談鉆孔灌注樁施工常見(jiàn)事故及處理對(duì)策

摘要:在我國(guó)橋梁施工行業(yè)中，鉆孔灌注樁是樁基礎(chǔ)中常見(jiàn)的一種基礎(chǔ)形式之一，以其安全、適應(yīng)性強(qiáng)、成本適中、施工簡(jiǎn)便、工期短等特點(diǎn)在我國(guó)交通、城市基礎(chǔ)設(shè)施以及房屋、水工建筑等工程領(lǐng)域當(dāng)中得到廣泛的應(yīng)用。下面結(jié)合本人的施工經(jīng)驗(yàn)，就常出現(xiàn)的一些事故原因進(jìn)行分析，并制定出相應(yīng)的處理措施。

關(guān)鍵詞:鉆孔灌注樁 施工"混凝土 鋼筋

一、 坍孔

坍孔主要出現(xiàn)在鉆孔、下放鋼筋籠和灌注混凝土三道工序當(dāng)中，并且以鉆孔中出現(xiàn)的坍孔為多見(jiàn)。"

1、 鉆孔坍孔 在粉性、砂性土等松散地基中進(jìn)行鉆孔時(shí)，很容易發(fā)生坍孔。坍孔主要表現(xiàn)為在施工過(guò)程中出現(xiàn)孔內(nèi)水位驟然降落，并冒出細(xì)密的水泡，鉆桿較難鉆進(jìn)，鉆機(jī)負(fù)荷顯著增加，甚至鉆頭運(yùn)轉(zhuǎn)不起來(lái)。其主要原因可能是:①護(hù)筒埋深較淺，或周?chē)靥畹恼惩梁粚?shí)不夠，致使孔口土坍落;②護(hù)筒變形或形狀不合適;③孔內(nèi)水位高度不夠，無(wú)足夠的水頭壓力;④地下水位有較高的承壓力;⑤在礫石層等處有滲流水或者沒(méi)水，孔中出現(xiàn)跑水現(xiàn)象;⑥泥漿的稠度不夠;⑦成孔速度太快，在孔壁中來(lái)不及形成泥膜;⑧用造孔機(jī)械在護(hù)筒底部造孔時(shí)觸動(dòng)了孔周?chē)耐寥馈?

針對(duì)上述原因，施工時(shí)應(yīng)盡量注意防止出現(xiàn)這些情況。如果孔口發(fā)生坍塌，致使護(hù)筒傾斜，就應(yīng)及時(shí)用粘土回填，扶正護(hù)筒，嚴(yán)重時(shí)應(yīng)挖起護(hù)筒，重新按要求埋設(shè)后再鉆孔。當(dāng)孔內(nèi)發(fā)生坍塌，如果情況不嚴(yán)重時(shí)，可用粘土回填至坍孔位置以上1-2米，并加大泥漿比重繼續(xù)鉆進(jìn)，如果情況嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)將鉆孔全部用砂夾粘土或小礫石夾粘土回填，經(jīng)3-5天稍密實(shí)后，再重新鉆孔。"

2、下鋼筋籠坍孔 在沉放鋼筋骨架后也會(huì)產(chǎn)生孔壁坍塌，造成坍塌的原因可能是鋼筋籠下放時(shí)用力過(guò)猛或鋼筋骨架的垂直度不好或產(chǎn)生彎曲所致。所以，在沉放鋼筋骨架時(shí)應(yīng)特別慎重，鋼筋籠下放速度應(yīng)緩慢，上下兩節(jié)焊接應(yīng)處在同一軸線位置，并隨時(shí)觀察孔內(nèi)水位情況。一旦出現(xiàn)孔壁坍塌，孔內(nèi)水位就會(huì)發(fā)生變化。對(duì)沉放鋼筋骨架之后的坍塌，一般可用澆注混凝土用的導(dǎo)管配合砂石泵抽出攪渾了的泥漿，此時(shí)應(yīng)注意泵壓力不能太大，以免使鉆孔破壞加劇。"

3、 灌注混凝土坍孔 在混凝土灌注過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)護(hù)筒內(nèi)的泥漿水位突然上升并溢出護(hù)筒，隨即下降并冒出氣泡的現(xiàn)象，則估計(jì)是出現(xiàn)了坍孔，可用測(cè)繩測(cè)量，如果測(cè)得的表面深度達(dá)不到原來(lái)的深度，則可斷定是發(fā)生坍孔。坍孔原因可能是護(hù)筒底部周?chē)霈F(xiàn)漏水，孔內(nèi)水位下降或是河流中水位上漲時(shí)，孔內(nèi)水位差減小，不能保持原有靜水壓力，以及護(hù)筒周?chē)逊胖匚锘驒C(jī)械振動(dòng)等。一旦發(fā)生坍孔，應(yīng)立即查明原因，采取相應(yīng)的措施，如保持或加大水頭，移開(kāi)重物、排除振動(dòng)等，然后用泥漿泵吸出孔中坍落的泥土，如果坍孔停止，就可繼續(xù)灌注混凝土，如果繼續(xù)坍孔，且坍孔部位較深時(shí)，應(yīng)將導(dǎo)管拔出，將混凝土鉆開(kāi)抓出，同時(shí)鋼筋籠吊出，再用粘土摻砂礫回填。待回填土沉實(shí)穩(wěn)定后，重新鉆孔、下鋼筋籠，再灌注混凝土。

二、斷樁""

由于混凝土凝固后不連續(xù)，中間被沖洗液等疏松體及泥渣土填充形成間斷樁。造成原因及防治措施如下:①施工中若發(fā)生導(dǎo)管底端距孔底過(guò)遠(yuǎn)，則混凝土被沖洗液稀釋?zhuān)顾冶仍龃?，造成混凝土不凝固，形成混凝土樁體與持力層之間被不凝固的混凝土填充。為避免這一質(zhì)量事故的發(fā)生，樁孔鉆成后，必須認(rèn)真清孔，一般是采用沖洗液清孔，采用兩次清孔方法，沖孔時(shí)間應(yīng)根據(jù)孔內(nèi)沉渣情況而定，沖孔后要及時(shí)灌注混凝土，避免孔底沉渣超過(guò)規(guī)范規(guī)定。這就要求在灌注混凝土前，應(yīng)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。②導(dǎo)管密封不良，沖洗液浸入使混凝土水灰比增大，形成樁身中段出現(xiàn)混凝土不凝固。在地下水活動(dòng)較大的地段，導(dǎo)管事先要用套管或水泥進(jìn)行處理，止水成功后方可灌注混凝土。幫扎水泥隔水塞的鐵絲，應(yīng)根據(jù)首次混凝土灌入量的多少而定，嚴(yán)防斷裂。確保導(dǎo)管的密封性，導(dǎo)管的拆卸長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)導(dǎo)管內(nèi)外混凝土的上升高度而定，切勿起拔過(guò)多過(guò)快。如果導(dǎo)管提升過(guò)快，以致其下口拔離孔中的混凝土面時(shí)，易使樁中形成泥漿夾層。③在灌注混凝土?xí)r，因停電、待料等原因停灌混凝土而造成夾渣，出現(xiàn)樁身中巖渣沉積成層，將混凝土樁上下分開(kāi)的現(xiàn)象。施工中應(yīng)明確規(guī)定，混凝土澆注過(guò)程中，一旦開(kāi)始進(jìn)行澆筑，一定要連續(xù)完成作業(yè)，確保在混凝土初凝時(shí)間內(nèi)連續(xù)澆注。

三、卡鉆""

鉆錐卡在鉆孔內(nèi)較難旋轉(zhuǎn)，不能提起，稱(chēng)為卡鉆，出現(xiàn)這種情況，很可能是地下遇到石塊等障礙物，且深度較淺，遇此情況不得強(qiáng)行上提，以免掉鉆或發(fā)生坍孔，而應(yīng)放慢速度，慢速轉(zhuǎn)動(dòng)上提，再反復(fù)幾次，一般較小障礙物，鉆頭即可排除，對(duì)于遇到較大較多障礙物，鉆頭無(wú)法排除，則應(yīng)停止鉆進(jìn)，移開(kāi)鉆機(jī)，改用沖抓或沖擊錐沖孔，然后再用反循環(huán)鉆機(jī)跟進(jìn)鉆孔。如果出現(xiàn)孔內(nèi)探頭石為未鑿除或因有雜物下墜而卡鉆時(shí)，可用小鉆頭沖擊障礙物，將其打碎或壓進(jìn)孔壁，也可沖擊原鉆頭使其松動(dòng)，然后吊起。

四、卡管"

在灌注過(guò)程中，混凝土在導(dǎo)管中下不去為卡管，有兩種情況:"

初灌時(shí)隔水栓卡管，或由于混凝土本身的原因，如坍落度過(guò)小，流動(dòng)性差，夾有大卵石，拌和不均勻，以及運(yùn)輸途中產(chǎn)生離析，導(dǎo)管接縫處漏水，雨天運(yùn)送混凝土未遮蓋等，使混凝土中的水泥漿被沖走，粗集料集中而造成導(dǎo)管堵塞。"出現(xiàn)這種情況可以采用以下處理辦法:用吊繩上下抖動(dòng)導(dǎo)管(注意確保導(dǎo)管在混凝土中的埋深)，如仍不能下落時(shí)，則須將導(dǎo)管連同其內(nèi)的混凝土提出鉆孔，進(jìn)行清理修整(注意不要使導(dǎo)管內(nèi)的混凝土落入井孔)，然后重新吊裝導(dǎo)管，重新灌注;或者將料斗卸下，將導(dǎo)管加長(zhǎng)，在安裝料斗，這樣可以提高管內(nèi)混凝土壓力差。機(jī)械發(fā)生故障或其他原因使混凝土在導(dǎo)管中停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，或灌注混凝土的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，最初的混凝土已初凝，增大了導(dǎo)管內(nèi)混凝土下落的阻力，混凝土堵在管內(nèi)。"

其預(yù)防方法是，灌注前仔細(xì)檢查檢修灌注機(jī)械，并準(zhǔn)備備用機(jī)械，發(fā)生故障時(shí)，立即調(diào)換機(jī)械，同時(shí)采取措施，加速混凝土灌注，必要時(shí)，可在首批混凝土中摻加緩凝劑，以延緩混凝土的初凝時(shí)間。"

當(dāng)灌注時(shí)間已久，孔內(nèi)的首批混凝土已初凝，導(dǎo)管內(nèi)堵塞有混凝土?xí)r，將導(dǎo)管拔出，重安鉆機(jī)，利用較小鉆頭將鋼筋籠以?xún)?nèi)的混凝土吸出，用沖抓錐將骨架逐一拔出，然后用粘土摻砂礫填塞井孔，待沉實(shí)后重新鉆孔成樁。"

五、埋鉆和掉鉆""

埋鉆通常是由坍孔或鉆錐沖進(jìn)土層太深所引起的。掉鉆主要是由于鉆桿與鉆錐松脫或鉆桿斷裂所致。一般可用套繩、打撈鉤或小型沖抓錐抓取。如落體已被泥砂埋設(shè)，應(yīng)用空氣吸泥機(jī)吹開(kāi)埋鉆的泥砂，再提鉆錐。從上述出現(xiàn)的事故原因分析和處理措施可見(jiàn)，鉆孔灌注樁在施工當(dāng)中應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視，嚴(yán)格按照規(guī)范操作，一旦出現(xiàn)施工質(zhì)量事故時(shí)應(yīng)認(rèn)真分析事故原因，采取合理的技術(shù)措施，及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)救。對(duì)于存在問(wèn)題的樁，不得隱瞞事實(shí)，應(yīng)設(shè)法進(jìn)行補(bǔ)救，更不宜輕易放棄，造成過(guò)多的損失。經(jīng)過(guò)補(bǔ)救后的樁應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行檢測(cè)，合格后方可使用，對(duì)補(bǔ)救后仍不合格的，就應(yīng)與設(shè)計(jì)部門(mén)聯(lián)系，采取補(bǔ)樁或其它措施。

六、樁底沉渣量過(guò)多

造成原因:清孔不干凈或未進(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坍落樁底;清孔后，待灌時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，致使泥漿沉積。

防治措施:成孔后，維持循環(huán)清孔時(shí)間不少于30分鐘。采用性能較好的泥漿，控制泥漿的比重和粘度，不要用清水進(jìn)行置換。鋼筋籠吊放時(shí)，使鋼筋籠的中心與樁中心保持一致，避免碰撞孔壁?？刹捎娩摻罨\冷壓接頭工藝加快對(duì)接鋼筋籠速度，減少空孔時(shí)間，從而減少沉渣。下完鋼筋籠后，檢查沉渣量，如沉渣量超過(guò)規(guī)范要求，則應(yīng)利用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔，直至孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規(guī)范要求。開(kāi)始灌注混凝土?xí)r，導(dǎo)管底部至孔底的距離宜為30～40mm，應(yīng)有足夠的混凝土儲(chǔ)備量，使導(dǎo)管一次埋入混凝土面以下1.0m以上，以利用混凝土的巨大沖擊力濺除孔底沉渣，達(dá)到清除孔底沉渣的目的。