橋梁鉆孔灌注樁施工中常規問題與處理措施

湯春梅

摘要：鉆孔灌注樁是一項質量要求高，施工工序多，并需在一個短時間內連續完成的地下隱蔽工程。本文對在常規施工方法下，樁基鉆孔、樁基清孔及樁基混凝土灌注的施工過程等方面容易出現的問題及相應的處理措施進行了探討，以確保樁基的工程質量，從而確保工程質量和進度。

關鍵詞：橋梁；樁基；基礎；鉆孔

橋梁樁基礎是橋梁的重要部位，它的質量好壞直接影響到整座橋梁的工程質量和進度。由于橋梁樁基施工的隱蔽性，在施工過程中存在不可預見性的因素較多，經常出現一些問題不可避免，如果這些問題不及時解決，將直接影響到樁基的工程質量，給工程造成損失。因此，在橋梁樁基的施工中，不僅要依靠先進的科學技術進行施工，還要根據豐富的施工經驗對在施工中出現的問題進行及時處理，避免工程質量事故的發生。下面主要對常規施工方法下，在樁基鉆孔、樁基清孔及樁基混凝土灌注的施工過程等三個方面容易出現的問題及其相應的處理措施進行介紹。

1樁基在鉆孔過程中容易出現的問題及處理措施

1.1坍孔

坍孔的特征在鉆進中發現鉆孔內的水位突然下降又回升，孔口冒細蜜的水泡，鉆進尺很慢或不進尺而出碴量明顯，鉆機的負荷卻明顯的增加，有異響現象發生時，既可能發生了井孔坍塌現象，馬上應停機處理。坍孔的原因大多數是由于泥漿性能不符合要求、孔內水頭未能保證、機具碰撞孔壁等原因造成的。發生坍孔后，應查明坍孔的位置再進行處理。坍孔位置較深且不是很嚴重時，采用粘土回填至坍孔位置以上2m~3m，并采取加大泥漿比重、改善泥漿性能、加高水頭等措施，繼續慢慢鉆進；坍孔嚴重時，應立即將鉆孔全部用砂類土或礫石土回填，如果無砂類土和礫石土，可采用粘質土摻入5%~8%的水泥進行回填，待孔內回填土穩定后重新開鉆；坍孔位置不深時，可采用加深護筒的方法，將護筒內的填土夯實，重新開鉆。

預防方法：在松散的砂土或流砂的地層中鉆進，要選用高質量的黏土泥漿；在有地下水流動的流沙地層，選用比重大，粘度高的泥漿。鉆進中要保持井內有足夠的水頭高度；埋設護筒符合規定；終孔后仍保持一定的水頭高度并及時灌注水下混凝土；向井內注水時水管不直接射向孔壁。

1.2斜孔

斜孔一般多發生在采用沖擊鉆成孔上。造成斜孔的原因通常是由于地質松軟不均、巖面傾斜、鉆架移位、鉆架不平或鉆頭遇到探頭石等原因造成的。鉆孔時，要經常檢查鉆盤是否水平或鋼絲繩是否垂直，孔口位置的鉆桿或鋼絲繩的平面位置是否正確，一旦發現偏差應及時調整。當出現斜孔時，一般可在偏斜處吊住鉆頭反復掃孔，使鉆孔正直。偏斜嚴重時，應回填粘質土（采用回旋鉆成孔）或片石（采用沖擊鉆成孔）到偏斜處頂面，待沉積密實、穩定后重新開鉆。

1.3擴孔

擴孔大多數是由于孔壁坍塌或鉆桿擺動過大造成的。對于擴孔的處理，目前沒有更好的處理措施，一般是采用失水率小的優質泥漿護壁，改善鉆機的機械性能（減小鉆擺動）來控制擴孔率。

1.4縮孔

縮孔通常是由于地層中含有膨脹土、軟塑土、泥質頁巖等不良地質造成的，鉆頭磨損過大亦能使孔徑稍小。縮孔發生后，應立即查明原因，如因鉆頭磨損過大造成的縮孔現象，應對鉆頭及時補焊，加大鉆頭。如因以上不良地質條件造成的，當縮孔不嚴重時，可采用鉆頭上下反復掃孔來擴大孔徑；當縮孔嚴重時，采取鋼護筒防護，一般情況下鋼護筒的長度要根據不良地質的厚度情況來確定，最好是不良地質部分全部下鋼護筒。

1.5孔內漏漿

孔內漏漿一般是鉆孔鉆至透水層時由于泥漿的性能較差、或護筒周圍透水、或鉆孔遇到小溶洞時發生的。當遇護筒內水頭不能保持時，一般采取護筒周圍回填土夯實、增加護筒埋置深度、適當減小護筒內水頭高度、增加泥漿相對密度和粘度、倒入粘土使鉆頭慢速轉動等措施。當用沖擊鉆沖孔時，可往孔內回填片石、卵石及適當投入一定數量的水泥，反復沖擊，增加護壁。

1.6卡鉆

卡鉆常發生沖擊鉆沖孔時，因先形成了梅花孔、十字孔、沖錘磨損未及時補焊、鉆孔直徑變小而新鉆又過大、沖錘傾倒、遇到探頭石或孔內掉入物件卡住等原因造成的。卡鉆錘后不宜強提，可用小錘沖擊或用邊沖邊吸的辦法將卡錘周圍的鉆渣松動后再提出。

1.7掉鉆

掉鉆一般是由于鉆桿磨損過甚、鉆錘的鋼絲繩磨損過甚或鋼絲繩的卡口螺絲松動造成的。掉鉆是在樁基鉆孔過程中經常發生的故障之一，每臺鉆機都應配備足夠的打撈工具。掉鉆后應馬上用打撈叉、打撈鉤、繩套等工具打撈。如果由于打撈時間過長造成鉆頭被埋，應先清理泥沙，然后再使用打撈工具進行打撈。特別強調指出：初次掉鉆頭時，鉆頭在孔內一般是正立的，如果一次打撈不成功造成第二次或者多次掉鉆，那么鉆頭掉在孔內就不一定是正立的，給打撈造成更大的困難。

2樁基在清孔過程中容易出現的問題及處理措施

樁基在清孔過程中容易出現的問題有：塌孔、泥漿含砂率過大、沉渣過大等。清孔造成塌孔的原因是由于換漿過快、較快地降低泥漿相對密度造成的。清孔造成塌孔時，要根據塌孔的嚴重程度采取不同的處理方法進行處理。塌孔不嚴重時，可采用加大泥漿相對密度等改善泥漿性能的措施后繼續清孔。塌孔嚴重時，該孔需要回填重新鉆孔；泥漿含砂率過大及沉渣過大都是由于清孔時加水過快、過多、換漿時不及時撈渣或撈渣不干凈、沒有使用二級以上沉渣池等原因造成的。泥漿含砂率及沉渣過大時都應加大泥漿相對密度繼續清孔，邊清邊撈渣，等泥漿的含砂率符合要求后再把泥漿的相對密度降低至符合要求。

3樁基在灌注混凝土過程中容易出現的問題及處理措施

3.1導管進水

首批混凝土下落后導管進水，應將已灌注的混凝土用吸泥機（可用導管作吸泥管）全部吸出，再針對導管進水的原因改正操作工藝或增加首批混凝土儲量重新灌注；在混凝土灌注的中期，導管進水是由于多提升導管且管口超出已灌混凝土表面時發生的。遇到這種情況時，可依次將導管拔出，用吸泥機或潛水泥漿泵將原灌注混凝土表面的沉淀物全部吸出，將裝有底塞的導管重壓插入原混凝土表面2m以下，然后在無水導管中繼續灌注，將導管適當提升，繼續灌注的混凝土可沖開導管底塞流出。

3.2導管堵管

初灌導管堵管大多數是由于隔水硬球栓或硬柱塞被卡住而造成的。發生初灌堵管時，可用長桿往管內沖搗，或用振動器振動、硬物敲打導管外側，或提升導管迅速下落振沖，或用鉆桿加配重沖擊導管內混凝土。如果這些方法都無效，應將導管拔出，取出導管內物質，重新下導管灌注混凝土；中期導管堵塞大多數是由于灌注時間過長，表面混凝土已初凝或者是由于混凝土的砂石級配差造成混凝土離析或者是由于混凝土中有大塊物體或者是由于混凝土在導管內停留時間過長而發生堵塞的。當發生中期導管堵塞時，處理的方法是將導管連同堵塞物一起拔出，疏通導管。若原灌注的混凝土表層尚未初凝，可用新導管插入原灌混凝土的表面2m以下深度，用潛水泥漿泵下入導管底將管內的泥漿抽干凈，再用圓桿接長的小掏渣桶將管內表面混有泥漿的混凝土掏干凈后繼續灌注混凝土。

3.3灌注坍孔

大的坍孔特征與鉆孔期間比較相似，可用測探儀或測錘探測，如探頭達不到混凝土面高程時即可證實發生坍孔。發生灌注坍孔有以下幾種原因：護筒腳漏水；潮汐區未保持所需的水頭；地下水壓超過孔內水壓；孔內泥漿相對密度、粘度過低；孔口周圍堆放重物或機械振動。發生灌注坍塌時，如坍塌數量不大，可采用吸泥機吸出混凝土表面坍塌的泥土，如不繼續坍孔，可恢復正常灌注。如坍孔仍在繼續且有擴大之勢，應將導管及鋼筋骨架一起拔出，用粘土或摻入5%~8%的水泥將孔填滿，待孔位周圍地層穩定后再重新鉆孔施工。

3.4鋼筋籠上升

灌注混凝土時鋼筋籠上升的主要原因是由于混凝土沖出導管底口后向上的頂托力把鋼筋籠上浮。為防止混凝土灌注過程中鋼筋籠上浮，灌注混凝土前，應將鋼筋籠的頂端焊接在護筒或其他牢固的物體上。在灌注混凝土過程中，當灌注混凝土頂面距鋼筋籠底部約1m時，應降低混凝土的灌注速度；當混凝土面上升到鋼筋籠底4m以上時，提升導管使導管底口高出鋼筋籠底2m以上后即可恢復正常速度灌注混凝土。

3.5埋管

埋管一般是由于導管埋置深度過大所造成的。為了避免造成埋管事故，在混凝土灌注過程中應嚴格控制埋管深度在2m~6m之間；若已造成埋管事故，即要對該樁基進行處理。

4結語

以上幾點是橋梁樁基在施工過程中比較常見的、較為容易發生的故障及常用的處理措施。只要掌握了這些容易出現問題的原因之所在、出現這些問題后的處理措施，才能在樁基施工過程中有針對性地做到事先預防和控制、才能做到發生了其中的某種故障后能從容地進行處理，才能確保樁基的工程質量!確保工程進度。