楊小珠

摘要：作為常用的基礎(chǔ)形式之一，鉆孔灌注樁憑借其悠長(zhǎng)的施工歷史被現(xiàn)代的施工單位普遍的應(yīng)用于各個(gè)工程領(lǐng)域以及各種大型工程建設(shè)當(dāng)中，尤其是在地質(zhì)復(fù)雜的各種施工地區(qū)修建高層建筑以及橋梁建筑時(shí)，鉆孔灌注樁更是事關(guān)工程質(zhì)量的基礎(chǔ)工程。在此過(guò)程中，其施工難度較小，成本適當(dāng)?shù)葍?yōu)點(diǎn)得到充分的體現(xiàn)，但由于其作業(yè)面通常位于地下或水下位置，因此在操作過(guò)程中會(huì)由于一系列的原因造成各種問(wèn)題尤其是塌孔事故的出現(xiàn)，這將會(huì)對(duì)工程的整體質(zhì)量產(chǎn)生重大的影響，因此必須要引起施工單位的重視。

關(guān)鍵詞：鉆孔樁；塌孔；處理技術(shù)

引言：

盡管目前我國(guó)各個(gè)施工單位對(duì)鉆孔灌注樁已經(jīng)有了很多的施工經(jīng)驗(yàn)，但在現(xiàn)代的橋梁建筑及高層建筑的施工過(guò)程中，還是會(huì)經(jīng)常因施工的技術(shù)水平、工程機(jī)械、施工地點(diǎn)的地質(zhì)和人為的其他原因?qū)?huì)導(dǎo)致鉆孔樁塌孔事故的出現(xiàn)。如果不更好的解決此問(wèn)題就會(huì)由于大面積的坍塌會(huì)造成工程延期，影響工程的順利進(jìn)行，目前這一問(wèn)題已經(jīng)引起各個(gè)施工方的普遍關(guān)注。本人通過(guò)總結(jié)以往的經(jīng)驗(yàn)，實(shí)際舉例并介紹后續(xù)的解決過(guò)程，以便對(duì)相關(guān)的工程施工單位提供參考和意見(jiàn)。

一、 鉆孔灌注樁的施工步驟

確定樁位—埋設(shè)護(hù)具—布置樁機(jī)—打孔—吊放鋼筋籠—清理鉆孔—布置導(dǎo)筒—灌澆混凝土—清理護(hù)筒

二、常見(jiàn)的塌孔事故成因

在進(jìn)行水下灌注混凝土的施工作業(yè)中，當(dāng)護(hù)筒水位突發(fā)性高于正常值并伴隨溢出以及水位驟降現(xiàn)象的出現(xiàn)時(shí)，施工方應(yīng)該考慮該灌注樁出現(xiàn)塌孔事故。以下就是比較常見(jiàn)的塌孔原因：

（1）在鉆孔樁的施工過(guò)程中，因埋設(shè)護(hù)筒造成施工面的土質(zhì)疏松；

（2）護(hù)筒的長(zhǎng)度低于孔洞高度；

（3）因在鉆孔作業(yè)中的水位高度變化引起水壓快速驟減，致使產(chǎn)生較大壓力差并作用于護(hù)筒之上，引起塌孔；

（4）因滲水的作用，引起串孔；

（5）在工程的準(zhǔn)備階段，所需泥漿的比重及濃度沒(méi)有達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)；

（6）泥漿膜成型的速度遠(yuǎn)低于鉆孔成型的速度，致使穩(wěn)定性降低；

（7）鋼筋籠的下沉過(guò)程及沖孔過(guò)程將孔壁損壞；

（8）進(jìn)行混凝土灌注的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。

三、常見(jiàn)的塌孔事故預(yù)防及處理措施

1.塌孔事故的預(yù)防

（1）在施工前，應(yīng)該實(shí)際調(diào)查并分析施工地點(diǎn)的地質(zhì)情況，針對(duì)性的提高或調(diào)整相應(yīng)的泥漿標(biāo)準(zhǔn)，使泥漿質(zhì)量達(dá)到工程要求；

（2）施工單位在進(jìn)行埋設(shè)護(hù)筒的作業(yè)中，在保證護(hù)筒垂直安裝的前提下，應(yīng)該確?？游粦?yīng)經(jīng)被標(biāo)準(zhǔn)粘土全覆蓋并已夯實(shí)；

（3）確保筒內(nèi)水面距離頂端具有1m—2m的距離；

（4）在有地下水的作業(yè)面中，應(yīng)該構(gòu)筑一道防水層；

（5）盡可能的以膨脹土為原料進(jìn)行泥漿的制作并確保相對(duì)密度保持在1.1—1.2之間，使泥漿保證在循環(huán)的狀態(tài)；

（6）當(dāng)孔洞與地基下的水位產(chǎn)生水位差時(shí)，要保證泥漿水具有足夠的壓力；

（7）在吊裝鋼筋籠時(shí)要保證指揮與操作的協(xié)調(diào)性并做好相應(yīng)的輔助工作，以免損壞孔壁。

2.塌孔事故的基本處理方法

當(dāng)發(fā)生塌孔事故的情況時(shí)，應(yīng)該及時(shí)的采取相應(yīng)的措施并查明原因，避造成更大的損失。首先應(yīng)該加大或保持現(xiàn)有的水頭，停止會(huì)引起震動(dòng)的機(jī)械設(shè)備并取出位于孔洞內(nèi)的重物，避免塌孔惡化；之后用相關(guān)設(shè)備抽取塌孔內(nèi)的渣土，如果經(jīng)過(guò)穩(wěn)定后塌孔停止，則可以繼續(xù)施工；如果繼續(xù)塌孔，則必須停止灌注并開(kāi)始回填孔洞，等到孔洞的地質(zhì)穩(wěn)定之后再重新鉆孔并開(kāi)展后續(xù)工作。

四、塌孔事故實(shí)例及相應(yīng)處理辦法

1.工程實(shí)例

在古潭至靖西二級(jí)公路改建工程（三疊嶺段）的工程建設(shè)中，合同段的K4+425中橋是一座橫跨舊路3-13m預(yù)應(yīng)力空心梁橋，該處舊路邊上原有一條排水溝，用于排除山溝的洪流。該橋下構(gòu)結(jié)構(gòu)形式為：0#橋臺(tái)采用U型重力橋臺(tái)；1#、2#為樁基礎(chǔ)接橋墩；3#橋臺(tái)采用樁基礎(chǔ)，孔徑為φ1.5m，樁長(zhǎng)為29～32m，中間跨橋高為11m，施工期間及完成后該跨均需保持交通交行，第三跨需在錐坡下邊緣修筑一條5m寬的排水溝。3#橋臺(tái)為填方地段，原地面與右側(cè)的河流流水面高差約6m，填土高度約15m，填土方量約15萬(wàn)m3。

施工地區(qū)的地質(zhì)為砂性土，巖溶發(fā)育地帶，溶洞較多，大小不一。樁基成孔方法采用沖擊鉆孔，在施工當(dāng)中，有四條樁基均遇到溶洞，出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象?，F(xiàn)以3#橋臺(tái)的5號(hào)樁基礎(chǔ)出現(xiàn)塌孔為例，談?wù)勊椎氖┕ぜ夹g(shù)措施。3#橋臺(tái)的5號(hào)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)32m，橋臺(tái)下填土高度為了13m，在沖擊到22m時(shí)發(fā)現(xiàn)右側(cè)河流水面出現(xiàn)渾濁的水流，繼續(xù)施工到22.5m時(shí)孔內(nèi)泥漿開(kāi)始下降，把沖擊錘拉上面，暫停施工，半小時(shí)后泥漿下降到距護(hù)筒2m的地方，確定有漏漿，看到孔內(nèi)有泥巴掉落，慢慢出現(xiàn)塌孔。在進(jìn)入巖層后，沖擊到27m時(shí)發(fā)現(xiàn)右側(cè)河流水面再次出現(xiàn)渾濁的水流，不久孔內(nèi)泥漿快速下降，現(xiàn)場(chǎng)確定遇到了較大的溶洞。

2.處理辦法

根據(jù)觀察所得的結(jié)果，并為了確保工程的施工質(zhì)量解決方案中排除了補(bǔ)樁的可能性。在充分考慮實(shí)際情況和反復(fù)論證的前提下，提出了兩種解決方法。第一種是利用原有的導(dǎo)管，繼續(xù)向溶洞中添加混凝土，并回填片石加投入市場(chǎng)上買(mǎi)回的混合粉直到將其填滿(mǎn)，等到基底沉實(shí)后在重新打孔。第二種將原有的導(dǎo)管與鋼筋籠取出，將孔洞回填掩埋。之后利用設(shè)備重新打孔、灌注混凝土。在經(jīng)過(guò)反復(fù)的討論之后，決定采用第一種方案。此種方案的原理就是通過(guò)利用設(shè)備自重的沖擊力進(jìn)行強(qiáng)制沖擊，之后利用設(shè)備將破碎的鋼筋和導(dǎo)管碎片取出，從而達(dá)到最終鉆孔的目的。

3.處理此塌孔事故應(yīng)注意的問(wèn)題

（1）鉆機(jī)的布置。在用填充物將溶洞填實(shí)后，必須要在原址布置鉆機(jī)，并注意在施工的過(guò)程中保持鉆機(jī)的平衡，避免位移和過(guò)快下沉情況的出現(xiàn)。尤其要注意在向原有的鋼筋筒施工的過(guò)程中，一定要保證底部的密封，并且也要避免發(fā)生位移情況。

（2）泥漿液的利用。在進(jìn)行鉆空的過(guò)程中，通過(guò)利用泥漿液的潤(rùn)滑作用，可以實(shí)現(xiàn)達(dá)到護(hù)壁的目的。通常情況下泥漿液的比重必須要在1.2-1.4之間，不可超出此范圍。在鉆孔的過(guò)程中要避免泥漿液漏出，并及時(shí)處理所出現(xiàn)的問(wèn)題。

（3）沖程的合理運(yùn)用。在回填片石和混凝土的過(guò)程中，要注意保證平面的平整，避免出現(xiàn)過(guò)大的傾斜。如果出現(xiàn)上述情況會(huì)造成二次塌孔以及卡鉆，此時(shí)就需要利用小沖程進(jìn)行先期的處理工作，盡可能的將灌注面磨平，之后再使用大沖程開(kāi)展正常作業(yè)。

（4）渣土的掏取。在實(shí)際的施工作業(yè)中要根據(jù)實(shí)際的地質(zhì)和土層的變化及時(shí)對(duì)鉆速進(jìn)行調(diào)整，盡可能的方便后續(xù)的掏渣工作。通常情況下掏渣次數(shù)要根據(jù)孔洞回填后的土質(zhì)變化情況隨時(shí)調(diào)整，操作過(guò)程中盡可能的促使片石等移向邊緣。在此過(guò)程中，要及時(shí)用電磁鐵等物品將鐵質(zhì)物品吸出，之后再用掏渣筒進(jìn)行后續(xù)的清渣工作，避免因渣土影響工程的質(zhì)量。

（5）片石的回填。由于在施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)溶洞，盡管后續(xù)的回填已經(jīng)將溶洞填滿(mǎn)。但是由于從根本上來(lái)說(shuō)，溶洞的地形地質(zhì)都不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)地塊松動(dòng)或其他影響灌注樁穩(wěn)定的情況。為了避免因上述情況造成孔洞內(nèi)部質(zhì)地松軟最終給后續(xù)的沖程和施工造成不必要的麻煩，在保證其他施工要素穩(wěn)定的前提下，就會(huì)向孔洞內(nèi)部回填片石，以保證內(nèi)部施工面處于較硬的狀態(tài)，使鉆頭能夠穩(wěn)定正常的工作。

五、結(jié)語(yǔ)

工程質(zhì)量關(guān)乎人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，決不可馬虎大意。鉆孔灌注樁作為被廣泛采用的深基礎(chǔ)形式，其在現(xiàn)代建筑領(lǐng)域的重要性不言而喻。塌孔事故作為影響鉆孔灌注樁質(zhì)量的重要影響因素必須被施工單位所重視。對(duì)于施工過(guò)程中塌孔事故的發(fā)生，實(shí)際經(jīng)驗(yàn)告訴我們片石回填是有效處理塌孔事故的手段。此種方法不僅為施工方節(jié)省了時(shí)間，又有效的避免了斷樁等其他事故的發(fā)生，為工程的整體質(zhì)量提供了強(qiáng)有力的保證，值得推廣和借鑒。

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