談鉆孔樁施工常見事故原因及處理措施

陳永湃

(海南公路工程公司，海南海口 570216)

1 鉆孔灌注樁病害成因簡述

鉆孔灌注樁的施工基本上是全隱蔽施工，工序環節多而節奏快，稍有不慎即可因某個環節不慎而造成事故，其中地質不良、機械故障、操作失誤等因素對成樁質量的影響更為突出，如何減少這些不良因素和降低其影響，是保證鉆孔灌注樁質量的關鍵。現根據鉆孔施工中常見的諸如鉆孔時塌孔、斷樁等事故，以黃延高速公路K258+395南溝大橋、K262+060中橋鉆孔灌注樁施工及缺陷樁處治實踐為例進行總結，與同行交流。

2 基本情況

南溝大橋為預應力混凝土連續箱梁結構，分為左右兩個半幅，左半幅橋長145．52 m，右半幅橋長125．52 m。設計標準為汽車—超20級，掛車—120，橋面全幅寬度24．50 m，下部結構為柱式臺，柱式墩，樁基礎;共有鉆孔灌注樁30根，設計樁長32 m，其地層情況自上至下為灰黃色黃土狀土，棕紅色粘土，黃綠色強風化泥巖;K262+060中橋為預應力混凝土空心板結構，下部采用柱式墩臺，鉆孔樁基礎，共36根樁，其中4號臺12根樁，其地層情況自上至下為灰黃色黃土狀土，灰褐色圓礫土，褐紅色黃土，灰黑色強風化頁巖，灰黃色強風化砂巖。

3 事故成因及處理措施

3．1 塌孔

3．1．1 塌孔主要原因

1)鉆孔樁開始施工時，護筒周圍粘土沒有夯實導致滲水或護筒底高于施工最低水位，致使護筒下孔壁坍塌;2)鉆孔時護筒不能保持比地下水位高的水頭，在孔外水壓力作用下孔壁的穩定受到破壞，造成塌孔;3)施工時配制泥漿比重偏小，護壁作用不可靠，不能保持孔壁穩定而形成塌孔;4)鋼筋籠吊裝時不能保持鋼筋籠垂直插入孔內，致使鋼筋籠撞上孔壁造成塌孔。

3．1．2 塌孔的處治措施

1)回填粘土、加大泥漿護壁、保證水頭壓力。在K262+060中橋4號臺—2樁基施工中，因該橋臺樁基礎位處舊河道內，成孔時發生大面積坍塌，經跟蹤量測塌孔達5 m，并有大量涌水現象，施工被迫停止。經會同三方代表同意后對樁孔回填，但回填土后發現仍然有水涌出。因4號—1樁鉆至相同標高時也同樣出現涌水現象，故初步判定是由于層位水水壓太大造成樁孔坍塌。經研究提出以下處理方案為:a．將4號—2樁孔用粘土回填;b．對4號墩進行填土筑島2 m～3 m，以提高水頭壓力，并以真空吸泥泵吸出含泥渣的泥漿，確保清孔合格;c．沿4號墩樁位方向，在上游4 m處(筑島以外)打一φ1．0 m降壓井讓其涌水，以降低地下水壓;d．提高泥漿粘度，相對密度達到1．08，慢速鉆進，充分護壁。經按上述方案處理后，降壓井出現了大量涌水，降低了地下水壓力，保證了4號墩重新成孔中沒有出現塌孔現象。

2)在旱地進行鉆孔樁施工時，應確保鉆機的作業面穩定、夯實;位于淺水區域的鉆孔樁通常采用筑島法施工，筑島島面應比最高水位或地下水位高出0．5 m～1．0 m，高出水面以上部分采用分層填筑分層夯實或碾壓，確保施工場地滿足施工載荷的要求以保證鉆機平穩就位。

3)沉放鋼筋骨架中產生的坍塌，多因現場指揮或吊車司機操作不當造成，因此在吊裝鋼筋籠時現場施工員應跟吊機手協調好，避免吊裝鋼筋籠碰撞護筒或孔壁。

3．2 斷樁

3．2．1 斷樁的主要成因

1)在澆筑混凝土過程中，導管埋深過小，出現拔脫提漏現象形成夾層斷樁;2)澆筑混凝土時間間隔太長造成混凝土界面不連續;3)出現堵管未能及時排除;4)灌入的混凝土質量低劣。

3．2．2 斷樁的處理措施

斷樁在樁基施工中屬較嚴重的工程事故，通常可采取以下幾種措施進行處理。

1)當澆筑時間不長，混凝土埋深不大時，可將孔中混凝土及泥石全部清除，重新灌注。

2)接樁:如南溝大橋5號—1樁，設計樁長為32 m，當灌注水下混凝土至24 m時，出現混凝土堵管現象，經現場工程師及施工人員多方努力，采取沖搗、振動導管等措施，混凝土仍無法順利下灌，分析其原因:該車混凝土坍落度過大，造成灌注時混凝土離析，和易性、流動性差，最終導致5號—1樁發生堵管斷樁事故。考慮到工程質量及節約費用的因素，決定采用接樁方案。首先利用測錘測定樁身混凝土的位置，根據設計提供的地質資料已知自樁頂至斷樁處均為粘土層，且斷樁出現在較淺部位，決定采用人工清理再接樁的方法進行處理。在處理時，先采用降低孔內水位，20號素混凝土進行護壁，護壁混凝土箍筋、連接筋均用φ12以20 cm的間距布置。然后在挖至斷樁處時，將樁面清理干凈，并進行人工鑿除至干凈混凝土面(約1 m)，最后再重新澆筑混凝土。經處理后再對樁基進行超聲波檢測，結果表明樁基質量符合規范要求。

3)補樁法。當事故樁不能再利用，成為廢棄樁時，應考慮在原樁周圍合理的樁位進行補樁，這類處理措施就牽涉到變更設計的問題，這里不再贅述。

4 結語

通過對鉆孔樁施工常見事故的技術分析，根據不同的事故成因采取不同措施處置施工中的事故，通過及時發現，采取有效措施遏制事故的進一步發展，以使工程質量得到保證。總之，灌注樁施工除加強預防、減少事故頻率外，還應制定詳細突發事故應急預案并能隨時付諸實施。

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