鉆孔灌注樁施工常見事故及處理對策淺議

【摘 要】鉆孔灌注樁作為樁基礎(chǔ)中常見的一種基礎(chǔ)形式，以其適應(yīng)性強(qiáng)、成本適中、施工簡便、工期短等特點在我國交通、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。

【關(guān)鍵詞】鉆孔灌注樁；施工；事故；處理

鉆孔灌注樁施工種類繁多，技術(shù)含量高，影響因素多，一旦在施工當(dāng)中稍有不甚或控制不嚴(yán)，很容易出現(xiàn)一些質(zhì)量事故，使整個工程的基礎(chǔ)受到影響，嚴(yán)重一點出現(xiàn)返工將帶來較大的損失。常見的且危害性較大的事故主要有坍孔和斷樁，此外還可能出現(xiàn)彎孔、斜孔、縮孔、梅花孔、卡鉆、埋鉆和掉鉆等現(xiàn)象，為盡量減少事故，在施工過程中，必須做到分工明確，密切配合，操作規(guī)范，措施到位。下面結(jié)合本人的施工經(jīng)驗，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。

1、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。

1.1 鉆孔坍孔 在粉性、砂性土等松散地基中進(jìn)行鉆孔時，很容易發(fā)生坍孔。坍孔主要表現(xiàn)為在施工過程中出現(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，甚至鉆頭運轉(zhuǎn)不起來。其主要原因可能是：①護(hù)筒埋深較淺，或周圍回填的粘土夯實不夠，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，在孔壁中來不及形成泥膜；⑧用造孔機(jī)械在護(hù)筒底部造孔時觸動了孔周圍的土壤；⑨造孔機(jī)械的機(jī)械力過大，致使護(hù)筒與土層之間的粘著力減弱；⑩向孔內(nèi)補(bǔ)水時，水流對孔壁有沖刷。

為防止孔壁坍塌，施工中必須注意以下事項：在施工前應(yīng)進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查，仔細(xì)學(xué)習(xí)地質(zhì)資料，并搞清楚地下土層的分布情況、地下水的壓力、出水量、水流方向以及是否存在流砂等問題。在有地下水時，還應(yīng)特別注意鉆孔地層中是否夾有不透水層。當(dāng)下層的承壓地下水的水頭比上層的地下水位高時，必須維持孔內(nèi)足夠的泥漿壓力。

1.2 灌注混凝土坍孔 在混凝土灌注過程中如果發(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，則估計是出現(xiàn)了坍孔，可用測探儀探頭探測，如果探頭測得的表面深度達(dá)不到原來的深度，則可斷定是發(fā)生坍孔。坍孔原因可能是護(hù)筒底部周圍出現(xiàn)漏水，孔內(nèi)水位下降或是河流中水位上漲時，孔內(nèi)水位差減小，不能保持原有靜水壓力，以及護(hù)筒周圍堆放重物或機(jī)械振動等。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，移開重物、排除振動等，然后用吸泥機(jī)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，應(yīng)將導(dǎo)管拔出，將混凝土鉆開抓出，同時鋼筋籠吊出，再用粘土摻砂礫回填。待回填土沉實穩(wěn)定后，重新鉆孔、下鋼筋籠，再灌注混凝土。

2、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)管底端距孔底過遠(yuǎn)，則混凝土被沖洗液稀釋，使水灰比增大，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，沖孔時間應(yīng)根據(jù)孔內(nèi)沉渣情況而定，沖孔后要及時灌注混凝土，避免孔底沉渣超過規(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，切勿起拔過多過快。如果導(dǎo)管提升過快，以致其下口拔離孔中的混凝土面時，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的現(xiàn)象。施工中應(yīng)明確規(guī)定，混凝土澆注過程中，一旦開始進(jìn)行澆筑，一定要連續(xù)完成作業(yè)，確保在混凝土初凝時間內(nèi)連續(xù)澆注，在灌注混凝土過程中應(yīng)避免停電、停水，應(yīng)備足混凝土料，并合理安排好施工人員作業(yè)時間，在混凝土灌注量大時還應(yīng)做到作業(yè)人員分班作業(yè)。④施工中還會發(fā)生灌注時混凝土沒有從導(dǎo)管內(nèi)灌入，而采用從孔口直接倒入的辦法灌注混凝土，產(chǎn)生混凝土離析造成凝固后不密實堅硬，個別孔段混凝土夾有泥漿而出現(xiàn)疏松、空洞的現(xiàn)象。因此，施工中要嚴(yán)格確定混凝土的配合比，使混凝土有良好的和易性和流動性，坍落度亦滿足灌注要求。灌注混凝土必須從導(dǎo)管內(nèi)灌入，要求灌注過程連續(xù)、快速，準(zhǔn)備灌注的混凝土要有足夠量，避免埋下質(zhì)量事故的隱患。

3、彎孔、斜孔、縮孔、梅花孔

在造孔過程中，要經(jīng)常用探孔器吊入孔內(nèi)檢查。探孔器可用較粗鋼筋焊接成梭狀型，其外徑等于樁的設(shè)計直徑，長度約為直徑的4-6倍。當(dāng)探孔器不能沉到已鉆的深度，或發(fā)現(xiàn)鉆桿傾斜、吊繩偏移護(hù)筒中心，或錐頭上提困難、轉(zhuǎn)動不靈等情況，則可能發(fā)生彎孔、斜孔、縮孔、梅花孔等現(xiàn)象。造成彎孔、斜孔的原因有：鉆孔內(nèi)有探頭石，鉆進(jìn)呈傾斜狀的地層以及鉆機(jī)安裝不平或支承鉆機(jī)的地面產(chǎn)生不均勻沉降等。形成縮孔和梅花孔的原因可能是鉆錐在沖擊時轉(zhuǎn)動套不夠靈活，或因泥漿太稠而影響鉆錐轉(zhuǎn)動。因此在鉆孔過程中應(yīng)經(jīng)常檢查鉆桿和鉆孔的豎直度。對探頭石和縮孔，可用鉆錐在孔壁凸出處上下升降，把探頭石敲擊掉或修削好縮孔。當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重彎孔、斜孔、縮孔、梅花孔時，則應(yīng)回填，重鉆修孔，必要時反復(fù)修幾次；沖擊法修孔，應(yīng)回填小片石至偏斜處以上0.5m。

4、卡鉆

鉆錐卡在鉆孔內(nèi)較難旋轉(zhuǎn)， 不能提起，稱為卡鉆，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)動上提，再反復(fù)幾次，一般較小障礙物，鉆頭即可排除，對于遇到較大較多障礙物，鉆頭無法排除，則應(yīng)停止鉆進(jìn)，移開鉆機(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，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，然后吊起。

5、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，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)量事故時應(yīng)認(rèn)真分析事故原因，采取合理的技術(shù)措施，及時進(jìn)行補(bǔ)救。