淺談巖溶地區(qū)沖孔灌注樁施工常見質(zhì)量問題處理

■梁禮漢 ■中鐵二十五局集團(tuán)第四工程有限公司，廣西 柳州 545006

泥漿護(hù)壁沖擊成孔灌注樁因其可嵌巖深度大，單樁承載力高，成樁質(zhì)量好而被廣泛應(yīng)用在各種基樁工程中。但在巖溶地區(qū)，由于巖溶發(fā)育廣泛，地下空洞、暗河、裂隙發(fā)育發(fā)達(dá)，使得在該地區(qū)應(yīng)用沖孔灌注樁施工時常遇到如漏漿、塌陷、卡錘、斜巖、澆注時堵管、鋼筋籠上浮、斷樁等一系列問題，本文就上述問題進(jìn)行分析，提出應(yīng)對措施。

1 成孔施工過程中出現(xiàn)的問題

1．1 漏漿

在巖溶地區(qū)成孔過程中常會發(fā)生泥漿漏漿，嚴(yán)重時發(fā)生塌孔甚至地面塌陷。產(chǎn)生上述現(xiàn)象的主要原因有：成孔位置存在溶洞、裂隙，當(dāng)重錘穿越溶洞頂部巖石時，若溶洞屬于未填充溶洞，則大量泥漿流入溶洞，造成泥漿液面下降甚至樁孔見底。當(dāng)樁孔沒有泥漿護(hù)壁支撐時，就容易發(fā)生塌孔事故。若溶洞上部巖石發(fā)生塌落，則有可能造成地面塌陷。

預(yù)防措施：(1)在施工前應(yīng)仔細(xì)研究地勘報告及樁孔柱狀圖，了解溶洞位置。如報告上顯示溶洞較大，則可考慮在樁孔周圍布置幾個超前鉆，以充分了解溶洞情況。(2)當(dāng)樁錘進(jìn)尺到巖溶頂部附近時應(yīng)嚴(yán)密觀察泥漿液面是否存在異常。(3)備足制造泥漿所需粘土，水泥等材料，當(dāng)遇到泥漿液面突然下降時應(yīng)立即補(bǔ)足泥漿以防塌孔。

處理措施：(1)立即回灌泥漿，盡力維持泥漿面高度。(2)回填粘土、水泥，直至泥漿不在流失為止。(3)如果泥漿流失量很大，上述方法沒有效果時則考慮拋填片石、粘土，袋裝水泥等，通過樁錘擊打?qū)⑸鲜霾牧蠑D入裂隙或溶洞內(nèi)，使樁壁穩(wěn)定。

1．2 卡錘、埋錘

卡錘產(chǎn)生的原因多見于在穿越溶洞時發(fā)生，當(dāng)重錘擊穿溶洞頂部巖石后錘頂被洞口周圍巖石阻擋，造成樁錘無法拉起。埋錘則多見于塌孔時提錘不及時或孔底沉渣過厚造成提錘困難，如施工單位對于打撈埋錘、卡錘沒有經(jīng)驗則很有可能造成該樁孔報廢，造成重大損失。

對于卡錘及埋錘的打撈方法主要有以下幾種：(1)提錘沖頂法：當(dāng)樁錘卡在樁孔中間某個位置時，可先將樁錘下落30～50cm，然后反復(fù)提錘、落錘，利用錘頂沖擊卡阻部位，同時，應(yīng)保證泥漿循環(huán)正常進(jìn)行，比重控制在1.2～1.5范圍內(nèi)。(2)小孔沉渣法：當(dāng)樁錘被樁底砂、碎石等掩埋時，可采用在樁孔內(nèi)側(cè)重新沖進(jìn)一個樁孔，該樁孔應(yīng)比原樁孔深0.5～1m，通過用大導(dǎo)管進(jìn)行泥漿循環(huán)，將孔底內(nèi)沉渣至泥漿池內(nèi)。

1．3 樁孔偏斜

(1)造成樁孔偏斜的主要原因有：①灰?guī)r基面起伏經(jīng)常很大，基巖面傾角過大，至使樁錘在進(jìn)尺過程中順基巖下滑，造成樁孔偏斜。②土層中夾雜斜巖或孤石。當(dāng)樁錘在土層中遇到斜巖及孤石時，貫入度突然變小，樁錘偏移，造成樁孔偏移。

(2)處理措施：①掌握地勘報告及超前鉆等資料，判斷該孔的地質(zhì)特征。②在進(jìn)尺到斜巖或基巖面上0.5～1m時，應(yīng)將樁錘行程縮短，采用低錘密打的方法在基巖面上擊打出臺階面。③當(dāng)上述方法效果不佳時應(yīng)向孔底拋填部分片石，孔底處于同一平面，然后采用低錘密打的方式緩慢進(jìn)尺，直至將樁孔偏斜糾正。

1．4 孔壁坍塌

(1)孔壁坍塌的原因：①在成孔過程中因溶洞坍塌等地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)生造成孔壁坍塌。②由于在成孔或成孔后泥漿密度太小，無法平衡孔壁土壓力，造成孔壁坍塌。

(2)孔壁坍塌的預(yù)防和處理：①控制泥漿密度，使其比重在1.2～1.5的范圍內(nèi)。②嚴(yán)密觀察泥漿液面高度，避免泥漿大量流失后未及時采取措施補(bǔ)足泥漿。③當(dāng)孔壁坍塌嚴(yán)重時，應(yīng)立即采取回填粘土，片石，泥沙等材料至孔口，待觀察10～15d后再重新定位沖孔。

2 成樁過程中出現(xiàn)的問題

巖溶地區(qū)進(jìn)行水下砼的灌注時常遇到的問題有串孔跑漿及第一斗砼灌注時不能將孔底泥漿及沉渣上翻，使得導(dǎo)管在砼內(nèi)埋置深度不足造成樁身夾泥甚至斷樁等現(xiàn)象。

2．1 串孔跑漿

由于巖溶地區(qū)溶洞、裂隙等發(fā)育發(fā)達(dá)，同一區(qū)域內(nèi)常見到溶洞串連的現(xiàn)象。當(dāng)在澆注一根樁的樁身砼時，有可能在附近未灌注砼的樁孔出現(xiàn)泥漿面抬升，甚至有砼冒出的現(xiàn)象。主要原因是由于砼密度大于泥漿，其作用在溶洞附近孔壁的壓力大于其所能承受的壓力造成砼流失。

預(yù)防措施：應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求合理安排施工順序，避免相鄰樁孔同時施工，以減少串孔跑漿的發(fā)生。

處理措施：當(dāng)出現(xiàn)上述情況時，應(yīng)立即對冒漿的樁孔進(jìn)行封堵，采用粘土、泥沙、水泥混合回填的方式堵住串漿的孔壁，并加快正在澆注砼的速度，避免泥漿進(jìn)入導(dǎo)管造成斷樁。

2．2 樁身夾泥及斷樁

斷樁的原因有很多，但在巖溶地區(qū)造成斷樁的原因除了設(shè)備、人員操作、砼質(zhì)量等問題外，還有樁孔內(nèi)溶洞的影響。當(dāng)樁孔內(nèi)溶洞屬于串聯(lián)式或存在地下暗河等情況時，由于澆注的砼對溶洞周圍孔壁形成的壓力過大，導(dǎo)致孔壁局部崩塌，從而使砼大量流失，造成導(dǎo)管埋置在砼下深度不足而造成斷樁。如果無法對該溶洞或地下暗河進(jìn)行封堵，則可考慮采用放置鋼套筒的形式對砼進(jìn)行約束。鋼套筒的高度應(yīng)高于實測溶洞頂標(biāo)高1～2m。

3 結(jié)語

本文僅是筆者對在巖溶地區(qū)進(jìn)行沖孔灌注樁施工時所遇問題進(jìn)行的有限分析，可能并不全面，文中的預(yù)防及處理措施也僅是我們的初步實踐，仍有待完善和提高。

［1］趙青．淺談鉆孔灌注樁砼澆注常見事故及處理［J］．山西建筑，2011(22)：73 －74．

［2］梅國華．沖孔灌注樁施工中埋錘或卡錘事故的處理措施［J］．電力建設(shè)，2004(3)：39 －40．

［3］吳鈺儀、方華．巖溶地區(qū)沖孔灌注樁常見問題分析處理［J］．廣東建材，2006(4)：91 －92．

［4］建筑樁基技術(shù)規(guī)范 JGJ94－2008．