旋挖鉆在泥加石地層樁基施工中的問題及處理

魏義全

摘要： 機械鉆孔樁是建筑工程中一種常見的基礎形式，機械成孔具有成孔速度快，效率高，安全系數高且管理起來方便。 但地質存在泥加石地層時，樁基施工容易產生鉆頭鉆進斜巖面或半邊巖時出現斜孔，孔樁坍塌出現卡鉆，灌樁時混凝土大量超方等問題。本文就對旋挖鉆機樁基施工遇泥加石地層時出現的問題進行探討，提出了應對的措施。

Abstract： Mechanical bored pile is a common basic form in construction engineering. Mechanical bored hole has the advantages of fast hole forming speed， high efficiency， high safety factor and convenient management. However， when the geology exists the mud-stone formation， there are many problems in the pile foundation construction， such as， hole wall collapse， shrinkage， drill bit card buried， and so on. This paper discusses the problems and put forward the countermeasures.

關鍵詞： 旋挖成孔；塌孔；問題；措施

Key words： rotary boring；collapse hole；problem；measure

中圖分類號：U445.55+1 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）03-0127-02

0 引言

樁基施工中經常遇見泥加石、淤泥質黏土、粉砂、細沙、等軟弱層地帶。該地帶作為一種不良地質，容易引發孔壁坍塌、縮孔、鉆頭卡埋等施工問題。為解決泥加石地帶樁基施工問題，結合實際工作中的試驗和改進，介紹旋挖鉆機在該地層樁基施工常見問題和事故，并提出預防和處理方案，以供泥加石地帶樁基施工參考。

1 工程概況

在建的畢節市婦幼保健院（畢節市兒童醫院、畢節市婦產醫院三院合一）建設項目位于畢節市雙山新區雙山組團西南部瓦廠村金海湖南側，規劃總用地面積85337.60m2，總建筑面積113541.01m2。樁基施工采用機械成孔和人工成孔，其中機械成孔灌注樁個數為409根，所用機械為山河智能旋挖機，型號為SWDM42。

2 工程地質情況

①素填土：雜色，稍密，由粘土夾碎石組成。局部分布，最薄處為1.50米，最厚處為12.10米，平均厚度為5.59米；層面最高處標高為1479.21米，層面最低處標高為1473.54米，平均標高為1473.98米。②可塑紅粘土：黃、褐黃色，土質較均勻，結構較密，可塑狀態。局部分布，最薄處為3.10米，最厚處為28.40米，平均厚度為15.30米；層面最高處標高為1472.24米，層面最低處標高為1464.10米，平均標高為1467.99米。③基巖：場地基巖巖性為三迭系關嶺組，基巖面起伏較大，巖芯呈砂狀、塊狀、短柱狀及長柱狀。根據風化程度的不同，可分為強風化層、中風化層。強風化石灰巖：灰黃色，巖芯砂狀、少量塊狀，強風化。零星分布，最薄處為1.60米，最厚處為1.60米，平均厚度為1.60米；層面最高處標高為1457.44米，層面最低處標高為1457.44米，平均標高為1457.44米；中風化石灰巖：灰、淺灰色，薄～中厚層狀，微晶結構，節理裂隙較發育，見少量蠶孔狀，方解石脈充填，巖芯呈長柱狀及短柱狀，少量塊狀，巖芯采取率61～89%，巖體質量指標R.Q.D值為42～59%。層面最高處標高為1467.28米，層面最低處標高為1438.25米，平均標高為1454.23米。④巖溶：共計勘察247個鉆孔，有19個鉆孔遇溶洞、裂隙，遇洞隙率7.7%；巖溶形態主要為溶溝、溶槽及溶洞和裂隙等。

3 施工過程中遇到的問題及措施

3.1 塌孔

塌孔是旋挖施工中最容易出現的問題，特別是雨季。鉆孔過程中發生塌孔時，要查明原因并根據塌孔的程度判斷采用何種方式處理。處理方法：①輕微塌孔可使用裝載機向孔內回填砂和粘質土混合物或者砂礫和黃土混合物，鉆機反轉加壓，充分壓實孔壁后重新成孔；②塌孔較嚴重時可采用低標號商品混凝土回填，待達到一定強度后（一般過了終凝時間即可）進行二次成孔，此種方法可解決大部分塌孔問題；③非常嚴重的塌孔及遇到寬度深度不明的大溶洞時，可更改施工工藝，采用全鋼護筒成孔控制混凝土量及確保成孔質量。

3.2 卡鉆

卡埋鉆具也是旋挖施工中容易發生的事故，產生卡鉆的原因也有許多：①鉆進疏松軟弱層時，孔壁發生大面積坍塌導致卡鉆；孔樁內壁收縮導致卡鉆；②旋挖鉆機在溶洞地層鉆進時，當鉆頭穿越溶洞頂板后，鉆頭偏向溶洞一側，提鉆時可能導致卡鉆。處理卡鉆的方法一般是直接提起鉆頭，鉆頭反循環，清理干凈鉆頭四周樁渣后再提起鉆頭；若鉆頭卡的不死且埋入深度不深時，可人工清理護壁沉渣后在起鉆；若鉆頭卡得過死且埋入深度深，不易人工開鑿護壁時，可借用其他器械比如挖機協助旋挖機起鉆，但此時孔樁護壁已被破壞，需重新回填重新放點開鉆。

3.3 樁底沉渣過厚

當地質條件不好時如土層為泥土層，回填區碾壓不密實導致土層稀松，遇雨水天氣孔壁坍塌，吊放鋼筋籠帶入過多泥土，或成孔孔樁放置時間過久人為導致樁底沉渣過厚等等。施工過程中應根據不同的鉆孔方法、施工設備、設計要求及地層條件，來合理選用清孔方式。①對于沖擊、旋挖鉆進的孔樁，應先采用掏渣法進行初步清孔，待較大顆粒沉渣清理完畢后，可換用換漿法進一步清孔；②抽漿法清孔較徹底，且清孔速度快，可適用于各類土層、各種鉆孔方法的摩擦樁或支承樁，尤適宜于采用反循環鉆孔及孔底沉渣顆粒較大樁孔的清理。但在孔壁易坍塌的樁孔中應謹慎使用，以防塌孔。endprint

3.4 斷樁

斷樁，即鉆孔灌注樁在混凝土灌注環節，混凝土中混入了泥漿、砂礫，這些物質將灌注混凝土隔開并形成上下兩段，導致混凝土截面積受損或變質，進而影響了成樁質量。一般來說，斷樁的成因大致有以下幾點：①由于混凝土坍落度過小，或由于石料粒徑過大、導管直徑較小，在灌注過程中導管被堵塞，無法在混凝土初凝前疏通號，不得不將導管提起，最終形成斷樁；②由于運輸或等待時間過長等原因使混凝土發生離析，又沒有進行二次攪拌，灌注時大量骨料卡在導管內，不得不提出導管進行清理，引起斷樁；③混凝土灌注過程中發生坍孔，無法清理，或使用吸泥機清理不徹底，使灌注中斷造成斷樁；在提拔導管時，將導管提拔過量，使導管底口拔出混凝土面，或使導管口處于泥漿層，形成斷樁。出現斷樁現象時，可以采用接樁方法，即鑿除浮漿后露出達到設計強度的新鮮混凝土表面，并將混凝土表面鑿毛并清理干凈，砌筑磚模，校直樁縱筋并綁扎承臺和地梁鋼筋，澆注混凝土時連樁帶承臺和地梁同步澆注。

3.5 機器陷入軟土層

在樁基施工過程中，由于是地質原因或是回填土方時碾壓不密時，且又碰到雨水天氣時，旋挖鉆機及混凝土罐車容易陷入軟土層。預防這種情況發生需要在旋挖成孔或澆注混凝土前做好準備工作，先用挖機將軟泥層挖走，再用碎石平整場地并用挖機拍實，必要時可動用壓路機。還需提前和混凝土供應商聯系，混凝土罐車發車不宜超過10方，且必要時可用天泵澆注。

4 結束語

泥加石地層土質稀松、地基承載力不足等特點給樁基施工造成了一系列困難，如果處理不當不僅會影響工程質量，也會造成較大的財產損失。因此需要現場施工人員不僅要發現問題，還要有解決問題的能力。在遇到泥加石等軟弱地層時，根據實際情況，綜合考慮各種因素，選用安全、經濟、有效的處理方式，做到提前預防，措施到位，解決及時，效果明顯，從而保證樁基施工質量。

參考文獻：

[1]王欣.旋挖鉆機成孔灌注樁常見問題的分析及對策[J].吉林水利，2004，11.

[2]范曉明.淺談機械成孔樁穿過流沙層的施工[J].福建建筑，2002，6.

[3]劉建航，侯學淵.基坑工程手冊[M].北京：中國建筑工業出版社，1997.

[4]常士驃，張蘇民.工程地質手冊[M].四版.北京：中國建筑工業出版社，2006.

[5]GB2007-2002，建筑地基基礎設計規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2002.endprint