淺談施工中鉆孔灌注樁常見問題處理方案

【摘 要】 近年來隨著中小型城市建設的大發展，鉆孔灌注樁的普及施工過程中常見問題提出探討。如何確保鉆孔灌注樁施工的安全，成為工程管理必須面對和需要解決的重要課題之一。

鉆孔樁常見問題有：坍孔、鉆孔偏斜、掉鉆落物、糊鉆和埋鉆、擴孔和縮孔、梅花孔（或十字孔）、卡錐、外桿折斷、鉆孔漏漿。

鉆孔灌注樁施工過程的問題及處理方法分述如下：

一、坍孔：

各種鉆孔方法都可能發生坍孔事故，坍孔的特征是孔內水位突然下降，孔口冒出細密的水泡，出渣量顯著增加而不見進度，鉆機負荷顯著增加等。坍孔原因：

①、泥漿相對密度不夠及其它泥漿性能指標不符合要求，使孔壁未形成堅實泥皮。

②、由于出渣后未及時補充泥漿（或水），或河水、潮水上漲，或孔內出現承壓水，或鉆孔通過砂礫等強透水層，孔內水流失等而造成孔內水頭高度不夠。

③、護筒埋置太淺，下端孔口漏水，坍塌或孔口附近地面受水浸濕泡軟；或鉆機直接接觸在護筒上，由于振動使孔口坍塌，擴展成較大坍孔。

④、在松軟砂層中鉆進進度過快。

⑤、提出鉆錐鉆進回轉速度過快，空轉時間太長。

⑥、水頭太高，使孔壁滲漿或護筒底形成反穿孔。

⑦、清孔后泥漿相對密度、粘度等指標降低，用空氣吸泥機清孔泥漿吸走后未及時補漿（或水），使孔內水位低于地下水位。

⑧、清孔操作不當，供水管嘴直接沖刷孔壁、清孔時間過久或清孔停頓時間過長。

⑨、吊入鋼筋骨架時碰撞孔壁。

坍孔的預防和處理

①、在松散粉砂土或流砂中鉆進時，應控制進尺速度，選用較大相對密度、粘度、膠體率的泥漿或高質量泥漿。

②、發生孔口塌陷時，可立即拆除護筒并回填鉆孔，重新埋設護筒再鉆。

③、如發生孔內塌陷，查明坍塌位置，回填砂和粘質土（或砂礫和黃土）混合物到坍塌處以上1m—2m，如坍孔嚴重時應全部回填，待回填物沉積密實后再行鉆進。

④、清孔時應指定專人補漿（或水），保證孔內必要的水頭高度。供水管最好不要直接插入鉆孔中，應通過水槽或水池使水減速后流入孔中，可避免沖刷孔壁。應扶正吸泥機，防止觸動孔壁。不宜使用過大的風壓，不宜超過1.5—1.6倍鉆孔中水柱壓力。

⑤、吊入鋼筋骨架時應對準鉆孔中心豎直插入，嚴防觸及孔壁。

二、鉆孔偏斜

①、鉆孔中遇到較大的孤石或探頭石。

②、在有傾斜的硬軟地層交界處，巖面傾斜鉆進：或者粒徑大小懸殊的砂卵石層中鉆進，鉆頭受力不均。

③、擴孔較大處，鉆頭擺動偏向一方。

④、鉆機底座未安置水平或產生不均勻深陷、位移。

⑤、鉆桿彎曲，接頭不正。

偏斜預防和處理

①、安裝鉆機時要使轉盤、底座水平，起重滑輪緣、固定鉆桿的卡孔和護筒中心三者應在一條豎直線上，并經常檢查校正。

②、由于主鉆桿較長，轉動時上部擺動過大。必須在鉆架上增設導向架，控制桿上的提引水龍頭，使其沿導向架對中鉆進。

③、鉆桿接頭應逐一檢查，及時調正，當主鉆桿彎曲時，要用千斤頂及時調直。

三、掉鉆落物

鉆孔過程中可能發生掉鉆落物事故。掉鉆落物原因：

①、掉鉆落物：卡鉆時強提強扭，操作不當，使鉆桿或鋼絲繩超負荷或疲勞斷裂。

②、鉆桿接頭不良或滑絲。

③、電動機接線錯誤。鉆機反向旋轉，鉆桿松脫。

④、轉向環、轉向套等焊接處斷裂。

⑤、操作不慎，落入扳手、撬棍等物。

預防措施

①、開鉆前應清除孔內落物，零星鐵件可用電磁鐵吸取，較大落物和鉆具也可用沖抓錐打撈，然后在護筒口上加蓋。

②、經常檢查鉆具、鉆桿、鋼絲繩和聯結裝置。

處理方法

掉鉆后應及時摸清情況，若鉆錐被沉淀物或坍孔土石埋住應首先清孔，使打撈工具能接觸鉆桿和鉆錐。

四、糊鉆和埋鉆

糊鉆和埋鉆常出現于正反循環回轉鉆進中，糊鉆的特征是在細粒土層中鉆進時進尺緩慢，甚至不進尺出現憋泵現象。

預防和處理方法：對正反循環回轉鉆，可清除泥包，調節泥漿的相對密度和粘度，適當增大泵量和向孔內投入適量砂石解決泥包糊鉆，選用刮板齒小、出漿口大的鉆錐；嚴重糊鉆時應停鉆，清除鉆渣。對鉆桿內徑、鉆渣進出口和排渣設備的尺寸進行檢查計算。

五、擴孔和縮孔

擴孔比較多見，一般表面局部的孔徑過大。在地下水呈運動狀態、土質松散地層處或鉆錐擺動過大，易出現擴孔，擴孔發生原因與坍孔相同，輕者為擴孔，重者為坍孔。若只孔內局部發生坍塌而擴孔，鉆孔仍能達到設計深度則不必處理，只是混凝土灌注量大大增加。若因擴孔后繼續坍塌影響鉆進，應按坍孔事故處理。

縮孔即孔徑的超常縮小，一般表現為鉆進時發生卡鉆、提不出鉆頭。縮孔原因有兩種：一種是鉆錐焊補不及時，嚴重磨耗的鉆錐往往鉆出較設計樁徑小的孔；另一種是由于地層中有軟塑土（俗稱橡皮土），遇水膨脹后使孔徑縮小。各種鉆孔方法均可能發生縮孔。為防止縮孔，前者要及時修補磨損的鉆頭，后者要使用失水率小的優質泥漿護壁并須快轉慢進，并從復鉆進二三次；或者使用卷揚機吊住鉆錐上下、左右反復掃孔以擴大孔徑，直至使發生縮孔部位達到設計要求為止。對于有縮孔現象的孔位，鋼筋骨架就位后須立即灌注混凝土，以防樁徑縮小或露筋。

六、梅花孔（或十字孔）

常發生在以沖擊錐鉆進時，沖成的孔不圓，叫做梅花孔或十字孔。形成的原因：

①、錐頂轉向裝置失靈，以致沖錐不轉動，總在一個方向上下沖擊。

②、泥漿相對密度和粘度過高，沖擊轉動阻力太大，鉆頭轉動困難。

③、操作時鋼絲繩太松或沖程太小，沖錐剛提起又落下，鉆頭轉動時間不充分或轉動很小，改換不了沖擊位置。

④、有非勻質地層，如漂卵石層、堆積層等易出現探頭石，造成局部孔壁凸進，成孔不圓。

預防辦法

①、應經常檢查轉向裝置的靈活性，及時修理或更換失靈的轉向裝置。

②、選用適當粘度和相對密度的泥漿，并適時掏渣。

③、用低沖程時，每沖擊一段換用高一些沖程沖擊，交替沖擊修整孔型

④、出現梅花孔后，可用片、卵石混合粘土回填鉆孔，重新沖擊。

七、卡錐

常發生在以沖擊錐鉆進時。發生卡錐原因：

①、鉆孔形成梅花形，沖錐被狹窄部位卡住。

②、未及時焊補沖錐，鉆孔直徑逐漸變小，而焊補后的沖錐大了，又用高沖程猛擊，極易發生卡錐。

③、伸入孔內不大的探頭石未被打碎，卡住錐腳或錐頂。

④、孔口掉下石塊或其它物體，卡住沖錐。

⑤、在粘土層中沖擊沖程太高，泥漿太稠，以致沖錐被吸住。

⑥、大繩松放太多，沖錐傾倒，頂住孔壁。

處理方法

①、當為梅花孔卡鉆時，若錐頭向下有活動空間，可使鉆頭向下并轉動直徑較大方向提起鉆頭。也可松一下鋼絲繩，使鉆錐轉動一逐步形成角度，有可能將鉆錐提出。

②、卡鉆不宜強提以防坍孔、埋鉆。宜用由下向上頂撞的辦法，輕打卡點的石頭，有時使鉆頭上下活動，也可能脫離卡點或使掉入的石塊落下。

③、用較粗的鋼絲繩帶打撈鉤或打撈繩放進孔內，將沖錐勾住后，與大繩同時提動，或交替提動，并多次上下、左右擺動試探，有時能將沖錐提出。

④、在打撈過程中，要繼續攪拌泥漿，防止沉淀埋鉆。

⑤、用其它工具，如小沖錐、小掏渣筒等下到孔內沖擊，將卡錐的石塊擠進孔壁，或把沖錐碰活動脫離卡點后，再將沖錐提出。但要穩住大繩以免沖錐突然下落。

⑥、用壓縮空氣或高壓水管下入孔內，對準卡錐一側或吸錐處適當沖射一些時候，使卡點松動后用力提出。

⑦、使用專門加工的工具將頂住孔壁的鉆頭拔正。

⑧、用以上辦法提升無時，可用水下爆破提錐法。將防水炸藥（小于1kg）放入孔內，沒錐的滑槽放到錐底，而后引爆，震松卡錐，再用卷揚機和鏈滑車同時提拉，一般是能提出來的

八、外桿折斷

常見于旋轉鉆機。折斷原因：

①、用水文地質或地質鉆探小孔徑鉆孔的鉆桿來作橋梁大孔徑鉆孔樁用，其強度、剛度太小，容易折斷。

②、鉆進中選用的轉速不當，使鉆桿所受的扭轉或彎曲等應力增大，因而折斷。

③、鉆桿使用過久，連接處的損傷或接頭磨損過甚。

④、地質堅硬，進尺太快，使鉆桿超負荷工作。

⑤、孔中出現異物，突然增加阻力而沒有及時停鉆。

預防和處理：

①、不使用彎曲嚴重的鉆桿，要求各節鉆桿的連接和鉆桿與鉆頭的連接絲扣完好，以螺絲套連接的鉆桿接頭要有防止反轉松脫的固鎖設施。

②、鉆進過程中應控制進尺速度。遇到堅硬、復雜的地質，應認真仔細操作。

③、鉆進過程中要經常檢查鉆具各部位的磨損情況和接頭強度是否足夠。不合要求者及時更換。

④、在鉆進中若遇異物，須以處理后再鉆進。

⑤、如已發生鉆桿折斷事故，可按前述打撈方法將掉落鉆桿打撈上來。并檢查原因，換用新的或大鉆桿繼續鉆進。

九、鉆孔漏漿

1：漏漿原因

①、在透水性強的砂礫或流砂中，特別是在有地下水流動的地層中鉆進時，稀泥漿向孔壁外漏失。

②、護筒埋置太淺，回填土夯實不夠，致使刃腳漏漿。

③、護筒制作不良，接縫不嚴密，造成漏漿。

④、水頭過高，水柱壓力過大，使孔壁滲漿。

2：處理方法

①、凡屬于第一種情況的回轉鉆機應使用較粘稠或高質量的泥漿鉆孔。沖擊鉆機可加稠泥漿或回填粘土摻片石、卵石反復沖擊增強護壁。

②、屬于護筒漏漿的，應按前述有關護筒制作與埋設的規范規定處理。如接縫處漏漿不嚴重，可由潛水工用棉絮堵塞，封閉接縫。如漏水嚴重，應挖出護筒，修理完善后重新埋設護筒。