［摘要］文章通過(guò)遼陽(yáng)河?xùn)|新城新運(yùn)大橋工程樁基礎(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)施工的實(shí)踐，較為詳細(xì)地分析了影響鉆孔灌注樁樁身施工質(zhì)量的一些主要原因，提出了相應(yīng)的預(yù)防技術(shù)措施。
　　［關(guān)鍵詞］鉆孔灌注樁；缺陷；原因；措施
　　
　　
　　一、工程概況
　　遼陽(yáng)河?xùn)|新城新運(yùn)大橋工程位于遼陽(yáng)市主城區(qū)的中心位置，橫跨太子河，向西與太子河西路平交后連接新運(yùn)大街，向東與太子河?xùn)|路平交后連接德盛街，可滿足河?xùn)|新城與主城區(qū)間的交往及隨之形成的新城區(qū)對(duì)外交通的需求。橋位處現(xiàn)狀太子河主河道寬度520m，該橋?yàn)樾睒颍瑯蛄褐行木�與河道夾角為71°43’20”。工程全長(zhǎng)822.94m，全線無(wú)平曲線。由主橋、引橋、引道三部分組成。
　　橋梁主橋?yàn)?跨大跨徑變截面連續(xù)箱梁橋，長(zhǎng)度為380m，跨徑布置為70+120+120+70=380m。
　　兩側(cè)引橋采用連續(xù)箱梁形式，西引橋長(zhǎng)120m，跨徑布置為3x40=120m；東引橋長(zhǎng)160m，跨徑布置為4x40=160m。
　　西引道長(zhǎng)105m，東引道長(zhǎng)57.94m。
　　全橋共有鉆孔樁基礎(chǔ)150根，孔徑分別為：Φ1.5m、Φ1.8m、Φ2.0m。
　　二、鉆孔灌注樁常見(jiàn)的質(zhì)量缺陷
　　鉆孔灌注樁首先是用鉆孔機(jī)械在土中鉆成樁孔，然后在孔內(nèi)放入鋼筋骨架，最后灌注樁身混凝土而成鉆孔灌注樁。在成孔階段主要有坍孔、鉆孔偏斜、縮孔、掉鉆、卡鉆和埋鉆、清孔后孔底沉淀超厚等質(zhì)量缺陷。樁身混凝土水下灌注過(guò)程中又會(huì)出現(xiàn)卡管、掉管、導(dǎo)管漏水堵塞；導(dǎo)管拔出混凝土面、混凝土上返不流暢、鋼筋籠上浮、混凝土拌制不符合要求等質(zhì)量問(wèn)題。
　　三、鉆孔過(guò)程中影響成樁質(zhì)量的原因分析及預(yù)防措施
　　1、坍孔
　　造成原因：孔壁坍陷的主要原因是土質(zhì)松散，泥漿護(hù)壁不好，護(hù)筒周圍未用粘土緊密填封，以及護(hù)筒內(nèi)水位不高，鉆進(jìn)速度太快，空鉆時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，成孔后待灌時(shí)間或澆灌時(shí)間延誤也會(huì)引起孔壁坍陷。
　　防治措施：根據(jù)不同地質(zhì)，調(diào)整泥漿比重，選用優(yōu)質(zhì)泥漿，要求泥漿中不得含有沙石等雜質(zhì)，塑性指數(shù)大于25。確保泥漿具有足夠的稠度確保孔內(nèi)外水位差，維護(hù)孔壁穩(wěn)定。泥漿的比重控制在1.25～1.30左右，數(shù)量不少于單樁井孔體積的2倍。實(shí)踐證明：高質(zhì)充足的泥漿是確保鉆孔灌注樁施工質(zhì)量的關(guān)鍵之一。鉆至井孔上段6～7m時(shí)，可不必向井孔內(nèi)輸入高壓水，讓鉆渣自然形成濃稠的低質(zhì)泥漿護(hù)壁，特別是護(hù)住護(hù)筒底腳處這一最易坍塌的井壁位置。搬運(yùn)和吊裝鋼筋籠時(shí)應(yīng)防止變形，安裝就位要垂直對(duì)準(zhǔn)孔位，降落緩慢避免碰撞孔壁。鋼筋籠連接時(shí)要縮短焊接時(shí)間，盡可能縮短沉放時(shí)間。沉孔后待灌時(shí)間不大于3h，嚴(yán)格控制混凝土的灌注時(shí)間，在保證質(zhì)量的前提下盡量縮短澆灌時(shí)間。
　　2、鉆孔偏斜
　　造成原因：在地質(zhì)軟硬交界處鉆孔，或鉆孔中遇有較大孤石或探頭石；在有傾斜度的軟硬地層交界處，巖面傾斜處鉆進(jìn)，或在粒徑大小懸殊的卵石層中鉆進(jìn)，鉆頭受力不均；鉆孔中發(fā)生擴(kuò)孔，鉆孔向擴(kuò)孔一側(cè)擺動(dòng)而產(chǎn)生傾斜；鉆機(jī)底座未安置水平或產(chǎn)生不均勻沉陷；鉆桿彎曲，接頭不正。
　　防治措施：當(dāng)遇到地質(zhì)軟硬交界處或孤石時(shí)，應(yīng)吊著鉆桿控制鉆進(jìn)速度，上下反復(fù)掃孔，使鉆孔正直。安裝鉆機(jī)時(shí)要使轉(zhuǎn)盤(pán)，底座水平，起重滑輪輪軸，固定鉆桿的卡孔和護(hù)筒中心三者在一條豎直線上，并經(jīng)常檢查校正。當(dāng)孔深較大，鉆桿較長(zhǎng)，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)擺動(dòng)過(guò)大，則應(yīng)在鉆架上增設(shè)導(dǎo)向架，控制鉆桿上的提引水龍頭，使其沿導(dǎo)向架對(duì)中鉆進(jìn)。鉆桿、接頭應(yīng)逐個(gè)檢查，及時(shí)調(diào)正。
　　3、縮孔
　　造成原因：鉆具焊補(bǔ)不及時(shí)，嚴(yán)重磨損的鉆錐往往鉆出比設(shè)計(jì)樁徑稍小的孔；鉆進(jìn)地層中有軟塑土，遇土膨脹后使孔徑縮小。
　　防治措施：經(jīng)常檢查鉆具尺寸，及時(shí)補(bǔ)焊或更換鉆齒。有軟塑土?xí)r，采用失水率小的優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁；采用鉆具上、下反復(fù)掃孔的方法來(lái)擴(kuò)大孔徑。
　　4、掉鉆、卡鉆和埋鉆
　　造成原因：沖擊鉆孔時(shí)鉆頭旋轉(zhuǎn)不勻，產(chǎn)生梅花形孔。或孔內(nèi)有探頭石等均會(huì)發(fā)生卡鉆。鉆桿接頭不良、滑絲；電機(jī)接線錯(cuò)誤，使不能反轉(zhuǎn)的鉆桿松脫，鉆桿、鋼絲繩、聯(lián)結(jié)裝置磨損未及時(shí)更換等均會(huì)造成掉鉆事故。坍孔也易造成掉鉆、埋鉆。
　　防治措施：經(jīng)常檢查轉(zhuǎn)向裝置，保證靈活，經(jīng)常檢查鉆桿、鋼絲繩及聯(lián)結(jié)裝置的磨損情況，及時(shí)更換磨損件，防止掉鉆。用低沖程時(shí)，隔一段時(shí)間要更換高一些的沖程，使沖錐有足夠的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間，避免形成梅花孔而卡鉆。
　　5、樁底沉渣過(guò)多
　　造成原因：清孔不干凈或未能進(jìn)行二次清孔；泥漿比重過(guò)小或泥漿注入量不足而難于將沉渣浮起；鋼筋籠吊放過(guò)程中，未對(duì)準(zhǔn)孔位而碰撞孔壁使泥土掉入樁底；清孔后待灌時(shí)間太長(zhǎng)，致使泥漿沉積。
　　防止措施：成孔進(jìn)行終孔檢查后，采用性能較好的泥漿，控制好泥漿的比重和粘稠度。鋼筋籠吊放過(guò)程中，使鋼筋籠中心與樁中心保持一致，避免碰撞孔壁。加快鋼筋對(duì)接速度，縮小時(shí)間從而減少沉渣量。檢查沉渣量，若超過(guò)規(guī)范要求，須利用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔，直至孔口返上泥漿比重及沉渣厚度達(dá)到規(guī)范要求。灌注混凝土?xí)r，導(dǎo)管底部至孔底的距離不應(yīng)超過(guò)50cm。
　　采用正循環(huán)清孔時(shí)，前階段應(yīng)采用高粘度濃漿清孔，并加大泥漿泵的流量，使砂石粒能順利地浮出孔口。孔底沉渣厚度符合設(shè)計(jì)要求后，應(yīng)把孔內(nèi)泥漿密度降至1.1～1.2g/cm3。
　　四、水下混凝土灌注過(guò)中程影響成樁質(zhì)量的原因及預(yù)防措施
　　1、卡管、掉管、導(dǎo)管漏水堵塞
　　造成原因：混凝土的和易性流動(dòng)性差，造成離析；混凝土粗骨料粒徑太大；機(jī)械故障或其它因素引起的混凝土澆灌過(guò)程不連續(xù)，致使混凝土在導(dǎo)管內(nèi)停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；導(dǎo)管進(jìn)水造成混凝土離析而堵塞管道。
　　防治措施：在混凝土灌注時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)混凝土攪拌時(shí)間及坍落度的控制。水下混凝土必須具備良好的和易性，配合比必須通過(guò)試驗(yàn)和施工規(guī)范確定，坍落度宜為18～22cm，粗骨料的最大粒徑不得大于導(dǎo)管直徑、鋼筋籠主筋最小凈距的1/4，且必須小于40mm。為改善混凝土的和易性可摻一定的外加劑。必須連續(xù)監(jiān)控并做好記錄，坍落度2h、泥漿比重3h做一次觀測(cè)記錄，嚴(yán)格控制水灰比。同時(shí)應(yīng)保證導(dǎo)管連接部位的密閉性，導(dǎo)管試用前應(yīng)試拼裝并進(jìn)行打壓試驗(yàn)，試水壓力為0.6～1.0MPa，以避免導(dǎo)管進(jìn)水。混凝土應(yīng)緩慢到入漏斗，以免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣。
　　2、鋼筋籠上浮
　　造成原因：（1）、混凝土初凝和終凝時(shí)間太短，使孔內(nèi)混凝土過(guò)早結(jié)塊，當(dāng)混凝土面上升至鋼筋籠底時(shí)，混凝土結(jié)塊托起鋼筋籠。（2）、清孔時(shí)孔內(nèi)泥漿懸浮的砂粒太多，混凝土灌注過(guò)程中砂粒回沉在混凝土面上，形成較密實(shí)的砂層，并隨孔內(nèi)混凝土逐漸升高，當(dāng)砂層上升至鋼筋籠底部時(shí)便托起鋼筋籠。（3）、混凝土灌注至鋼筋籠底部時(shí)，灌注速度太快，造成鋼筋籠上浮。
　　防治措施：鋼筋籠初始位置應(yīng)準(zhǔn)確定位，并與孔口固定牢固。加快混凝土的澆注速度，縮短灌注時(shí)間，摻外加劑增大混凝土的流動(dòng)性，混凝土接近籠時(shí)，控制導(dǎo)管埋深在1.5～2.0m。灌注過(guò)程中，應(yīng)隨時(shí)掌握混凝土澆注高程及導(dǎo)管埋深，當(dāng)混凝土超過(guò)鋼筋籠底部2～3m時(shí)，應(yīng)及時(shí)將導(dǎo)管提至鋼筋籠底端以上，導(dǎo)管在混凝土中的埋置深度一般應(yīng)保持在2～4m，不宜大于5m或小于1m，嚴(yán)禁把導(dǎo)管提出混凝土面以上。采用在主筋上焊“倒刺”的方法，來(lái)防止鋼筋籠上浮，效果較好。
　　3、夾泥或斷樁
　　造成原因：如果導(dǎo)管底端距孔底較遠(yuǎn)，混凝土?xí)�被稀釋，致使水灰比增大而造成混凝土不凝固，因此�?huì)形成不凝固混凝土填充在樁身部位，地下水活動(dòng)的影響或?qū)Ч芊忾]不嚴(yán)也會(huì)形成樁身出現(xiàn)混凝土不凝體，如果程度嚴(yán)重就會(huì)形成斷樁；另外，如果在澆注混凝土?xí)r，導(dǎo)管提升和起拔過(guò)多超出混凝土面，或因停電待料等原因造成夾渣，出現(xiàn)樁體中沉積夾層，將混凝土樁上下分開(kāi)而造成斷樁；澆注混凝土?xí)r沒(méi)有從導(dǎo)管內(nèi)灌入，而是從孔口直接倒入來(lái)灌注混凝土，就會(huì)產(chǎn)生混凝土離析不密實(shí)，個(gè)別孔還可能出現(xiàn)蜂窩、孔洞現(xiàn)象。
　　防治措施：認(rèn)真清孔，沖孔后要及時(shí)灌注混凝土，避免孔底沉渣超過(guò)規(guī)范要求。灌注混凝土前認(rèn)真進(jìn)行孔徑測(cè)量，準(zhǔn)確算出全孔及首次混凝土灌注量。混凝土澆注過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)掌握混凝土面的標(biāo)高和導(dǎo)管的埋深，提升導(dǎo)管要準(zhǔn)確可靠，并嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。嚴(yán)格確定并控制混凝土的配合比，混凝土應(yīng)有良好的和易性和流動(dòng)性，坍落度損失應(yīng)滿足灌注要求。
　　五、結(jié)束語(yǔ)
　　鉆孔灌注樁有許多優(yōu)點(diǎn)，但由于施工環(huán)節(jié)多，工藝復(fù)雜，成樁質(zhì)量有可能受到多種因素的干擾和制約，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致樁身承載力的明顯降低，甚至造成病樁、斷樁等重大質(zhì)量事故。因此，在樁基工程開(kāi)工前應(yīng)做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，認(rèn)真審查地質(zhì)勘探資料和設(shè)計(jì)文件，對(duì)施工方案實(shí)行會(huì)審和技術(shù)交底制度。施工過(guò)程抓好泥漿和混凝土質(zhì)量，詳細(xì)做好各項(xiàng)施工記錄，牢牢把好鉆孔、清孔和混凝土灌注等關(guān)鍵工序的質(zhì)量關(guān)，是防止質(zhì)量事故發(fā)生的行之有效的措施。