淺析鉆孔樁施工的常見問題及處治措施

田 剛

（新疆通途勘察設計研究院有限公司 烏魯木齊 830000）

鉆孔樁施工受復雜地質(zhì)等影響，工程質(zhì)量往往難以控制，施工中要熟練掌握各工序要點以及容易出現(xiàn)的問題，針對不同現(xiàn)象分析其原因并采取相應處理措施。

1 鉆孔樁施工特點

1.1 鉆孔過程

（1）測量放線。通過布置平面導線控制網(wǎng)控制墩中心和鉆孔樁中心樁位。每墩至少有2個導線點控制，各墩、鉆孔樁中心復核檢查無誤后，利用十字線或經(jīng)緯儀輔助把墩中心樁用混凝土護好，保證鉆孔過程中樁位的穩(wěn)定。

（2）鉆機就位對中。鉆孔樁中心、墩中心檢查無誤后，埋設護筒（護筒中心與樁位中心一致，就位偏差不超過5 c m［1］），鉆機就位，用懸掛在鉆機上的垂球?qū)χ薪徊婢€的交點，對中合格后，量測并記錄4點到樁中心的距離和高程。復核無誤，經(jīng)監(jiān)理檢查合格后開鉆。

（3）鉆機鉆進的控制。要防止沖擊鉆頭磕碰護筒、鉆機移位，核對護筒是否被磕碰擠壓而變形，鉆繩是否在中心位置；鉆進過程中要不斷地檢查鉆孔對中情況，垂直度應控制在0.5%范圍內(nèi)。

鉆進過程中還要做好泥漿相對密度測試。若泥漿過重，孔壁上的泥皮增厚會給清孔和灌注混凝土造成困難；若泥漿過輕，則護壁效果不好，可能出現(xiàn)坍孔。因此，必須掌握各層土質(zhì)情況、根據(jù)取樣結(jié)果，調(diào)整泥漿質(zhì)量，從泥漿相對密度、泥漿粘度、泥漿含砂率3個方面進行控制。

（4）鉆孔過程記錄。鉆進中要做好詳細記錄，什么原因出現(xiàn)的停鉆時間，必須記錄清楚。長時間停鉆，泥漿沉碴可能形成塌孔，因此要保證4 h內(nèi)使鉆頭在孔內(nèi)上下反復沖拉幾次，循環(huán)泥漿，增加護壁靜壓力，防止塌孔。

（5）漏水現(xiàn)象及處理。發(fā)現(xiàn)有失水現(xiàn)象，護筒內(nèi)水位緩慢下降，應補水投粘土；如泥漿太稠以致進尺緩慢時，應抽碴換漿。

（6）少松繩勤松繩。鉆孔時要查看鋼絲繩回彈和回轉(zhuǎn)情況，要掌握少松繩的原則。松多了會減低沖程，過于松少如同落空錘，也會損壞機具。

（7）勤抽碴勤檢查。沖擊過程中要勤抽碴，當孔內(nèi)泥漿含碴量增大，鉆進速度減慢，每小時進尺卵石層小于5～10 c m，松軟土層小于15～30 c m時［2］，應進行抽碴；勤檢查鋼絲繩和鉆頭磨損情況，以及轉(zhuǎn)向裝置是否靈活，預防發(fā)生安全質(zhì)量事故。

（8）取樣查探地質(zhì)。為控制泥漿比重和抽碴次數(shù)，需及時用取樣罐放到需測深度，取泥漿進行檢查，及時向孔內(nèi)灌注泥漿或投碎粘土。

（9）終孔檢查。鉆孔成孔后從成孔垂直度、泥漿比重、粘度、孔深、孔徑等方面檢查成孔質(zhì)量。

1.2 水下混凝土灌注

（1）清孔。灌注水下混凝土前需再次清孔，通過試驗得出泥漿比重、粘度適中，地質(zhì)良好的鉆孔，清孔與灌注時間間隔不宜超過4 h，否則需進行二次清孔。

（2）放鋼筋籠。清孔完畢后下放鋼筋籠，鋼筋籠標高定位允許誤差為5 c m。

（3）裝導管及封底。導管必須經(jīng)過密封實驗合格后才能使用。現(xiàn)場安裝、下放導管必須認真細致，導管法蘭盤必須擰緊、密封。準備就緒后開盤封底，封底的混凝土數(shù)量由孔徑及封底高度來確定。

2 鉆孔事故的預防及處理

由于復雜地質(zhì)情況及其他因素的影響，鉆孔過程中容易出現(xiàn)一些質(zhì)量問題。

2.1 坍孔

2.1.1 坍孔原因

（1）未形成堅實的護壁，填土質(zhì)量不良，鉆架未支承好，支承面受過大的壓力。

（2）埋置護筒不符合要求，護筒周圍或底部末用優(yōu)質(zhì)粘土分層夯實填筑；護筒高度不夠、孔內(nèi)涌出承壓水、降低水的靜壓力；護筒埋置太淺；護簡直徑過小或護筒埋置不夠平正垂直，開孔時鉆頭左右晃動沖擊護筒，鉆進中鉆頭或抽碴筒碰撞護筒。

（3）孔內(nèi)規(guī)定的水位高度不夠或未保持規(guī)定的水位，在松軟的砂層中進尺太快。

（4）遇易坍孔的流砂層未及時采取措施；清孔方法不當。

（5）補水時水流沖塌孔壁，補水量過大、經(jīng)常溢出孔口，或抽碴筒泥漿未及時排出，浸泡孔口土壤，以至松軟坍塌。

（6）從終孔至灌注水下混凝土延誤時間太長等。

2.1.2 坍孔的預防和處理

不一會兒，一陣冷風吹過來，國王不禁打了一個寒戰(zhàn)，這時他才想起來昨天沒有聽到天氣預報，不然他今天就穿厚衣服了。國王生氣極了，立刻從人群中找出氣象臺臺長，要他解釋：“為什么昨天沒有播天氣預報？”

（1）在松散粉砂土、淤泥層或流砂中鉆進時，應控制進尺，選用較大比重、粘度、膠體率的優(yōu)質(zhì)泥漿（或投入粘土、片石低錘沖擊，使粘土膏、片石等擠入孔壁）。

（2）入孔口坍塌，可回填，重新增設護筒再鉆。或下鋼護筒至未坍處以下至少1 m。

（3）孔內(nèi)坍塌不嚴重者，可加大泥漿相對密度繼續(xù)鉆進。較嚴重者，可回填砂石和粘土混合物到坍塌位置以上1～2 m，甚至全部回填再鉆。若坍塌埋住鉆頭，應先清孔、提起鉆頭。

2.2 彎孔

在鉆孔時，由于鉆孔方向偏斜產(chǎn)生彎孔，嚴重者影響鋼筋籠的安裝和樁的質(zhì)量。

2.2.1 彎孔原因

（1）鉆機坐落在軟硬不同的土層上，鉆進中發(fā)生位移和偏沉。

（2）旋轉(zhuǎn)鉆機鉆桿彎曲或鉆桿接頭不直，鉆頭擺動偏向一邊。

（3）鉆孔時遇到較大孤石、探頭石或傾斜的巖層。

（4）在有傾斜度的軟硬地層交界處、巖面傾斜處鉆進，或在粒徑大小懸殊的砂卵石層中鉆進，鉆頭所受阻力不勻。

2.2.2 處理方法

彎孔不嚴重時，可重新調(diào)整鉆機繼續(xù)鉆進；較嚴重時，如用旋轉(zhuǎn)鉆可提吊起鉆頭在彎孔處上下反復掃孔，使鉆孔垂直；嚴重時，旋轉(zhuǎn)鉆孔應回填砂粘土，沖擊鉆孔應回填粘土夾砂卵石或小片石至彎孔以上0.5 m，待沉積或用低沖程沖擊密實后再鉆進。不得用沖擊鉆頭直接修孔，以免卡鉆。

2.3 糊鉆

在粘性土層用正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆進時，因進尺快、鉆碴大或泥漿比重和粘度太大，出漿口堵塞易造成糊鉆（吸鉆）。一般應控制進尺，選用刮板齒小、出漿口大的鉆頭，預防糊鉆。如糊鉆嚴重，應提出孔口，清除鉆頭的殘碴。沖擊鉆進時，可降低沖程，降低泥漿稠度，在粘土層上回填部分砂、礫石，防止吸住沖擊鉆頭。

3 灌注過程常見問題及處理措施

（1）導管中能灌注混凝土，但導管提不動。

①原因分析。導管掛住鋼筋籠，導致導管拔不動；混凝土埋深太大，起吊能力不足。

②處理措施。鋼筋籠掛住導管有以下2個原因：鋼筋籠上下不垂直；灌注混凝工時導管不穩(wěn)。對于前一種原因，鋼筋籠在制作時一定要保持鋼筋籠的垂直度，套在鋼筋籠上的箍筋應采用點焊和綁扎相結(jié)合的方法，加強鋼筋籠的剛度，盡量減少或消除鋼筋籠的變形。采用正確的方法吊運鋼筋籠（應整體抬起），必要時采用臨時加強剛度的措施；使導管位于鋼筋籠中心，提升導管速度要慢、穩(wěn)。導管埋深按規(guī)定控制在2～6 m，依起吊能力可適當加大埋深，但不能太深，要給起吊能力留一個較大的安全系數(shù)。

（2）混凝土灌注過程中突然卡管，導管不下混凝土。

①原因分析。混凝土離析，碎石在導管中擠住；混凝土中有較大的水泥結(jié)塊或砂、石料中有較大的石塊。

②處治措施。在保證導管埋深的情況下，將導管提到一定高度突然放下，靠沖擊力將卡管處沖開；將鋼管放入導管中焊接接長，從上往下?lián)v開卡管處或用振動器振動導管；若采用以上2種方法均無效時應及時地將導管拔除，將己灌注的混凝土吸出，將鋼筋骨架抽出，然后重新清孔，吊裝鋼筋骨架和灌注混凝土。

（3）鉆孔樁混凝土灌注完畢后，鑿除樁頭發(fā)現(xiàn)樁中有泥。

①原因分析。混凝土灌注完畢后導管拔出太快，所留的空間混凝土來不及填充，上部泥漿流入，導致混凝土中含泥。

②處治措施。混凝土灌注完畢后，導管要慢慢拔出，在往上拔的過程中，每往上拔1 m回落0.5 m，這樣既可以給混凝土自流填滿導管拔出后所留空間留有一定時間，又可以通過導管攪動加速混凝土填滿導管拔出后所留空間，不給泥漿以可趁之機。

（4）混凝土灌注很快，鑿除樁頭，對樁進行取心檢測，發(fā)現(xiàn)在距樁頂10 m左右的范圍內(nèi)混凝土有空洞或斷層現(xiàn)象。

①原因分析。混凝土灌注太快，導管中的氣體被壓入鉆孔樁中形成氣囊，混凝土凝固后產(chǎn)生空洞或斷層。

②預防措施。a）往導管中灌注混凝土時，罐車或輸送泵的口不要直接對準導管口，應對準漏斗壁，開始灌注時應慢灌，給導管留出部分空間排氣，當導管中的氣體全部排出后，再使導管滿灌；b）在導管壁上端焊一段鋼管排氣，鋼管下端伸入導管0.5 m左右，鋼管上端伸出漏斗口0.3 m左右。導管上端焊一段鋼管，在混凝土滿灌時可以用鋼管把導管中的空間擠出一部分，做為排出導管中氣體的通道，到導管上部時通過鋼管排出。

4 結(jié)語

影響鉆孔樁施工質(zhì)量的因素很多，除嚴格按照設計及施工規(guī)范要求施工外，還要提高施工及管理人員的質(zhì)量意識及專業(yè)素質(zhì)。在施工中，各專業(yè)技術(shù)人員要密切配合、相互監(jiān)督、及時發(fā)現(xiàn)問題并妥善解決，保證鉆孔樁的成樁質(zhì)量。

［1］ JTJ 041－2000公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范［S］.北京：人民交通出版社，2000.

［2］ JTG B80／1－2004公路工程質(zhì)量檢驗評定標準［S］.北京：人民交通出版社，2004.