鉆孔樁灌注施工常見工程事故及處理

摘要：鉆孔灌注樁作為樁基礎中常見的一種基礎形式，以其適應性強、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

關鍵詞：鉆孔 灌注樁 施工 事故 處理

1 供料和設備故障使灌注停工

1.1 事故原因和預防措施

原因：由于設備故障，混凝土材料供應問題造成停工較長時間，使混凝土凝結而斷樁。預防措施：施工前應做好過程能力鑒定，對于部分設備考慮備用；對于發生的事故應有應急預案。

1.2 處理方法

①如斷樁距離地面較深，考慮提起鋼筋籠后重新成孔。②如斷樁距離地面較淺，可采用接樁。③如原孔無法利用，則回填后采取補樁或原樁位重新鉆孔的辦法。

2灌注過程中坍孔

2.1 事故原因和預防措施

坍孔事故在施工過程中出現頻率比較高，其主要原因有：①泥漿比重不夠及其它性能指標不符合要求，使孔壁未形成堅實泥皮。②沒有及時加水，并孔內水壓降低。③護筒底井口沒有造壁、振動后，井口坍陷。④在松軟砂層中鉆進，進尺太快。

2.2 處理辦法

①孔口坍塌時，可立即拆除護筒并回填鉆孔、重新埋設護筒再鉆。②孔內坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘土混合物到坍孔處以上1～2米，如坍孔嚴重時應全部回填，待回填物沉積密實后再行鉆進。

3 導管撥空、掉管

3.1 事故原因和預防

①導管撥空原因：由于測量和計算錯誤，致使灌注混凝土時導管撥空，對管內充滿泥漿；或導管埋深過少，泥漿涌入導管。預防措施：應認真測量和復核孔深、導管長度；應對導管埋深適當取保守數值。

②掉管原因：導管接頭連接不符合要求；導管掛住鋼筋籠，強拉拉脫等。預防措施：每次拆管后應仔細重新連接導管接頭；導管埋深較大時應及時拆管。

3.2 處理辦法

①發生導管拔空，發生事故后，重新沖孔。②混凝土面距離地面較淺可采取接樁辦法。

4灌注混凝土過程鋼筋籠上浮

引起灌注混凝土過程鋼筋籠上浮的原因。這個問題非常普遍，主要有如下三方面原因：①混凝土初凝和終凝時間太短，使孔內混凝土過早結塊，當混凝土面上升至鋼筋籠底時，混凝土結塊托起鋼筋籠。②清孔時孔內泥漿懸浮的砂粒太多，混凝土灌注過程中砂粒回沉在混凝土面上，形成較密實的砂層，并隨孔內混凝土逐漸升高，當砂層上升至鋼筋籠底部時便托起鋼筋籠。③混凝土灌注至鋼筋籠底部時，灌注速度太快，造成鋼筋籠上浮。

5水下混凝土灌注中問題及對策

5.1封底失敗①地層穩定性較好的，采取導管內安裝高壓風管進行二次清孔的方法將已灌注的混凝土清理干凈，重新請示監理檢查，符合規范要求后可以重新開始水下混凝土灌注。②地層穩定性差或高壓清孔的方法不能奏效則應及時拆除導管、拔除鋼筋籠，將鉆機安裝到位，將未灌注混凝土部分鉆孔回填，待地層沉積穩定后用沖擊鉆清除已灌注的混凝土，達到孔底設計標高后，進行水下混凝土灌注。

5.2卡管①砼配合比不符合要求，坍落度小、和易性差、石料粒徑大；在運輸過程中使漿產生離析，而離析后的漿因粗骨料堆在一起進入導管，加大砼漿與管壁的摩擦力，發生卡管。可以少量提升導管而后快速下落的方法或加大一次性灌注混凝土數量而后快速提升再迅速下放，以沖擊疏通導管的方法進行處理。②由于混凝土沖擊力不足造成的，應及時加長上部導管的長度，而后，以一次性較大量混凝土沖擊灌注達到疏通導管的目的。

5.3斷樁

①斷樁截面位置低于鋼筋籠底部時，迅速吊起鋼筋籠，對灌注部分沖擊成孔，然后重新實施灌注。②斷樁截面位置距離孔口深度不大時，可以采用大開挖的方式接樁，達到樁的設計標高，形成完整的樁身。地質條件好的樁位，也可以采用清底后二次灌注的方法形成整樁。③灌注深度已超過鋼筋籠底面，鋼筋籠無法吊出井孔的斷樁應對各種處理方法進行對比，選擇經濟、可行的處理方法。墩（臺）樁布置有條件變更，樁布置改變造成的損失較小的，應積極與設計單位聯系爭取變更設計；樁布置無法改變但可以增加樁的，由設計單位提供加樁方案，實施增加基樁；不具備以上兩類情況的應及時采取沖擊鉆處理后原位恢復。

5.4灌注成樁后發現的質量問題及對策

5.4.1 樁全長小于設計要求

這種缺陷可分為兩類：處理樁頭后，混凝土頂面高程小于設計要求、鉆孔底部沉積的虛碴在清孔時未清理干凈導致樁全長小于設計。針對具體情況分別采取相應措施處理。

①樁頂高程小于設計要求的原因是混凝土灌注終孔時控制失誤。基坑開挖后進行鉆孔樁的接長。新舊混凝土的接合面必須作好混凝土的接樁處理。②因鉆孔樁底部沉積物未清理干凈造成的樁全長小于設計長度的現象處理的難度較大。一般可以在征得設計單位同意的前提下，采取鉆孔樁底部壓漿或者高壓注漿處理。

5.4.2 樁體混凝土不連續

由于灌注過程中，發生的孔壁局部坍塌的雜物等侵入混凝土、混凝土和易性差等因素在樁體形成夾層導致鉆孔樁混凝土不連續。對于此類問題，應積極與設計單位協調采取合理措施處理。

①對于鉆孔樁底部混凝土夾碴的情況，采取樁底部壓漿或者高壓注漿方法處理。②樁體的少量夾層或不連續，用小型沖擊鉆鉆一系列小直徑的孔進行置換清理泥漿和雜物（鉆孔直徑60～75mm，樁中心一個孔，其余3～4個孔分布在以樁中心為圓心，直徑為450mm左右的圓周上），清理后，進行高壓注漿處理。③對于夾層較嚴重的，在鉆孔樁中心處鉆一個直徑75mm孔探明缺陷范圍。而后，以鉆孔樁中心為圓心，采用沖擊鉆鉆直徑80～100cm的孔，而后人工入孔清理，清理結束后，灌注高強混凝土。

6樁身混凝土夾渣

引起樁身混凝土夾泥或斷樁的原因主要有如下四方面：

①初灌混凝土量不夠，造成初灌后埋管深度太小或導管根本就沒有入混凝土內。②混凝土灌注過程拔管長度控制不準，導管拔出混凝土面。③混凝土初凝和終凝時間太短，或灌注時間太長，使混凝土上部結塊，造成樁身混凝土夾渣。④清孔時孔內泥漿懸浮的砂粒太多，混凝土灌注過程中砂粒回沉在混凝土面上，形成沉積砂層，阻礙混凝土的正常上升，當混凝土沖破沉積砂層時，部分砂粒及浮渣被包入混凝土內。嚴重時可能造成堵管事故，導致混凝土灌注中斷。

導管的埋管深度宜控制在2～6米之間，若灌注順利，孔口泥漿返出正常，則可適當增大埋管深度，以提高灌注速度，縮短單樁的混凝土灌注時間。混凝土灌注過程拔管應有專人負責指揮，并分別采用理論灌入量計算孔內混凝土面和重錘實測孔內混凝土面，取兩者的低值來控制拔管長度，確保導管的埋管深度≥2米。單樁混凝土灌注時間宜控制在1.5倍混凝土初凝時間內。

7 結束語

分析鉆孔灌注樁在施工過程中可能發生的事故，進行必要的防范是保證鉆孔灌注樁成樁質量、確保基礎工程安全的重要措施。現簡要的分析鉆孔灌注樁施工過程中可能存在的幾種質量問題以及相應得防范措施，意在為類似工程提供借鑒。

參考文獻：

[1]（TZ210-2005）《鐵路混凝土工程施工技術指南》[S].

[2](TB10203-2002)《鐵路橋涵施工規范》[S].