橋梁鉆孔樁基礎常見塌孔原因與處理措施

張雙德

新疆交通建設集團股份有限公司 新疆 塔城 833300

引言

在橋梁工程項目的實際施工過程中，樁基礎施工是必不可少的一個環(huán)節(jié)。就我國當前階段所采用的施工規(guī)范中，就她工作有問題，并不存在相應的解決措施。只是提出了用黏土回填的方式進行處理，而后再次鉆孔。但黏土回填并不是萬能的，該操作后仍然可能引發(fā)塌孔。由此可見，技術人員需要根據(jù)工程的實際進行情況制定和采取相應的針對性措施以應對塌孔問題的出現(xiàn)，從而真正意義上使橋梁鉆孔樁基礎塌孔問題得以解決。

1 橋梁鉆孔樁基礎常見塌孔原因

1.1 工程地質原因

因為我國土地廣大，加上山區(qū)地區(qū)較多，橋梁工程所處的位置很難控制，再加上地質條件的多樣化，許多橋梁工程的地質條件存在問題是影響塌孔的主要因素，尤其是在河床周邊施工的橋梁，如以下幾個：第一，河床地下水位比較好，并且流沙情況比較嚴重；第二，河床表面存在較多淤泥或軟土；第三，河床沖擊覆蓋層長期處于較厚情況，并且是由松散的粗砂和中砂層形成。以上述三種情況為例，在樁基施工過程中如果不采取有效措施，發(fā)生塌孔的可能性非常高。

1.2 施工方法原因

如果橋梁鉆孔樁基礎的施工方法不正確，也很有可能會引發(fā)塌孔，這一些存在問題的施工方法主要有以下幾個：第一，鉆錐升降不穩(wěn)定，存在擺動的情況，在擺動時會撞擊孔壁，從而導致塌孔；第二，沖擊鉆孔時的沖程過大，導致鉆錐劇烈抖動從而引發(fā)塌孔；第三，混凝土灌注時出現(xiàn)卡管時如果采用沖管操作，便會引發(fā)強烈振動從而塌孔；第四，清孔排渣過程中鉆錐起落的位置和孔口比較近，同時對孔壁形成沖擊、振動時，必然會出現(xiàn)塌孔；第五，鋼筋籠吊放過程中觸碰到孔壁。

1.3 孔內水位

孔壁在一定程度上會因為鉆孔四周水量過多或孔內水位過低而呈現(xiàn)較大的水壓，從而導致孔壁的整體強度變低，引發(fā)塌孔的問題。對此，鉆孔施工時，需要盡可能確保孔內水位高度及鉆孔周邊無大量積水，尤其是在河床周邊施工時，必須實施確?？變人患八畨旱姆€(wěn)定性。假設鉆孔內水位過低或周邊存在明顯積水，地表水流就沿著滲流對孔壁形成滲透壓力，這一情況不僅會嚴重影響泥漿護壁的穩(wěn)定性，還會影響孔壁的統(tǒng)一性強度。

1.4 護筒的放置問題

護筒是固定孔位預防塌孔的主要施工措施。對此，埋置護筒過程中必須按照相應的施工措施進行施工。在放置護筒時，往往引發(fā)塌孔的主要原因有：第一，護筒放置深度不足，尤其是無法將護筒放置在穩(wěn)定的砂礫層當中，從而導致護筒搖擺而無法起到固定作用；第二，護筒頂面標高沒有達到河床的常規(guī)水位或者是孔內的積水位置，導致護筒無法實現(xiàn)有效固定作用；第三，護筒中心與孔位中心不一致，存在較大誤差時，鉆孔過程中鉆錘必然會觸碰到孔壁，從而引發(fā)劇烈的振動出現(xiàn)塌孔；第四，在護筒外圍回填黏土時沒有充分密實，鉆孔時因為滲漏而出現(xiàn)塌孔。

2 常見的橋梁鉆孔樁基礎塌孔處理方式

2.1 木板支撐保護孔壁

許多橋梁鉆孔樁基礎發(fā)生塌孔問題皆是因為地質條件，發(fā)生塌孔問題的位置多是護筒底部或其外圍。因此，在處理這類塌孔問題時，往往使用木板支撐保護孔壁的方式。具體操作步驟如下：在確定孔內沒有積水的情況下，用厚4cm，長度適當?shù)哪景屙樦o筒外圍放到塌孔下，放置時需垂直于地面，且兩兩木板間的距離要盡可能小。待木板圍住整個塌孔后，將裝上1/3黏土的麻袋用鐵絲封口，放置到塌孔中，鐵絲上端需要連接橫放在孔口的木板。放置兩層麻袋后，將黏土回填至塌孔部位，再重新鉆孔。木板支護孔壁這一處理方式擁有較為簡單的操作，能夠使塌孔問題得到一定程度地消除。將木板放置在胡同外圍，可以使他空位置得到一個完整的工地，回填土后可以確保粘土不會因孔壁的不穩(wěn)定而喪失回填的效果，從而有效防止再次出現(xiàn)塌孔問題。此外，麻袋的吊放可以有效穩(wěn)定塌孔中回填的黏土，且杜絕再次發(fā)生孔壁坍塌的現(xiàn)象。

2.2 連接長護筒

倘若護筒底部的孔壁都已全部坍塌，變成了一個漏斗狀，護筒便會通過塌孔到達孔內，此時，能夠才能長護筒連接的方式處理。具體操作方式是先排出塌孔內的泥漿，而后測量塌孔深度，根據(jù)其深度選擇一個等同長度或者更長長度的護筒，而后預埋。在實際處理時，技術人員需要注意，一旦出現(xiàn)塌孔，萬不可直接回填黏土而后再次鉆孔，如果這樣操作不但無法有效處理塌孔的問題，還會因孔內有著過多的積水，回填粘土后無法夯實加固，再次鉆孔依舊會坍塌。如果這般，不僅給企業(yè)加重了經濟負擔，還會進一步延長施工時間。

2.3 設計相應的混凝土護筒基座

若施工的地點位于土質松軟的河床中間，使用護筒通常會因為沉降而出現(xiàn)多次塌孔的問題。筆者調查分析了多次該種情況后的處理操作，并加以總結。發(fā)現(xiàn)了一個有效的處理該類塌孔問題的方法，即是在護筒的底部，用混凝土澆筑出一個護筒基座。具體操作步驟有如下兩步：首先，用混凝土在護筒的底部澆筑出一個厚30cm，寬60cm的圓形基座，與護筒內徑相比，其內徑約小了3cm。其次，在混凝土基座上放置護筒，而后再將黏土回填至護筒外圍，并加以夯實。

2.4 鉆孔方案

在實際鉆孔過程中，需要根據(jù)所處地層的實際情況，合理地調控泥漿比重，鉆孔完成后，合理的泥漿比重應處于1.10以上。在開始鉆孔的過程中，時刻需要對鉆孔的垂直情況進行檢查，一旦鉆孔出現(xiàn)傾斜的情況，需要對其進行及時的修復，并加以重新檢測。如果修正的效果并不理想，則需用黏土進行回填，且填至偏孔位置的0.5米以上，然后再次鉆孔。如果在鉆孔過程中出現(xiàn)塌孔問題，也需及時用粘土進行回填。等到孔壁達到穩(wěn)定狀態(tài)后，再次鉆孔。在鉆孔過程中，泥漿面和護筒頂部的距離應該小于0.5米，同時，鉆孔過程中，無論是升降鉆錘還是別的動作，都應小心，慢做，提出鉆頭時不要碰到孔壁和護筒，確保不會引起振動，進而發(fā)生塌孔問題。

3 結束語

綜上所述，橋梁工程項目的施工中必然會存在樁基礎施工，當前所實行的施工規(guī)范中并沒有針對塌孔這一問題提出針對性規(guī)范措施，只是提出了針對塌孔所采用的處理措施，也就是采用回填黏土再重新鉆孔，但是這一方式仍然可能再次引發(fā)塌孔。因此，在實際施工過程中，必須針對工程實際情況采取針對性措施，假設地質條件不足，則需要針對地質條件進行優(yōu)化施工措施。如此，才能夠真正解決橋梁鉆孔樁基礎塌孔問題。