樊鵬

摘 要：旋挖鉆孔灌注樁作為當(dāng)下最為常用的樁基施工工藝，其工藝較為復(fù)雜、涉及環(huán)節(jié)眾多，以至于施工之中易出現(xiàn)各類施工問(wèn)題，影響樁基施工的順利進(jìn)行與樁基的施工質(zhì)量。對(duì)此，本文就旋挖鉆孔灌注樁各類常見(jiàn)施工問(wèn)題的成因與防控予以簡(jiǎn)要探討，以供借鑒參考。

關(guān)鍵詞：旋挖鉆孔灌注樁;施工問(wèn)題;成因分析;防控舉措

1 旋挖鉆孔灌注樁常見(jiàn)施工問(wèn)題的成因分析

1.1 卡鉆

卡鉆的成因主要為：（1）鉆斗轉(zhuǎn)速過(guò)快或一次性鉆進(jìn)過(guò)深，鉆頭內(nèi)碎石從排水口擠出，夾在鉆頭與孔壁的空隙而導(dǎo)致卡鉆;（2）孔壁存在的探頭石未勘察到造成卡鉆;（3）孔位出現(xiàn)偏斜而造成卡鉆;（4）孔徑變小導(dǎo)致卡鉆。

1.2 埋鉆

埋鉆的成因主要為：（1）鉆進(jìn)進(jìn)尺太長(zhǎng)未提鉆，以致過(guò)多的沉渣埋住鉆斗，或是鉆進(jìn)過(guò)程中出現(xiàn)塌孔而發(fā)生埋鉆;（2）向上提鉆時(shí)因操作失誤拉斷鋼絲繩而導(dǎo)致鉆頭或鉆桿被埋;（3）工作扭矩過(guò)大，以致鉆桿出現(xiàn)斷裂，提引器損壞而導(dǎo)致埋鉆。

1.3 孔壁坍塌

塌孔的成因主要為：（1）地質(zhì)較差地段穩(wěn)定性差，處理不當(dāng)發(fā)生塌孔;（2）鉆進(jìn)操作失誤，鉆頭晃動(dòng)或提鉆時(shí)與孔壁發(fā)生碰撞導(dǎo)致塌孔;（3）鋼筋籠吊放時(shí)出現(xiàn)偏斜，刮蹭孔壁導(dǎo)致孔壁坍塌;（4）泥漿質(zhì)量差，不能有效進(jìn)行護(hù)壁而造成孔壁坍塌。

1.4 樁孔偏斜

樁孔偏斜的成因主要為：（1）鉆機(jī)未按要求校核鉆桿垂直度，致使鉆桿鉆進(jìn)時(shí)未嚴(yán)格垂直而導(dǎo)致孔位偏斜;（2）鉆機(jī)就位時(shí)未固定牢靠，以致鉆孔時(shí)鉆機(jī)晃動(dòng)而導(dǎo)致樁孔鉆偏;（3）樁基處于軟弱地層或軟硬不一的地層，使得鉆頭受力不均而出現(xiàn)鉆偏;（4）對(duì)于施工土層內(nèi)的探頭石未提前探明，鉆頭接觸時(shí)方向改變出現(xiàn)鉆偏。

1.5 沉渣超標(biāo)

沉渣超標(biāo)的成因主要為：（1）護(hù)壁泥漿質(zhì)量差，以致鉆進(jìn)過(guò)程中孔壁坍塌而導(dǎo)致沉渣過(guò)厚;（2）砂質(zhì)地層鉆進(jìn)時(shí)，不可避免的會(huì)有砂混入并沉至孔底而造成沉渣超標(biāo);（3）鋼筋籠下放操作不規(guī)范，碰撞孔壁造成孔壁坍塌形成沉渣;（4）清孔不徹底，致使沉渣超標(biāo)。

1.6 斷樁

斷樁的成因主要為：（1）樁身灌注過(guò)程中，因過(guò)度振搗砼離析降低砼強(qiáng)度，在外部擾動(dòng)影響下出現(xiàn)斷樁;（2）砼配比不當(dāng)，灌注時(shí)出現(xiàn)堵管導(dǎo)致灌注被迫中斷引發(fā)斷樁;（3）提拔導(dǎo)管時(shí)碰撞鋼筋籠，致使孔壁坍塌、樁身夾泥而引發(fā)斷樁;（4）導(dǎo)管提拔不及時(shí)、埋深過(guò)大難以拔出，且處置時(shí)間過(guò)久致使先灌注砼初凝，樁身形成軟弱夾層而導(dǎo)致斷樁。

2 旋挖鉆孔灌注樁常見(jiàn)施工問(wèn)題的防控舉措

2.1 卡鉆的防控

（1）嚴(yán)控鉆進(jìn)速度及深度，一次鉆進(jìn)應(yīng)小于1/3鉆斗高度，以防止上方碎石落到鉆頭與孔壁間隙而造成卡鉆;（2）提鉆時(shí)不宜過(guò)快，以免孔壁探頭石卡住鉆具而導(dǎo)致無(wú)法拔出;（3）鉆進(jìn)施工中應(yīng)及時(shí)檢查鉆頭的磨損情況，對(duì)于磨損嚴(yán)重的應(yīng)及時(shí)更換或補(bǔ)焊，以免鉆頭磨損過(guò)度出現(xiàn)縮徑影響孔壁與鉆頭間隙;（4）及時(shí)探測(cè)孔壁凸出的探頭石，并在提鉆時(shí)反轉(zhuǎn)鉆頭避免卡鉆。

2.2 埋鉆的防控

（1）嚴(yán)控鉆頭鉆進(jìn)的深度，鉆進(jìn)施工中應(yīng)結(jié)合地質(zhì)情況隨時(shí)調(diào)整泥漿參數(shù)，確保泥漿護(hù)壁的穩(wěn)定性;（2）合理控制鉆頭鉆進(jìn)的垂直度，提鉆時(shí)應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)測(cè)卷?yè)P(yáng)機(jī)壓力，一旦檢測(cè)發(fā)現(xiàn)提鉆時(shí)的壓力發(fā)生改變，則應(yīng)立即調(diào)整方向;（3）提升裝置的鋼絲繩磨損情況應(yīng)做好經(jīng)常性檢查，一旦發(fā)生破損、斷絲超標(biāo)，則應(yīng)立即更換鋼絲繩;（4）鉆進(jìn)施工中，應(yīng)及時(shí)做好連接銷、鉆桿、提引器等的檢查與養(yǎng)護(hù)，確保均處于良好的工作狀態(tài)。

2.3 孔壁坍塌的防控

（1）鉆孔作業(yè)前，應(yīng)組織相應(yīng)人員加強(qiáng)地質(zhì)勘察、熟悉地勘報(bào)告，并結(jié)合實(shí)際地質(zhì)情況，針對(duì)性開(kāi)展鉆進(jìn)作業(yè)，其中，對(duì)于流塑土層、流砂土層等穩(wěn)定性較差的淺表地層，可改用護(hù)筒護(hù)壁實(shí)施鉆進(jìn);對(duì)于流塑土層、流砂土層等穩(wěn)定性較差的深層地層，可改用粘度較大的優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁，必要時(shí)選擇聚合物泥漿，進(jìn)而顯著提升護(hù)壁的穩(wěn)定性;（2）鉆機(jī)就位后應(yīng)按要求固定牢穩(wěn)，并采用導(dǎo)向架對(duì)鉆桿進(jìn)行控制，確保鉆孔平穩(wěn)鉆進(jìn)，減少鉆桿晃動(dòng)而導(dǎo)致的孔壁坍塌;其次，鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制進(jìn)尺量，一次進(jìn)尺不得過(guò)大，并結(jié)合地質(zhì)條件合理控制鉆機(jī)壓力，以免壓力過(guò)大而導(dǎo)致的鉆頭晃動(dòng);同時(shí)，鉆斗提升及下放時(shí)，應(yīng)緩慢平穩(wěn)保持垂直下放，防止操作不當(dāng)碰撞孔壁而出現(xiàn)塌孔;（3）鋼筋籠制作應(yīng)規(guī)范，防止操作不當(dāng)導(dǎo)致鋼筋籠變形。鋼筋籠吊放應(yīng)平穩(wěn)，并嚴(yán)格進(jìn)行垂直度檢測(cè)與校核，防止鋼筋籠傾斜碰撞孔壁;（4）合理選擇優(yōu)化護(hù)壁用泥漿參數(shù)，對(duì)于地質(zhì)條件較差地段應(yīng)適當(dāng)增加泥漿粘度，以有效保證泥漿的護(hù)壁成效。

2.4 樁孔偏斜的防控

（1）安裝鉆桿時(shí)，應(yīng)按要求嚴(yán)格進(jìn)行鉆桿垂直度檢測(cè)，對(duì)于垂直度超標(biāo)的應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，以免鉆進(jìn)時(shí)累計(jì)偏差而導(dǎo)致樁孔偏斜;（2）樁孔深度通常較大，這就使得鉆桿的下端極易在壓力的作用下發(fā)生晃動(dòng)，因此，可通過(guò)安裝導(dǎo)向架的方式引導(dǎo)鉆桿平穩(wěn)鉆進(jìn);（3）鉆孔作業(yè)前，應(yīng)熟讀地勘報(bào)告，熟悉施工地質(zhì)情況，在鉆進(jìn)至軟硬地層的轉(zhuǎn)換界限時(shí)，應(yīng)結(jié)合巖層情況合理調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)，并減小壓力、慢速鉆進(jìn)，正常通過(guò)后再提壓正常鉆進(jìn);（4）嚴(yán)密觀測(cè)鉆進(jìn)時(shí)的地質(zhì)土層變化，一旦發(fā)現(xiàn)鉆進(jìn)狀態(tài)改變，如加劇振動(dòng)、鉆不動(dòng)等情況，應(yīng)立即停鉆檢查，查明地層是否有石塊、探頭石等障礙物，然后結(jié)合勘察情況調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)或采取妥當(dāng)措施。

2.5 沉渣超標(biāo)的防控

（1）綜合樁孔地勘結(jié)果，合理配置泥漿，確保泥漿粘度、比重等參數(shù)滿足護(hù)壁要求。例如，在砂質(zhì)土、粘土等條件下鉆進(jìn)時(shí)，泥漿參數(shù)及指標(biāo)控制如下，泥漿比重約1.02～1.10，粘度約18 s～22 s，砂率≤4%，pH值>7;（2）在吊放鋼筋籠作業(yè)前，依照泥漿護(hù)壁的相關(guān)要求，將孔內(nèi)泥漿置換為優(yōu)質(zhì)泥漿，以降低孔內(nèi)泥漿的含砂率，防止含砂率過(guò)高對(duì)沉渣的影響。同時(shí)，下放鋼筋籠時(shí)，須嚴(yán)格校核籠體垂直度，若下放過(guò)程中受阻不得強(qiáng)行加壓下放，以免籠體碰撞孔壁造成沉渣;（3）導(dǎo)管下放后，對(duì)沉渣厚度進(jìn)行檢查，若沉渣過(guò)厚，可通過(guò)氣舉反循環(huán)對(duì)孔底沉渣進(jìn)行二次清孔。采用該方式進(jìn)行沉渣清理時(shí)，須嚴(yán)格控制壓氣流量、清孔時(shí)長(zhǎng)，并注意置換泥漿的質(zhì)量，以免較大氣流沖擊造成塌孔。

2.6 斷樁的防控

（1）加強(qiáng)灌注砼原材料的質(zhì)量控制，嚴(yán)控砼配合比，防止配比不當(dāng)造成的砼離析，同時(shí)，合理控制運(yùn)輸及振搗環(huán)節(jié)砼質(zhì)量，防止運(yùn)輸顛簸、振搗過(guò)度而導(dǎo)致的砼離析現(xiàn)象;（2）嚴(yán)格控制灌注砼的流動(dòng)性、和易性，以減少灌注時(shí)的堵管情況。砼運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)由專人對(duì)砼各項(xiàng)工作性能進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)于坍落度、流動(dòng)性不滿足要求的不得進(jìn)行灌注;（3）導(dǎo)管下放前，應(yīng)對(duì)砼首灌方量及提拔導(dǎo)管節(jié)點(diǎn)予以精準(zhǔn)計(jì)算，確保首灌砼方量能夠有效滿足導(dǎo)管埋深的要求，即砼首次灌注后導(dǎo)管埋深應(yīng)≥1 m，以免泥水進(jìn)入導(dǎo)管底部形成夾泥而引發(fā)斷樁;（4）樁身砼灌注應(yīng)保持連續(xù)不中斷，且灌注時(shí)應(yīng)根據(jù)導(dǎo)管提拔節(jié)點(diǎn)及時(shí)提拔，防止導(dǎo)管埋深過(guò)大造成埋管而影響正常灌注。同時(shí)，還應(yīng)避免拔管過(guò)早或拔管過(guò)多造成導(dǎo)管拔空，而導(dǎo)致樁身夾泥引發(fā)的斷樁。

3 結(jié)語(yǔ)

旋挖鉆孔灌注樁的成孔、成樁工藝相較復(fù)雜，施工之中難免受諸多因素影響而出現(xiàn)諸如卡鉆、埋鉆、塌孔、串孔、漏漿、樁孔偏斜、沉渣超標(biāo)、斷樁等施工問(wèn)題。對(duì)此，應(yīng)全面加強(qiáng)施工監(jiān)管，抓好細(xì)節(jié)與關(guān)鍵，出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)妥當(dāng)處置，以為樁基工程的順利、優(yōu)質(zhì)完成“保駕護(hù)航”。

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