田 剛

（新疆通途勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司 烏魯木齊 830000）

鉆孔樁施工受復(fù)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(diǎn)以及容易出現(xiàn)的問題，針對(duì)不同現(xiàn)象分析其原因并采取相應(yīng)處理措施。

1 鉆孔樁施工特點(diǎn)

1.1 鉆孔過程

（1）測(cè)量放線。通過布置平面導(dǎo)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(gè)導(dǎo)線點(diǎn)控制，各墩、鉆孔樁中心復(fù)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(hù)好，保證鉆孔過程中樁位的穩(wěn)定。

（2）鉆機(jī)就位對(duì)中。鉆孔樁中心、墩中心檢查無誤后，埋設(shè)護(hù)筒（護(hù)筒中心與樁位中心一致，就位偏差不超過5 c m［1］），鉆機(jī)就位，用懸掛在鉆機(jī)上的垂球?qū)χ薪徊婢€的交點(diǎn)，對(duì)中合格后，量測(cè)并記錄4點(diǎn)到樁中心的距離和高程。復(fù)核無誤，經(jīng)監(jiān)理檢查合格后開鉆。

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

鉆進(jìn)過程中還要做好泥漿相對(duì)密度測(cè)試。若泥漿過重，孔壁上的泥皮增厚會(huì)給清孔和灌注混凝土造成困難；若泥漿過輕，則護(hù)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(duì)密度、泥漿粘度、泥漿含砂率3個(gè)方面進(jìn)行控制。

（4）鉆孔過程記錄。鉆進(jìn)中要做好詳細(xì)記錄，什么原因出現(xiàn)的停鉆時(shí)間，必須記錄清楚。長(zhǎng)時(shí)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(fù)沖拉幾次，循環(huán)泥漿，增加護(hù)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(hù)筒內(nèi)水位緩慢下降，應(yīng)補(bǔ)水投粘土；如泥漿太稠以致進(jìn)尺緩慢時(shí)，應(yīng)抽碴換漿。

（6）少松繩勤松繩。鉆孔時(shí)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(huì)減低沖程，過于松少如同落空錘，也會(huì)損壞機(jī)具。

（7）勤抽碴勤檢查。沖擊過程中要勤抽碴，當(dāng)孔內(nèi)泥漿含碴量增大，鉆進(jìn)速度減慢，每小時(shí)進(jìn)尺卵石層小于5～10 c m，松軟土層小于15～30 c m時(shí)［2］，應(yīng)進(jìn)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(yù)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(shí)用取樣罐放到需測(cè)深度，取泥漿進(jìn)行檢查，及時(shí)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(yàn)得出泥漿比重、粘度適中，地質(zhì)良好的鉆孔，清孔與灌注時(shí)間間隔不宜超過4 h，否則需進(jìn)行二次清孔。

（2）放鋼筋籠。清孔完畢后下放鋼筋籠，鋼筋籠標(biāo)高定位允許誤差為5 c m。

（3）裝導(dǎo)管及封底。導(dǎo)管必須經(jīng)過密封實(shí)驗(yàn)合格后才能使用。現(xiàn)場(chǎng)安裝、下放導(dǎo)管必須認(rèn)真細(xì)致，導(dǎo)管法蘭盤必須擰緊、密封。準(zhǔn)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(yù)防及處理

由于復(fù)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(jiān)實(shí)的護(hù)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(hù)筒不符合要求，護(hù)筒周圍或底部末用優(yōu)質(zhì)粘土分層夯實(shí)填筑；護(hù)筒高度不夠、孔內(nèi)涌出承壓水、降低水的靜壓力；護(hù)筒埋置太淺；護(hù)簡(jiǎn)直徑過小或護(hù)筒埋置不夠平正垂直，開孔時(shí)鉆頭左右晃動(dòng)沖擊護(hù)筒，鉆進(jìn)中鉆頭或抽碴筒碰撞護(hù)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(jìn)尺太快。

（4）遇易坍孔的流砂層未及時(shí)采取措施；清孔方法不當(dāng)。

（5）補(bǔ)水時(shí)水流沖塌孔壁，補(bǔ)水量過大、經(jīng)常溢出孔口，或抽碴筒泥漿未及時(shí)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(shí)間太長(zhǎng)等。

2.1.2 坍孔的預(yù)防和處理

不一會(huì)兒，一陣?yán)滹L(fēng)吹過來，國王不禁打了一個(gè)寒戰(zhàn)，這時(shí)他才想起來昨天沒有聽到天氣預(yù)報(bào)，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(tái)臺(tái)長(zhǎng)，要他解釋：“為什么昨天沒有播天氣預(yù)報(bào)？”

（1）在松散粉砂土、淤泥層或流砂中鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)控制進(jìn)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(shè)護(hù)筒再鉆?；蛳落撟o(hù)筒至未坍處以下至少1 m。

（3）孔內(nèi)坍塌不嚴(yán)重者，可加大泥漿相對(duì)密度繼續(xù)鉆進(jìn)。較嚴(yán)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(yīng)先清孔、提起鉆頭。

2.2 彎孔

在鉆孔時(shí)，由于鉆孔方向偏斜產(chǎn)生彎孔，嚴(yán)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(jī)坐落在軟硬不同的土層上，鉆進(jìn)中發(fā)生位移和偏沉。

（2）旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆桿彎曲或鉆桿接頭不直，鉆頭擺動(dòng)偏向一邊。

（3）鉆孔時(shí)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(jìn)，或在粒徑大小懸殊的砂卵石層中鉆進(jìn)，鉆頭所受阻力不勻。

2.2.2 處理方法

彎孔不嚴(yán)重時(shí)，可重新調(diào)整鉆機(jī)繼續(xù)鉆進(jìn)；較嚴(yán)重時(shí)，如用旋轉(zhuǎn)鉆可提吊起鉆頭在彎孔處上下反復(fù)掃孔，使鉆孔垂直；嚴(yán)重時(shí)，旋轉(zhuǎn)鉆孔應(yīng)回填砂粘土，沖擊鉆孔應(yīng)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(shí)后再鉆進(jìn)。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(jìn)時(shí)，因進(jìn)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(yīng)控制進(jìn)尺，選用刮板齒小、出漿口大的鉆頭，預(yù)防糊鉆。如糊鉆嚴(yán)重，應(yīng)提出孔口，清除鉆頭的殘碴。沖擊鉆進(jìn)時(shí)，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(dǎo)管中能灌注混凝土，但導(dǎo)管提不動(dòng)。

①原因分析。導(dǎo)管掛住鋼筋籠，導(dǎo)致導(dǎo)管拔不動(dòng)；混凝土埋深太大，起吊能力不足。

②處理措施。鋼筋籠掛住導(dǎo)管有以下2個(gè)原因：鋼筋籠上下不垂直；灌注混凝工時(shí)導(dǎo)管不穩(wěn)。對(duì)于前一種原因，鋼筋籠在制作時(shí)一定要保持鋼筋籠的垂直度，套在鋼筋籠上的箍筋應(yīng)采用點(diǎn)焊和綁扎相結(jié)合的方法，加強(qiáng)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(yùn)鋼筋籠（應(yīng)整體抬起），必要時(shí)采用臨時(shí)加強(qiáng)剛度的措施；使導(dǎo)管位于鋼筋籠中心，提升導(dǎo)管速度要慢、穩(wěn)。導(dǎo)管埋深按規(guī)定控制在2～6 m，依起吊能力可適當(dāng)加大埋深，但不能太深，要給起吊能力留一個(gè)較大的安全系數(shù)。

（2）混凝土灌注過程中突然卡管，導(dǎo)管不下混凝土。

①原因分析。混凝土離析，碎石在導(dǎo)管中擠?。换炷林杏休^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(dǎo)管埋深的情況下，將導(dǎo)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(dǎo)管中焊接接長(zhǎng)，從上往下?lián)v開卡管處或用振動(dòng)器振動(dòng)導(dǎo)管；若采用以上2種方法均無效時(shí)應(yīng)及時(shí)地將導(dǎo)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?；炷凉嘧⑼戤吅髮?dǎo)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(dǎo)致混凝土中含泥。

②處治措施?；炷凉嘧⑼戤吅?，導(dǎo)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(dǎo)管拔出后所留空間留有一定時(shí)間，又可以通過導(dǎo)管攪動(dòng)加速混凝土填滿導(dǎo)管拔出后所留空間，不給泥漿以可趁之機(jī)。

（4）混凝土灌注很快，鑿除樁頭，對(duì)樁進(jìn)行取心檢測(cè)，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?；炷凉嘧⑻欤瑢?dǎo)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(yù)防措施。a）往導(dǎo)管中灌注混凝土?xí)r，罐車或輸送泵的口不要直接對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)管口，應(yīng)對(duì)準(zhǔn)漏斗壁，開始灌注時(shí)應(yīng)慢灌，給導(dǎo)管留出部分空間排氣，當(dāng)導(dǎo)管中的氣體全部排出后，再使導(dǎo)管滿灌；b）在導(dǎo)管壁上端焊一段鋼管排氣，鋼管下端伸入導(dǎo)管0.5 m左右，鋼管上端伸出漏斗口0.3 m左右。導(dǎo)管上端焊一段鋼管，在混凝土滿灌時(shí)可以用鋼管把導(dǎo)管中的空間擠出一部分，做為排出導(dǎo)管中氣體的通道，到導(dǎo)管上部時(shí)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(yán)格按照設(shè)計(jì)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(shí)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(shí)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(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)［S］.北京：人民交通出版社，2004.