魏義全

摘要： 機(jī)械鉆孔樁是建筑工程中一種常見的基礎(chǔ)形式，機(jī)械成孔具有成孔速度快，效率高，安全系數(shù)高且管理起來方便。 但地質(zhì)存在泥加石地層時(shí)，樁基施工容易產(chǎn)生鉆頭鉆進(jìn)斜巖面或半邊巖時(shí)出現(xiàn)斜孔，孔樁坍塌出現(xiàn)卡鉆，灌樁時(shí)混凝土大量超方等問題。本文就對(duì)旋挖鉆機(jī)樁基施工遇泥加石地層時(shí)出現(xiàn)的問題進(jìn)行探討，提出了應(yīng)對(duì)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(guān)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(hào)：U445.55+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2018）03-0127-02

0 引言

樁基施工中經(jīng)常遇見泥加石、淤泥質(zhì)黏土、粉砂、細(xì)沙、等軟弱層地帶。該地帶作為一種不良地質(zhì)，容易引發(fā)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(jié)合實(shí)際工作中的試驗(yàn)和改進(jìn)，介紹旋挖鉆機(jī)在該地層樁基施工常見問題和事故，并提出預(yù)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(jié)市婦幼保健院（畢節(jié)市兒童醫(yī)院、畢節(jié)市婦產(chǎn)醫(yī)院三院合一）建設(shè)項(xiàng)目位于畢節(jié)市雙山新區(qū)雙山組團(tuán)西南部瓦廠村金海湖南側(cè)，規(guī)劃總用地面積85337.60m2，總建筑面積113541.01m2。樁基施工采用機(jī)械成孔和人工成孔，其中機(jī)械成孔灌注樁個(gè)數(shù)為409根，所用機(jī)械為山河智能旋挖機(jī)，型號(hào)為SWDM42。

2 工程地質(zhì)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(biāo)高為1479.21米，層面最低處標(biāo)高為1473.54米，平均標(biāo)高為1473.98米。②可塑紅粘土：黃、褐黃色，土質(zhì)較均勻，結(jié)構(gòu)較密，可塑狀態(tài)。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(biāo)高為1472.24米，層面最低處標(biāo)高為1464.10米，平均標(biāo)高為1467.99米。③基巖：場地基巖巖性為三迭系關(guān)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(jù)風(fēng)化程度的不同，可分為強(qiáng)風(fēng)化層、中風(fēng)化層。強(qiáng)風(fēng)化石灰?guī)r：灰黃色，巖芯砂狀、少量塊狀，強(qiáng)風(fēng)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(biāo)高為1457.44米，層面最低處標(biāo)高為1457.44米，平均標(biāo)高為1457.44米；中風(fēng)化石灰?guī)r：灰、淺灰色，薄～中厚層狀，微晶結(jié)構(gòu)，節(jié)理裂隙較發(fā)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(zhì)量指標(biāo)R.Q.D值為42～59%。層面最高處標(biāo)高為1467.28米，層面最低處標(biāo)高為1438.25米，平均標(biāo)高為1454.23米。④巖溶：共計(jì)勘察247個(gè)鉆孔，有19個(gè)鉆孔遇溶洞、裂隙，遇洞隙率7.7%；巖溶形態(tài)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(xiàn)的問題，特別是雨季。鉆孔過程中發(fā)生塌孔時(shí)，要查明原因并根據(jù)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(jī)向孔內(nèi)回填砂和粘質(zhì)土混合物或者砂礫和黃土混合物，鉆機(jī)反轉(zhuǎn)加壓，充分壓實(shí)孔壁后重新成孔；②塌孔較嚴(yán)重時(shí)可采用低標(biāo)號(hào)商品混凝土回填，待達(dá)到一定強(qiáng)度后（一般過了終凝時(shí)間即可）進(jìn)行二次成孔，此種方法可解決大部分塌孔問題；③非常嚴(yán)重的塌孔及遇到寬度深度不明的大溶洞時(shí)，可更改施工工藝，采用全鋼護(hù)筒成孔控制混凝土量及確保成孔質(zhì)量。

3.2 卡鉆

卡埋鉆具也是旋挖施工中容易發(fā)生的事故，產(chǎn)生卡鉆的原因也有許多：①鉆進(jìn)疏松軟弱層時(shí)，孔壁發(fā)生大面積坍塌導(dǎo)致卡鉆；孔樁內(nèi)壁收縮導(dǎo)致卡鉆；②旋挖鉆機(jī)在溶洞地層鉆進(jìn)時(shí)，當(dāng)鉆頭穿越溶洞頂板后，鉆頭偏向溶洞一側(cè)，提鉆時(shí)可能導(dǎo)致卡鉆。處理卡鉆的方法一般是直接提起鉆頭，鉆頭反循環(huán)，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(shí)，可人工清理護(hù)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(hù)壁時(shí)，可借用其他器械比如挖機(jī)協(xié)助旋挖機(jī)起鉆，但此時(shí)孔樁護(hù)壁已被破壞，需重新回填重新放點(diǎn)開鉆。

3.3 樁底沉渣過厚

當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件不好時(shí)如土層為泥土層，回填區(qū)碾壓不密實(shí)導(dǎo)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(shí)間過久人為導(dǎo)致樁底沉渣過厚等等。施工過程中應(yīng)根據(jù)不同的鉆孔方法、施工設(shè)備、設(shè)計(jì)要求及地層條件，來合理選用清孔方式。①對(duì)于沖擊、旋挖鉆進(jìn)的孔樁，應(yīng)先采用掏渣法進(jìn)行初步清孔，待較大顆粒沉渣清理完畢后，可換用換漿法進(jìn)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(huán)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(yīng)謹(jǐn)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(huán)節(jié)，混凝土中混入了泥漿、砂礫，這些物質(zhì)將灌注混凝土隔開并形成上下兩段，導(dǎo)致混凝土截面積受損或變質(zhì)，進(jìn)而影響了成樁質(zhì)量。一般來說，斷樁的成因大致有以下幾點(diǎn)：①由于混凝土坍落度過小，或由于石料粒徑過大、導(dǎo)管直徑較小，在灌注過程中導(dǎo)管被堵塞，無法在混凝土初凝前疏通號(hào)，不得不將導(dǎo)管提起，最終形成斷樁；②由于運(yùn)輸或等待時(shí)間過長等原因使混凝土發(fā)生離析，又沒有進(jìn)行二次攪拌，灌注時(shí)大量骨料卡在導(dǎo)管內(nèi)，不得不提出導(dǎo)管進(jìn)行清理，引起斷樁；③混凝土灌注過程中發(fā)生坍孔，無法清理，或使用吸泥機(jī)清理不徹底，使灌注中斷造成斷樁；在提拔導(dǎo)管時(shí)，將導(dǎo)管提拔過量，使導(dǎo)管底口拔出混凝土面，或使導(dǎo)管口處于泥漿層，形成斷樁。出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象時(shí)，可以采用接樁方法，即鑿除浮漿后露出達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)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(tái)和地梁鋼筋，澆注混凝土?xí)r連樁帶承臺(tái)和地梁同步澆注。

3.5 機(jī)器陷入軟土層

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

4 結(jié)束語

泥加石地層土質(zhì)稀松、地基承載力不足等特點(diǎn)給樁基施工造成了一系列困難，如果處理不當(dāng)不僅會(huì)影響工程質(zhì)量，也會(huì)造成較大的財(cái)產(chǎn)損失。因此需要現(xiàn)場施工人員不僅要發(fā)現(xiàn)問題，還要有解決問題的能力。在遇到泥加石等軟弱地層時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況，綜合考慮各種因素，選用安全、經(jīng)濟(jì)、有效的處理方式，做到提前預(yù)防，措施到位，解決及時(shí)，效果明顯，從而保證樁基施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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

[2]范曉明.淺談機(jī)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(xué)淵.基坑工程手冊(cè)[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1997.

[4]常士驃，張?zhí)K民.工程地質(zhì)手冊(cè)[M].四版.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2006.

[5]GB2007-2002，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.endprint