淺談鉆孔灌注樁成樁質(zhì)量事故的處理
一、概述
目前，鉆孔灌注樁在國內(nèi)基礎(chǔ)工程領(lǐng)域中已占據(jù)重要地位。鉆孔灌注樁成樁后常見的質(zhì)量事故有樁身混凝土離析松散、裂縫、夾泥、斷樁和樁位出現(xiàn)偏差等。隨著鉆孔灌注樁基礎(chǔ)的廣泛采用，其檢測技術(shù)和質(zhì)量事故的處理方法也在工程實踐的探索過程中不斷積累和完善。常用的樁基質(zhì)量檢測方法有低應(yīng)變反射波法、聲波透射法和鉆孔抽芯法等。
對檢測確認的質(zhì)量事故，應(yīng)根據(jù)質(zhì)量事故的具體情況和客觀條件，及時采取妥善的補強處理或返工措施，把質(zhì)量事故所造成的損失降到最低限度。
二、處理方法
1、灌漿補強法
對于成樁后采用動測法或聲測法發(fā)現(xiàn)有缺陷的鉆孔灌注樁，一般再采用地質(zhì)鉆機鉆2個孔以抽芯鑒別，孔深要求達到樁身缺陷部位底部再加深1m。對于采用鉆孔抽芯法觀測發(fā)現(xiàn)有缺陷的鉆孔灌注樁，一般也需鉆2個孔作比較和鑒別。
對于樁身局部性的混凝土缺陷，如局部粗細骨料膠結(jié)不緊密而形成的局部蜂窩和離散等，可采用灌漿補強法處理。抽芯檢測所鉆的2個孔，一個作為灌漿的進漿孔，另一個作為出漿孔。
灌漿宜分3次進行，第一次向進漿孔壓入水灰比0.7～0.8純水泥稀漿，待孔內(nèi)原有積水全部從出漿孔口壓出來后，再用水灰比0.5～0.6的水泥做第二次灌漿，壓一陣停一陣（每陣相隔約15min，使?jié){液充分擴散。當(dāng)出漿孔口排出和壓入的水泥漿稠度相同后，再進行第三次灌漿（使用水灰比為0.38～0.43的濃水泥漿），將灌漿壓力調(diào)至最大0.7mpa，穩(wěn)壓悶漿至少20min，關(guān)閉灌漿閥，灌漿工作即結(jié)束。
2、樁中挖樁法
對于鉆孔取芯確認樁身混凝土存在嚴重夾泥、裂縫、松散和斷樁等缺陷的大直徑鉆孔灌注樁（直徑大于1.5m），如缺陷部位不是很深（深度在30m以內(nèi)），可采取在樁身中心進行人工挖孔，然后再灌注相同混凝土的方法處理。
人工挖孔孔徑宜比原鉆孔灌注樁的樁徑減少300mm，以保證孔壁周圍至少有150mm原混凝土作為人工挖孔的“護壁”。同時挖孔孔徑不宜小于1m，以利孔內(nèi)施工人員操作和確保安全。
人工挖孔應(yīng)挖至原樁身缺陷底部，并適當(dāng)加深，加深深度宜為孔徑1倍以上。
樁孔宜設(shè)置鋼筋籠，鋼筋籠可按構(gòu)造要求配筋。樁芯混凝土強度等級宜與原鉆孔灌注樁的樁身混凝土相同，以確保樁身的完整性和新舊混凝土彈性模量一致。
灌注樁身混凝土前應(yīng)認真清理孔壁和孔底的殘渣、積水?；炷恋墓嘧⒎椒?、坍落度和配合比應(yīng)與人工挖孔樁的樁芯混凝土灌注方法相同。
3、另行成樁法
對于樁身存在多處嚴重缺陷或缺陷部位深度較大者，或樁身嚴重偏位、傾斜，同時又由于客觀條件不能補加樁或不能采取其他處理方法的，為了不留下隱患，在不得已的情況下，可采用沖除廢樁另行成樁的方法。
沖除廢樁可采用沖擊式鉆孔樁機，鉆頭直徑宜比所沖除的樁徑大5～10cm，以防廢樁鋼筋籠卡住鉆頭。沖擊錘質(zhì)量不宜小于5000kg，宜用6翅錘頭，沖擊時應(yīng)采用2m左右的沖程，以起到對舊樁混凝土的沖擊破碎和對舊鋼筋籠的向外擠壓作用。
沖除前，先將樁頭露出的鋼筋割除，平整施工場地，用振動錘施打鋼護筒。鋼護筒內(nèi)徑比鉆頭直徑增大200mm，長度以3m以上為宜（視表層土質(zhì)而定）。整體套住廢樁以后，再將沖擊式鉆機就位并開始沖樁。
為增大沖擊能量和加快沖樁速度，沖擊過程中宜采用低密度的泥漿，并不斷進行泥漿沉淀循環(huán)和掏渣換漿工作。泥漿相對密實以1.2左右為宜，含砂率宜小于8%（可按不同地質(zhì)土層控制）。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)拋加粘土塊或水泥，用以造壁防止塌孔。
廢樁沖除后，對于偏位樁孔的回填，可采用粘土、碎石和片石相間回填，也可以采用低強度的細石混凝土灌注。若采和粘土、碎石和片石相間回填，則回填后須經(jīng)過一定時間固結(jié)沉降，方可進行正位鉆孔成樁作業(yè)；若采用低強度的細石混凝土灌注，則要求大坍落度（180～220mm）的混凝土，并宜采用水下混凝土的灌注方法，灌注混凝土3～5d后即可進行正位鉆孔成樁作業(yè)。
正位鉆孔成樁宜采用沖擊式鉆孔樁機。沖擊成樁過程應(yīng)嚴格控制樁孔的垂直度，若發(fā)現(xiàn)偏離，宜在軟弱的部位拋入片石或袋裝混凝土后再進行成孔作業(yè)。其施工方法和技術(shù)措施與一般的鉆孔灌注樁相同。
如采用該方法處理偏位的摩擦樁，由于正樁部分與回填孔位重疊，為防止樁承載力降低，可采用加深正位樁長度的方法解決。需加深的長度可按所減少的樁周摩擦力經(jīng)過計算而定。
4、其他處理法
4.1鑿樁頂補強法
對于經(jīng)過檢測發(fā)現(xiàn)樁頂混凝土強度低、夾泥松散等缺陷，而缺陷部位較淺，如旱地樁在5m以內(nèi)者，水中樁在鋼護筒深度范圍內(nèi)（鋼護筒沒有拔除時），可采用此法。用人工鑿除缺陷深度范圍內(nèi)的混凝土，經(jīng)沖洗和鑿毛后，用不低于原樁身混凝土強度等級的混凝土進行補強處理。
4.2加固土質(zhì)法
對于工程類別較低的摩擦樁或摩擦端承樁，如樁身缺陷較輕微，或缺陷部位較深而上部有較長的完整樁身可利用，在經(jīng)過研究和計算加固樁身周圍土體后能明顯提高樁周摩擦力的情況下，可考慮采取此方法。土體的加固可采用鉆孔灌壓漿和深層旋噴等方法。
4.3補加樁方法
適用于處理樁身缺陷較深、局部性缺陷，或偏位的單樁、多樁或群樁，并且補加樁場地許可的情況。補加樁后原設(shè)計單樁承臺即成為二樁承臺、二樁承臺即成為三樁承臺等。
4.4直接正位成樁法
該方法針對處理偏位樁，并類似于另行成樁方法，但不需先沖除廢樁，而直接將廢樁的樁頂鋼筋割除并平整場地，作為堅硬土體，采用鉆頭質(zhì)量5000kg以上的沖擊式鉆機直接正位成樁。
由于正樁位與原偏樁位有部分重疊，正位成孔時要沖除部分舊樁，因此應(yīng)在發(fā)現(xiàn)樁偏位后盡快實施處理，在廢樁混凝土齡期較短、強度還較低的情況下實施沖孔，以減小正位成孔的難度。
正位沖擊成孔時，由于土質(zhì)一邊硬一邊軟，易發(fā)生樁孔偏位和傾斜，應(yīng)及時在土質(zhì)較軟的一邊拋填片石后再繼續(xù)沖孔。
4.5爆破廢樁另成樁法
該方法實際為另行成樁法中的一種，但對廢樁的處理不采用沖擊式鉆機沖除，而是采用爆破的方法，而且爆破后無需回填，經(jīng)平整處理后，即可直接正位成樁。適用于深度不大（常規(guī)爆破能炸裂）的樁基，應(yīng)在周圍環(huán)境許可的情況下采用。
三、結(jié)語
對于鉆孔灌注樁成樁質(zhì)量事故，前述各種處理方法中，灌漿補強方法成本較低，速度也較快，但處理效果難以把握，往往要再采用可靠方法檢驗處理效果，適用于樁身缺陷較輕微和范圍較小的情況；另行成樁方法直接干脆，效果較好，但成本代價較高，工期較長，適用于工程類別較高，工期較松，質(zhì)量事故后果較嚴重等情況；樁中挖樁方法處理成本與效果介于上述兩種方法之間，采用該方法應(yīng)采取可靠的安全措施，適用于樁身直徑較大和缺陷部位較淺等情況。
在處理方法的選擇方面，應(yīng)根據(jù)樁身直徑、深度及地質(zhì)等情況，不僅應(yīng)考慮各種處理方法的技術(shù)可行性、處理效果、成本和工期，還應(yīng)考慮工程類別、重要性和客觀環(huán)境等因素。