合設(shè)計要求。

2.5 孔壁坍塌。在灌注過程中，孔壁坍塌嚴(yán)重或出現(xiàn)流砂、軟塑狀土質(zhì)等造成夾泥沙性斷樁。

3、縮徑。

縮徑是指灌注樁成樁后孔徑整體或局部部位小于設(shè)計孔徑。縮徑造成灌注樁整體或局部混凝土受壓面積減小，引起樁體破壞；或造成樁內(nèi)鋼筋保護(hù)層減小、甚至造成鋼筋不能包裹在混凝土內(nèi)，失去水平抗剪能力，形成廢樁�？s徑產(chǎn)生的原因有以下幾個方面：

3.1鉆錐直徑不滿足要求或在鉆孔過程中，由于鉆錐磨損或焊補(bǔ)不及時。

3.2地層中遇到膨脹的軟土、粘土、泥巖等，孔壁土層吸水膨脹，形成疏松、蜂窩狀厚層泥皮；或形成探頭泥，產(chǎn)生縮徑。

3.3鄰樁施工間距不當(dāng)，土層中應(yīng)力尚未消散，新孔孔壁軟土流變。

4、鋼筋籠上浮或下沉

鋼筋籠上浮或下沉指鋼筋籠的位置高于或低于設(shè)計標(biāo)高的現(xiàn)象。上浮較大時，降低了樁體抗水平抗剪能力；下沉過多，會增加造價和損失。其產(chǎn)生的原因有：

4.1由于鋼筋籠的固定措施不到位，灌注水下混凝土過程中，混凝土頂面接近鋼筋籠時灌注過快，產(chǎn)生較強(qiáng)的上翻浮力，發(fā)生鋼筋籠上浮。

4.2樁孔傾斜、鋼筋籠連接不順直，混凝土上升造成對鋼筋籠的托力增加，發(fā)生鋼筋籠上浮。

4.3鋼筋籠制作質(zhì)量不佳、吊裝不當(dāng)產(chǎn)生變形或與孔口固定不當(dāng)，造成鋼筋籠下沉。

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5、承載力不足

樁基承載力不足對于摩擦樁來講主要是因?yàn)橛行�樁長不足，對于端承樁來講主要是樁端沒有有效支承在設(shè)計要求的持力層上面，主要有以下原因：

5.1樁底沉渣厚度超出允許范圍。造成這種情況主要是因?yàn)榍蹇缀笈c澆筑前對孔底標(biāo)高的測量及沉渣量計算失誤；或是因?yàn)殇摻罨\吊放未垂直對中，碰刮孔壁泥土塌落孔底；清孔后待灌時間過長，泥漿沉淀而沒有進(jìn)行二次清孔。

5.2對端承樁來講，主要是因?yàn)閷Τ至�層的判斷失誤。即入巖的判斷及嵌巖深度的判斷失誤。

5.3混凝土自身質(zhì)量不足的影響。

三、監(jiān)理工程師對鉆孔灌注樁質(zhì)量的控制措施

1.施工前期的質(zhì)量控制

鉆孔灌注樁在鉆孔施工前，監(jiān)理工程師要發(fā)揮好自己的審查、指導(dǎo)作用，做到事前控制，利用各種監(jiān)理手段為工程順利開工打好基礎(chǔ)。

1.1配合甲方組織好圖紙會審、技術(shù)交底工作。使參建各方都充分了解設(shè)計意圖，明確樁基各項(xiàng)設(shè)計及規(guī)范技術(shù)要求，掌握樁基下地質(zhì)狀況。

1.2嚴(yán)格審核施工方案和施工組織設(shè)計。檢查施工單位的人員、材料、機(jī)械設(shè)備及技術(shù)方面的準(zhǔn)備和保障工作，特別是對施工工藝流程、工序銜接安排、質(zhì)量、安全保證措施、常見突發(fā)事件的應(yīng)急處理計劃等進(jìn)行仔細(xì)檢查。

1.3做好現(xiàn)場原材料審查和見證取樣送檢工作，實(shí)行材料使用監(jiān)理審批制度。

1.4認(rèn)真檢查現(xiàn)場施工安全情況。包括安全生產(chǎn)許可證、安全管理體系、特種作業(yè)人員證書等。

2、施工過程中的質(zhì)量控制

鉆孔灌注樁施工包括成孔和成樁兩大過程，工序環(huán)節(jié)多，工藝復(fù)雜，工作量大，需在較短時間內(nèi)快速完成水下灌注混凝土隱蔽工程，這個階段是質(zhì)量成功與否的關(guān)鍵時期，因此監(jiān)理工程師應(yīng)該設(shè)置較多的質(zhì)量見證點(diǎn)，制定詳細(xì)的監(jiān)理旁站方案，對其進(jìn)行全方位的質(zhì)量控制。

2.1建立多級測量控制機(jī)構(gòu)，對測量放線、復(fù)測工作專人負(fù)責(zé)，責(zé)任到人，落實(shí)到位，確保樁位放樣準(zhǔn)確。

2.2 泥漿指標(biāo)的控制。鉆孔泥漿由水、粘土和添加劑混合而成，在鉆孔過程中需要根據(jù)地層的變化及時測定泥漿的相對密度、粘度、含砂率、膠體率和失水率等指標(biāo)，保證泥漿符合鉆孔護(hù)壁的需要，提高鉆孔安全性和鉆進(jìn)速度。對于一般地層，泥漿相對密度為1.1-1.2，粘度16-20；易坍地層泥漿相對密度為

1.3-1.5，粘度18-28.另外通過對泥漿指標(biāo)的測試還可以判定是否清孔合格的依據(jù)。

2.3清孔的控制。鉆孔深度達(dá)到設(shè)計要求后，監(jiān)理工程師要及時對成孔質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收。（孔徑應(yīng)不小于設(shè)計樁徑；傾斜度小于1%；孔深不小于設(shè)計規(guī)定；沉渣厚度符合設(shè)計要求，當(dāng)設(shè)計無要求時，對直徑≤1.5m的樁，應(yīng)≤300mm,對直徑＞1.5m或樁長＞40m或土質(zhì)較差的樁，應(yīng)≤500mm；清空后泥漿指標(biāo)為，相對密度1.03-1.1，粘度17-20Pa.s,含砂率＜2%）確保各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到規(guī)范要求，以免影響樁的承載力。

2.4鋼筋籠制作及安裝控制。加強(qiáng)對鋼筋原材、焊接質(zhì)量、箍筋綁扎質(zhì)量、綁扎間距等進(jìn)行嚴(yán)格的控制和檢查，確保鋼筋籠制作滿足設(shè)計及規(guī)范要求；制作、搬運(yùn)和吊裝過程中，應(yīng)防止不可恢復(fù)的變形，確保鋼筋的凈保護(hù)層厚度，對變形的鋼筋要進(jìn)行調(diào)整，嚴(yán)重變形的必須報廢；吊放入孔應(yīng)對準(zhǔn)孔位，垂直下放，不得碰撞孔壁；鋼筋籠安裝就位后，應(yīng)采取適當(dāng)措施將其固定，混凝土澆筑過程中鋼筋籠不得上浮或下沉。

2.5混凝土澆灌質(zhì)量控制。混凝土澆灌前將導(dǎo)管下端放到距孔底0.3-0.5m為宜，初灌量應(yīng)保證首批混凝土灌注后，使導(dǎo)管埋入混凝土深度不小于1m。混凝土灌注應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，并隨時檢查塌落度、灌注高度，確�；炷�土灌注到樁頂后要進(jìn)行翻漿，并使泥漿完全排出，確保樁頂混凝土的質(zhì)量，按要求留置好混凝土

試塊，做好監(jiān)理現(xiàn)場旁站記錄。

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四、結(jié)束語

鉆孔灌注樁施工屬隱蔽工程，施工操作中的每一道工序都影響基礎(chǔ)最后質(zhì)量的可靠性，尤其是施工中的弊端，在質(zhì)量上存在的缺陷，大多數(shù)在事后不會立即被發(fā)現(xiàn)、檢驗(yàn)，一旦產(chǎn)生質(zhì)量問題，補(bǔ)救已很困難，因此要求樁基礎(chǔ)的所有參建人員都要有高度的主人翁感和質(zhì)量意識，精通業(yè)務(wù)，加強(qiáng)事前、事中質(zhì)量控制和事后檢測控制，發(fā)現(xiàn)問題及時采取措施予以補(bǔ)救。

作者簡介：辛厚建，工程師，國家注冊監(jiān)理師。

陳曉玲，工程師，國家注冊造價師。