談鉆孔灌注樁施工常見事故及處理對策

摘要:在我國橋梁施工行業中，鉆孔灌注樁是樁基礎中常見的一種基礎形式之一，以其安全、適應性強、成本適中、施工簡便、工期短等特點在我國交通、城市基礎設施以及房屋、水工建筑等工程領域當中得到廣泛的應用。下面結合本人的施工經驗，就常出現的一些事故原因進行分析，并制定出相應的處理措施。

關鍵詞:鉆孔灌注樁 施工"混凝土 鋼筋

一、 坍孔

坍孔主要出現在鉆孔、下放鋼筋籠和灌注混凝土三道工序當中，并且以鉆孔中出現的坍孔為多見。"

1、 鉆孔坍孔 在粉性、砂性土等松散地基中進行鉆孔時，很容易發生坍孔。坍孔主要表現為在施工過程中出現孔內水位驟然降落，并冒出細密的水泡，鉆桿較難鉆進，鉆機負荷顯著增加，甚至鉆頭運轉不起來。其主要原因可能是:①護筒埋深較淺，或周圍回填的粘土夯實不夠，致使孔口土坍落;②護筒變形或形狀不合適;③孔內水位高度不夠，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，孔中出現跑水現象;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用造孔機械在護筒底部造孔時觸動了孔周圍的土壤。"

針對上述原因，施工時應盡量注意防止出現這些情況。如果孔口發生坍塌，致使護筒傾斜，就應及時用粘土回填，扶正護筒，嚴重時應挖起護筒，重新按要求埋設后再鉆孔。當孔內發生坍塌，如果情況不嚴重時，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鉆進，如果情況嚴重時，應將鉆孔全部用砂夾粘土或小礫石夾粘土回填，經3-5天稍密實后，再重新鉆孔。"

2、下鋼筋籠坍孔 在沉放鋼筋骨架后也會產生孔壁坍塌，造成坍塌的原因可能是鋼筋籠下放時用力過猛或鋼筋骨架的垂直度不好或產生彎曲所致。所以，在沉放鋼筋骨架時應特別慎重，鋼筋籠下放速度應緩慢，上下兩節焊接應處在同一軸線位置，并隨時觀察孔內水位情況。一旦出現孔壁坍塌，孔內水位就會發生變化。對沉放鋼筋骨架之后的坍塌，一般可用澆注混凝土用的導管配合砂石泵抽出攪渾了的泥漿，此時應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 在混凝土灌注過程中如果發現護筒內的泥漿水位突然上升并溢出護筒，隨即下降并冒出氣泡的現象，則估計是出現了坍孔，可用測繩測量，如果測得的表面深度達不到原來的深度，則可斷定是發生坍孔。坍孔原因可能是護筒底部周圍出現漏水，孔內水位下降或是河流中水位上漲時，孔內水位差減小，不能保持原有靜水壓力，以及護筒周圍堆放重物或機械振動等。一旦發生坍孔，應立即查明原因，采取相應的措施，如保持或加大水頭，移開重物、排除振動等，然后用泥漿泵吸出孔中坍落的泥土，如果坍孔停止，就可繼續灌注混凝土，如果繼續坍孔，且坍孔部位較深時，應將導管拔出，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，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施工中若發生導管底端距孔底過遠，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。為避免這一質量事故的發生，樁孔鉆成后，必須認真清孔，一般是采用沖洗液清孔，采用兩次清孔方法，沖孔時間應根據孔內沉渣情況而定，沖孔后要及時灌注混凝土，避免孔底沉渣超過規范規定。這就要求在灌注混凝土前，應認真進行孔徑測量，準確算出全孔及首次混凝土灌注量。②導管密封不良，沖洗液浸入使混凝土水灰比增大，形成樁身中段出現混凝土不凝固。在地下水活動較大的地段，導管事先要用套管或水泥進行處理，止水成功后方可灌注混凝土。幫扎水泥隔水塞的鐵絲，應根據首次混凝土灌入量的多少而定，嚴防斷裂。確保導管的密封性，導管的拆卸長度應根據導管內外混凝土的上升高度而定，切勿起拔過多過快。如果導管提升過快，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在灌注混凝土時，因停電、待料等原因停灌混凝土而造成夾渣，出現樁身中巖渣沉積成層，將混凝土樁上下分開的現象。施工中應明確規定，混凝土澆注過程中，一旦開始進行澆筑，一定要連續完成作業，確保在混凝土初凝時間內連續澆注。

三、卡鉆""

鉆錐卡在鉆孔內較難旋轉，不能提起，稱為卡鉆，出現這種情況，很可能是地下遇到石塊等障礙物，且深度較淺，遇此情況不得強行上提，以免掉鉆或發生坍孔，而應放慢速度，慢速轉動上提，再反復幾次，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，則應停止鉆進，移開鉆機，改用沖抓或沖擊錐沖孔，然后再用反循環鉆機跟進鉆孔。如果出現孔內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，將其打碎或壓進孔壁，也可沖擊原鉆頭使其松動，然后吊起。

四、卡管"

在灌注過程中，混凝土在導管中下不去為卡管，有兩種情況:"

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

其預防方法是，灌注前仔細檢查檢修灌注機械，并準備備用機械，發生故障時，立即調換機械，同時采取措施，加速混凝土灌注，必要時，可在首批混凝土中摻加緩凝劑，以延緩混凝土的初凝時間。"

當灌注時間已久，孔內的首批混凝土已初凝，導管內堵塞有混凝土時，將導管拔出，重安鉆機，利用較小鉆頭將鋼筋籠以內的混凝土吸出，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，應用空氣吸泥機吹開埋鉆的泥砂，再提鉆錐。從上述出現的事故原因分析和處理措施可見，鉆孔灌注樁在施工當中應當引起足夠的重視，嚴格按照規范操作，一旦出現施工質量事故時應認真分析事故原因，采取合理的技術措施，及時進行補救。對于存在問題的樁，不得隱瞞事實，應設法進行補救，更不宜輕易放棄，造成過多的損失。經過補救后的樁應認真進行檢測，合格后方可使用，對補救后仍不合格的，就應與設計部門聯系，采取補樁或其它措施。

六、樁底沉渣量過多

造成原因:清孔不干凈或未進行二次清孔;泥漿比重過小或泥漿注入量不足而難于將沉渣浮起;鋼筋籠吊放過程中，未對準孔位而碰撞孔壁使泥土坍落樁底;清孔后，待灌時間過長，致使泥漿沉積。

防治措施:成孔后，維持循環清孔時間不少于30分鐘。采用性能較好的泥漿，控制泥漿的比重和粘度，不要用清水進行置換。鋼筋籠吊放時，使鋼筋籠的中心與樁中心保持一致，避免碰撞孔壁。可采用鋼筋籠冷壓接頭工藝加快對接鋼筋籠速度，減少空孔時間，從而減少沉渣。下完鋼筋籠后，檢查沉渣量，如沉渣量超過規范要求，則應利用導管進行二次清孔，直至孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規范要求。開始灌注混凝土時，導管底部至孔底的距離宜為30～40mm，應有足夠的混凝土儲備量，使導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，達到清除孔底沉渣的目的。