淺談鉆孔樁施工中相關(guān)問題的處理措施

吳荀

【摘要】鉆孔樁是最普遍的基礎(chǔ)形式，本文通過對橋梁工程施工中出現(xiàn)的鉆孔樁事故的分析，介紹了一些鉆孔樁事故和質(zhì)量缺陷的處理方法。

【關(guān)鍵詞】鉆孔樁；施工對策

1前言

鉆孔樁基礎(chǔ)施工簡便、操作易掌握、設(shè)備投入一般不是很大。鉆孔樁是在泥漿護(hù)壁條件下，利用機(jī)械鉆進(jìn)形成樁孔，采用導(dǎo)管法灌注水下混凝土的施工方法。鉆孔、灌注混凝土都是在水下進(jìn)行，工程質(zhì)量只能通過科學(xué)的過程控制和完工后的儀器檢測來確認(rèn)。因而，對作業(yè)人員的操作熟練程度、工藝水平都有較高的要求。如何有效地避免鉆孔過程中出現(xiàn)鉆頭掉落和灌注水下混凝土過程中發(fā)生斷樁等現(xiàn)象，杜絕混凝土夾碴、不均勻的質(zhì)量弊病，發(fā)生施工質(zhì)量問題后如何恰如其分地處理以保證整個(gè)工程的質(zhì)量是工程界一直在研究而又未能徹底解決的問題。

2 鉆孔過程中出現(xiàn)的相關(guān)問題的處理

2.1 偏斜孔 鉆機(jī)安裝時(shí)，支撐不好、樁孔地質(zhì)構(gòu)造不均勻等因素引起鉆機(jī)整體或鉆頭在鉆孔過程中發(fā)生偏斜，導(dǎo)致出現(xiàn)偏孔。

2.1.1因鉆機(jī)傾斜造成的應(yīng)先移開鉆機(jī)，檢查鉆孔壁情況，如果鉆孔壁比較穩(wěn)定，則應(yīng)加固施工范圍內(nèi)的地基或加大鉆機(jī)的支撐面積，而后，重新安裝鉆機(jī)恢復(fù)施工；鉆孔壁隨時(shí)有坍塌可能的，應(yīng)將鉆孔回填至原地面，待地層靜置穩(wěn)定后重新開始鉆孔。

2.1.2地質(zhì)構(gòu)造不均勻引起的，先分析清楚巖層的走向，爾后采用適當(dāng)?shù)幕靥畈牧希ɑ靥畈牧弦话銥槠羽ね痢⒓儔A、鋸末等組成的混合物）將鉆孔回填至計(jì)算確定的高程處，靜置一段時(shí)間后恢復(fù)施工。孔中心偏差小于20cm的，靜置1～2h后可以繼續(xù)鉆孔?？字行钠畲笥?0cm的，應(yīng)根據(jù)情況靜置2h甚至更長的時(shí)間待地層沉積穩(wěn)定后恢復(fù)鉆孔施工。穿過傾斜巖層過程中，應(yīng)采用自重較大的復(fù)合式牙輪鉆、沖擊鉆，以慢速鉆孔。

2.2 護(hù)筒脫落由于護(hù)筒背后回填質(zhì)量不好受地面流的浸泡等因素引起的護(hù)筒失去穩(wěn)定、脫落。出現(xiàn)護(hù)筒脫落應(yīng)立即停止鉆孔，將鉆機(jī)移開，采取相應(yīng)措施處理。由于地面流水引起的可先排除流水，在原地面上填一層黏土使地面干燥、不滲漏，而后，重新安裝護(hù)筒（作好護(hù)筒背后填筑）恢復(fù)鉆孔施工。

2.3 卡鉆鉆孔經(jīng)過巖層分界面時(shí)相鄰巖層強(qiáng)度差別較大、操作中未及時(shí)根據(jù)地質(zhì)情況調(diào)整鉆頭的行程等原因引起“卡鉆”現(xiàn)象。針對發(fā)生“卡鉆”的原因采取相應(yīng)的方法處理：

2.3.1 由于“探頭石”引起的卡鉆現(xiàn)象，可以適當(dāng)往下放鉆頭，而后，強(qiáng)力快速往上提，使“探頭石”受瞬間沖擊縮回，從而順利提起鉆頭。

2.3.2 因鉆頭穿過巖層突變處導(dǎo)致的卡鉆，優(yōu)先采用水下爆破的方法進(jìn)行處理。在整體巖層中此方法容易奏效，砂土地層中不宜采取此方法處理。

2.3.3由于機(jī)械故障導(dǎo)致鉆頭在濃泥漿中滯留時(shí)間過長造成的鉆頭無法提升現(xiàn)象，應(yīng)采取插入高壓水管置換泥漿的方法進(jìn)行處理。

2.4 縮孔縮孔是在飽和性粘土、淤泥質(zhì)黏土，特別是IL>1.0處于流塑性狀態(tài)的土層中出現(xiàn)的特有現(xiàn)象，其原因是此類地層含水高、塑性大，鉆頭經(jīng)過后鉆孔壁回縮，從而導(dǎo)致鉆孔的直徑小于設(shè)計(jì)的樁直徑。

2.5 掉鉆由于機(jī)械故障、鋼絲繩斷裂、孔壁坍塌等因素造成鉆頭落入孔底的現(xiàn)象通常稱“掉鉆”。發(fā)生“掉鉆”后，應(yīng)及時(shí)采取恰當(dāng)?shù)姆椒▽?shí)施打撈。

2.5.1鉆孔壁穩(wěn)定的情況，直接用鉆機(jī)起吊“打撈器”入孔進(jìn)行打撈。。打撈前，先用“探針”探明鉆頭在孔中的位置為制定打撈方案提供依據(jù)。打撈設(shè)備和打撈操作方法必須保證在抓住鉆頭后盡量一次成功，避免起吊至空中再度落入孔中的現(xiàn)象發(fā)生。

2.5.2鉆孔壁出現(xiàn)局部坍塌將鉆頭埋沒且大部分鉆孔壁處于穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)先加大孔內(nèi)泥漿的濃度，將旋轉(zhuǎn)鉆頭放入安全的深度范圍攪動(dòng)泥漿以加強(qiáng)鉆孔壁，而后，采取“氣舉法”清除鉆頭上方的沉積土和淤泥，確認(rèn)鉆頭已露出后再實(shí)施鉆頭的打撈工作。鉆孔壁隨時(shí)有繼續(xù)坍塌可能時(shí)，先在孔內(nèi)安裝長鋼護(hù)筒、攪拌樁圍護(hù)、帷幕法等方法加固鉆孔壁，而后打撈鉆頭。

3 水下混凝土灌注中出現(xiàn)問題的對策

3.1 封底失敗由于首批混凝土數(shù)量過小、孔底的沉碴厚度大等原因?qū)е率着炷凉嘧⑷肟缀?，未?shí)現(xiàn)水下混凝土封底的現(xiàn)象稱為封底失敗。封底失敗后，應(yīng)立即暫停灌注，及時(shí)對孔內(nèi)已灌注的混凝土進(jìn)行清理。

3.1.1地層穩(wěn)定性較好的，應(yīng)采取導(dǎo)管內(nèi)安裝高壓風(fēng)管進(jìn)行二次清孔的方法將已灌注的混凝土清理干凈，重新請示監(jiān)理檢查，符合規(guī)范要求后可以重新開始水下混凝土灌注。

3.1.2地層穩(wěn)定性差或高壓清孔的方法不能奏效則應(yīng)及時(shí)拆除導(dǎo)管、拔除鋼筋籠，將鉆機(jī)安裝到位，將未灌注混凝土部分鉆孔回填，待地層沉積穩(wěn)定后用沖擊鉆清除已灌注的混凝土，達(dá)到孔底設(shè)計(jì)標(biāo)高后，請示監(jiān)理單位檢查合格后進(jìn)行水下混凝土灌注。

3.2 卡管因混凝土和易性差、混凝土中含有大塊度骨料或受潮凝固的水泥塊、灌注混凝土沖擊力不足等原因?qū)е滤禄炷凉嘧⑦^程中無法繼續(xù)進(jìn)行的現(xiàn)象統(tǒng)稱為“卡管”。

3.2.1由于混凝土質(zhì)量造成的導(dǎo)管堵塞，可以少量（根據(jù)堵管前測量及計(jì)算的導(dǎo)管埋深結(jié)果在保證導(dǎo)管最小安全埋深確定）提升導(dǎo)管而后快速下落的方法或加大一次性灌注混凝土數(shù)量而后快速提升再迅速下放，以沖擊疏通導(dǎo)管的方法進(jìn)行處理。

3.2.2 由于混凝土沖擊力不足造成的，應(yīng)及時(shí)加長上部導(dǎo)管的長度，而后，以一次性較大量混凝土沖擊灌注達(dá)到疏通導(dǎo)管的目的。

3.2.3 采取“二次砍球法”進(jìn)行處理。具體操作方法：將導(dǎo)管插入已灌注混凝土中0.5～0.8m，而后按照水下封底的操作方法實(shí)施二次封底。以上幾種方法處理不能奏效應(yīng)立即停止，認(rèn)為已斷樁。

3.3 斷樁由于灌注中提升導(dǎo)管失誤、混凝土供應(yīng)中斷（下雨、停電、機(jī)械故障等）或?qū)Ч苈┧仍驅(qū)е聦?dǎo)管中已灌注的混凝土與導(dǎo)管的混凝土隔斷，無法繼續(xù)灌注的現(xiàn)象通稱為斷樁。在灌注過程中認(rèn)定發(fā)生斷樁事故后，應(yīng)立即停止繼續(xù)灌注，提拔導(dǎo)管和鋼筋籠，盡量將損失降低到最小。并采取以下辦法處理：

3.3.1斷樁截面位置處于設(shè)計(jì)樁全長的三分之一以下時(shí)，一般采取沖擊鉆清除已灌注部分，再實(shí)施原位恢復(fù)。

3.3.2斷樁截面位置處于設(shè)計(jì)樁全長的三分之二以上且距離孔口深度不大于10m時(shí)，先進(jìn)行鉆孔壁加固，而后進(jìn)行鉆孔樁的接長比較經(jīng)濟(jì)。

3.3.3斷樁截面位置處于設(shè)計(jì)樁全長的三分之一與三分之二之間的，應(yīng)對各種處理方法進(jìn)行對比，選擇經(jīng)濟(jì)、可行的處理方法。墩（臺(tái)）樁布置有條件變更，樁布置改變造成的損失較小的，應(yīng)積極與設(shè)計(jì)單位聯(lián)系爭取變更設(shè)計(jì)；樁布置無法改變但可以增加樁的，最好由設(shè)計(jì)單位提供增加樁方案，實(shí)施增加基樁；不具備以上兩類情況的一般應(yīng)及時(shí)采取沖擊鉆處理后原位恢復(fù)。

3.3.4樁長大于50m的樁出現(xiàn)的斷樁情況，應(yīng)對處理方案詳細(xì)論證后著手，切勿盲目操作以免帶來較大的損失。

3.4 鋼筋籠上浮由于鋼筋籠的加固不可靠或灌注過程中操作因素帶來的鉆孔樁鋼筋籠移位現(xiàn)象統(tǒng)稱鋼筋籠上浮。 發(fā)現(xiàn)鋼筋籠上浮，應(yīng)立即暫停灌注，采取以下措施進(jìn)行處理。

3.4.1對于鋼筋籠上浮在1倍直徑以下的可以在采取有效防止上浮的措施后繼續(xù)灌注。懸吊鋼筋焊縫脫落的，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)焊；懸吊鋼筋彎曲的情況應(yīng)增加鋼管支撐。

3.4.2鋼筋籠上浮比較嚴(yán)重的必須拔出鋼筋籠，比照斷樁進(jìn)行處理。

4結(jié)束語

鉆孔樁發(fā)展展望隨著施工工藝的更新，相繼出現(xiàn)了鉆孔后灌漿樁、鉆孔擴(kuò)底樁等新工藝、新技術(shù)，為鉆孔樁基礎(chǔ)的應(yīng)用拓展了更廣闊的空間。