關(guān)于鉆孔灌注樁塌孔的處理技術(shù)措施淺談

楊小珠

摘要：作為常用的基礎(chǔ)形式之一，鉆孔灌注樁憑借其悠長的施工歷史被現(xiàn)代的施工單位普遍的應(yīng)用于各個工程領(lǐng)域以及各種大型工程建設(shè)當(dāng)中，尤其是在地質(zhì)復(fù)雜的各種施工地區(qū)修建高層建筑以及橋梁建筑時，鉆孔灌注樁更是事關(guān)工程質(zhì)量的基礎(chǔ)工程。在此過程中，其施工難度較小，成本適當(dāng)?shù)葍?yōu)點得到充分的體現(xiàn)，但由于其作業(yè)面通常位于地下或水下位置，因此在操作過程中會由于一系列的原因造成各種問題尤其是塌孔事故的出現(xiàn)，這將會對工程的整體質(zhì)量產(chǎn)生重大的影響，因此必須要引起施工單位的重視。

關(guān)鍵詞：鉆孔樁；塌孔；處理技術(shù)

引言：

盡管目前我國各個施工單位對鉆孔灌注樁已經(jīng)有了很多的施工經(jīng)驗，但在現(xiàn)代的橋梁建筑及高層建筑的施工過程中，還是會經(jīng)常因施工的技術(shù)水平、工程機(jī)械、施工地點的地質(zhì)和人為的其他原因?qū)?dǎo)致鉆孔樁塌孔事故的出現(xiàn)。如果不更好的解決此問題就會由于大面積的坍塌會造成工程延期，影響工程的順利進(jìn)行，目前這一問題已經(jīng)引起各個施工方的普遍關(guān)注。本人通過總結(jié)以往的經(jīng)驗，實際舉例并介紹后續(xù)的解決過程，以便對相關(guān)的工程施工單位提供參考和意見。

一、 鉆孔灌注樁的施工步驟

確定樁位—埋設(shè)護(hù)具—布置樁機(jī)—打孔—吊放鋼筋籠—清理鉆孔—布置導(dǎo)筒—灌澆混凝土—清理護(hù)筒

二、常見的塌孔事故成因

在進(jìn)行水下灌注混凝土的施工作業(yè)中，當(dāng)護(hù)筒水位突發(fā)性高于正常值并伴隨溢出以及水位驟降現(xiàn)象的出現(xiàn)時，施工方應(yīng)該考慮該灌注樁出現(xiàn)塌孔事故。以下就是比較常見的塌孔原因：

（1）在鉆孔樁的施工過程中，因埋設(shè)護(hù)筒造成施工面的土質(zhì)疏松；

（2）護(hù)筒的長度低于孔洞高度；

（3）因在鉆孔作業(yè)中的水位高度變化引起水壓快速驟減，致使產(chǎn)生較大壓力差并作用于護(hù)筒之上，引起塌孔；

（4）因滲水的作用，引起串孔；

（5）在工程的準(zhǔn)備階段，所需泥漿的比重及濃度沒有達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)；

（6）泥漿膜成型的速度遠(yuǎn)低于鉆孔成型的速度，致使穩(wěn)定性降低；

（7）鋼筋籠的下沉過程及沖孔過程將孔壁損壞；

（8）進(jìn)行混凝土灌注的時間過長。

三、常見的塌孔事故預(yù)防及處理措施

1.塌孔事故的預(yù)防

（1）在施工前，應(yīng)該實際調(diào)查并分析施工地點的地質(zhì)情況，針對性的提高或調(diào)整相應(yīng)的泥漿標(biāo)準(zhǔn)，使泥漿質(zhì)量達(dá)到工程要求；

（2）施工單位在進(jìn)行埋設(shè)護(hù)筒的作業(yè)中，在保證護(hù)筒垂直安裝的前提下，應(yīng)該確保坑位應(yīng)經(jīng)被標(biāo)準(zhǔn)粘土全覆蓋并已夯實；

（3）確保筒內(nèi)水面距離頂端具有1m—2m的距離；

（4）在有地下水的作業(yè)面中，應(yīng)該構(gòu)筑一道防水層；

（5）盡可能的以膨脹土為原料進(jìn)行泥漿的制作并確保相對密度保持在1.1—1.2之間，使泥漿保證在循環(huán)的狀態(tài)；

（6）當(dāng)孔洞與地基下的水位產(chǎn)生水位差時，要保證泥漿水具有足夠的壓力；

（7）在吊裝鋼筋籠時要保證指揮與操作的協(xié)調(diào)性并做好相應(yīng)的輔助工作，以免損壞孔壁。

2.塌孔事故的基本處理方法

當(dāng)發(fā)生塌孔事故的情況時，應(yīng)該及時的采取相應(yīng)的措施并查明原因，避造成更大的損失。首先應(yīng)該加大或保持現(xiàn)有的水頭，停止會引起震動的機(jī)械設(shè)備并取出位于孔洞內(nèi)的重物，避免塌孔惡化；之后用相關(guān)設(shè)備抽取塌孔內(nèi)的渣土，如果經(jīng)過穩(wěn)定后塌孔停止，則可以繼續(xù)施工；如果繼續(xù)塌孔，則必須停止灌注并開始回填孔洞，等到孔洞的地質(zhì)穩(wěn)定之后再重新鉆孔并開展后續(xù)工作。

四、塌孔事故實例及相應(yīng)處理辦法

1.工程實例

在古潭至靖西二級公路改建工程（三疊嶺段）的工程建設(shè)中，合同段的K4+425中橋是一座橫跨舊路3-13m預(yù)應(yīng)力空心梁橋，該處舊路邊上原有一條排水溝，用于排除山溝的洪流。該橋下構(gòu)結(jié)構(gòu)形式為：0#橋臺采用U型重力橋臺；1#、2#為樁基礎(chǔ)接橋墩；3#橋臺采用樁基礎(chǔ)，孔徑為φ1.5m，樁長為29～32m，中間跨橋高為11m，施工期間及完成后該跨均需保持交通交行，第三跨需在錐坡下邊緣修筑一條5m寬的排水溝。3#橋臺為填方地段，原地面與右側(cè)的河流流水面高差約6m，填土高度約15m，填土方量約15萬m3。

施工地區(qū)的地質(zhì)為砂性土，巖溶發(fā)育地帶，溶洞較多，大小不一。樁基成孔方法采用沖擊鉆孔，在施工當(dāng)中，有四條樁基均遇到溶洞，出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象?，F(xiàn)以3#橋臺的5號樁基礎(chǔ)出現(xiàn)塌孔為例，談?wù)勊椎氖┕ぜ夹g(shù)措施。3#橋臺的5號樁基礎(chǔ)設(shè)計樁長32m，橋臺下填土高度為了13m，在沖擊到22m時發(fā)現(xiàn)右側(cè)河流水面出現(xiàn)渾濁的水流，繼續(xù)施工到22.5m時孔內(nèi)泥漿開始下降，把沖擊錘拉上面，暫停施工，半小時后泥漿下降到距護(hù)筒2m的地方，確定有漏漿，看到孔內(nèi)有泥巴掉落，慢慢出現(xiàn)塌孔。在進(jìn)入巖層后，沖擊到27m時發(fā)現(xiàn)右側(cè)河流水面再次出現(xiàn)渾濁的水流，不久孔內(nèi)泥漿快速下降，現(xiàn)場確定遇到了較大的溶洞。

2.處理辦法

根據(jù)觀察所得的結(jié)果，并為了確保工程的施工質(zhì)量解決方案中排除了補(bǔ)樁的可能性。在充分考慮實際情況和反復(fù)論證的前提下，提出了兩種解決方法。第一種是利用原有的導(dǎo)管，繼續(xù)向溶洞中添加混凝土，并回填片石加投入市場上買回的混合粉直到將其填滿，等到基底沉實后在重新打孔。第二種將原有的導(dǎo)管與鋼筋籠取出，將孔洞回填掩埋。之后利用設(shè)備重新打孔、灌注混凝土。在經(jīng)過反復(fù)的討論之后，決定采用第一種方案。此種方案的原理就是通過利用設(shè)備自重的沖擊力進(jìn)行強(qiáng)制沖擊，之后利用設(shè)備將破碎的鋼筋和導(dǎo)管碎片取出，從而達(dá)到最終鉆孔的目的。

3.處理此塌孔事故應(yīng)注意的問題

（1）鉆機(jī)的布置。在用填充物將溶洞填實后，必須要在原址布置鉆機(jī)，并注意在施工的過程中保持鉆機(jī)的平衡，避免位移和過快下沉情況的出現(xiàn)。尤其要注意在向原有的鋼筋筒施工的過程中，一定要保證底部的密封，并且也要避免發(fā)生位移情況。

（2）泥漿液的利用。在進(jìn)行鉆空的過程中，通過利用泥漿液的潤滑作用，可以實現(xiàn)達(dá)到護(hù)壁的目的。通常情況下泥漿液的比重必須要在1.2-1.4之間，不可超出此范圍。在鉆孔的過程中要避免泥漿液漏出，并及時處理所出現(xiàn)的問題。

（3）沖程的合理運(yùn)用。在回填片石和混凝土的過程中，要注意保證平面的平整，避免出現(xiàn)過大的傾斜。如果出現(xiàn)上述情況會造成二次塌孔以及卡鉆，此時就需要利用小沖程進(jìn)行先期的處理工作，盡可能的將灌注面磨平，之后再使用大沖程開展正常作業(yè)。

（4）渣土的掏取。在實際的施工作業(yè)中要根據(jù)實際的地質(zhì)和土層的變化及時對鉆速進(jìn)行調(diào)整，盡可能的方便后續(xù)的掏渣工作。通常情況下掏渣次數(shù)要根據(jù)孔洞回填后的土質(zhì)變化情況隨時調(diào)整，操作過程中盡可能的促使片石等移向邊緣。在此過程中，要及時用電磁鐵等物品將鐵質(zhì)物品吸出，之后再用掏渣筒進(jìn)行后續(xù)的清渣工作，避免因渣土影響工程的質(zhì)量。

（5）片石的回填。由于在施工過程中發(fā)現(xiàn)溶洞，盡管后續(xù)的回填已經(jīng)將溶洞填滿。但是由于從根本上來說，溶洞的地形地質(zhì)都不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)地塊松動或其他影響灌注樁穩(wěn)定的情況。為了避免因上述情況造成孔洞內(nèi)部質(zhì)地松軟最終給后續(xù)的沖程和施工造成不必要的麻煩，在保證其他施工要素穩(wěn)定的前提下，就會向孔洞內(nèi)部回填片石，以保證內(nèi)部施工面處于較硬的狀態(tài)，使鉆頭能夠穩(wěn)定正常的工作。

五、結(jié)語

工程質(zhì)量關(guān)乎人民的生命財產(chǎn)安全，決不可馬虎大意。鉆孔灌注樁作為被廣泛采用的深基礎(chǔ)形式，其在現(xiàn)代建筑領(lǐng)域的重要性不言而喻。塌孔事故作為影響鉆孔灌注樁質(zhì)量的重要影響因素必須被施工單位所重視。對于施工過程中塌孔事故的發(fā)生，實際經(jīng)驗告訴我們片石回填是有效處理塌孔事故的手段。此種方法不僅為施工方節(jié)省了時間，又有效的避免了斷樁等其他事故的發(fā)生，為工程的整體質(zhì)量提供了強(qiáng)有力的保證，值得推廣和借鑒。

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