鉆孔樁施工中質量事故的原因及處理措施

齊文廷　蘇剛

摘要：隨著我國國家經濟的快速發展，國家對基礎設施建設的投入也越來越大，特別是進入二十一世紀以來，我國的公路橋梁建設事業更是以超乎想象的速度向前迅猛發展，高速公路總里程已躍居世界第一，同時，橋梁作為公路建設中非常重要的一部分也得到了相應的發展，跨越長江的大橋也在逐年增多、增長，可以說，我國的橋梁建設事業取得了突飛猛進的發展。而在橋梁結構中，樁基礎作為承受整個橋體自重及車輛荷載的結構，并且將全部荷載傳遞至土基，它的重要性自然是不言而喻的，文章對鉆孔灌注樁施工過程中容易出現的各種問題及對策進行了一下簡單的論述。

關鍵詞：鉆孔樁；質量事故；原因分析；處理措施

鉆孔灌注樁作為橋梁基礎的一種最普遍形式，他具有很多的優點，比如：施工簡便、操作比較容易掌握、設備的投入一般也不會很大，由于鉆孔灌注樁基礎具有上述諸多優點，所以在橋梁施工中的應用比較普遍，但是在鉆孔、清空、灌注水下混凝土的過程中還是容易出現各種各樣的問題，本文對鉆孔灌注樁施工中容易出現的各種問題的原因進行分析，并針對具體問題采取相應的應對措施。

1 孔口高程及鉆孔深度的誤差

1.1 孔口高程偏誤

孔口高程的偏差主要有兩個方面：一是在進行完地質勘探后再次進行了場地回填，在技術人員計算孔口高程的時候由于疏忽而引起的誤差；二是由于施工場地在施工的過程中廢渣的堆積，施工場地的地面不斷升高，孔口高程發生變化造成的誤差。

我們采取的應對措施就是對原始水準點及各個孔口的絕對高程進行認真的核對，在每根樁進行鉆孔前要對樁位的孔口高程進行仔細的復測，確保無誤后再進行開孔。

1.2 鉆孔深度的誤差

有好多橋梁工程在進行地質勘查時場地還未回填平整，地面的高程也比較低，而當工程地質勘探采用相對高程的時候，施工時應該把高程換算一致，從而避免鉆孔深度出現誤差。另外，在測量孔深的時候好多都是采用測繩測定孔深，由于測繩具有一定的彈性，這樣就會造成鉆孔深度誤差，在工程實踐中測量孔深最好是采用丈量鉆桿的方法。而端承樁鉆孔的孔底標高應該是以樁端深入持力層的深度為準，絕對不能以固定孔深的方法來決定何時終孔。所以，在鉆頭鉆到持力層后要及時進行取樣鑒定，確定鉆孔是否已經進入樁端持力層。

2 鉆孔垂直度不符合規范要求

2.1 產生鉆孔不符合規范要求的原因主要有

2.1.1 鉆孔的場地平整度以及壓實度不符合要求。鉆機安裝時支撐不好，導致鉆機不平或者在鉆進的過程中發生了不均勻沉降，從而導致鉆孔的垂直度不符合規范要求。

2.1.2 鉆機的鉆桿發生了彎曲、鉆桿接頭處的間隙太大，這兩個都能導致鉆孔偏斜。

2.1.3 鉆機鉆頭的翼板磨損不一致，從而導致鉆頭受力不均，造成鉆孔偏斜。

2.1.4 地質構造不均勻，在鉆進的過程中鉆頭穿過軟硬程度不同的巖層交界面時，由于鉆壓太高使鉆頭受力不均，從而使鉆進方向發生偏離。

2.2 控制鉆孔垂直度的主要應對措施

2.2.1 對施工的場地進行壓實，并用機械進行場地平整，鉆機安裝時要支撐牢固，從而保證鉆孔垂直度符合規范要求。

2.2.2 在安裝鉆機時應該仔細檢查鉆桿的垂直度，并且在鉆進過程中及時對鉆桿的垂直度進行校正，當發現鉆桿垂直度不符合要求，應該及時進行調整。將鉆桿接頭處的間隙調整在允許的范圍內。

2.2.3 定期或者不定期的檢查鉆頭、鉆桿以及鉆桿接頭，發現問題及時進行處理。

2.2.4 當鉆頭經過軟硬巖石交界面時，要采用低速低鉆壓的方式進行鉆進。發現鉆孔偏斜時，采用適當的回填材料（回填材料一般為片石加黏土、純堿、鋸末等組成的混合物）將鉆孔回填至計算確定的高程處，沖平后再低速低鉆壓鉆進。穿過傾斜巖層過程中，應采用自重較大的復合式牙輪鉆、沖擊鉆，以慢速鉆孔。

2.2.5 在地層比較復雜的地段進行鉆進，如若必要可在鉆桿上加扶正器。

3 縮孔

縮孔是在飽和性粘土、淤泥質黏土，特別是IL>1.0處于流塑性狀態的土層中出現的特有現象，其原因是此類地層含水高、塑性大，鉆頭經過后鉆孔壁回縮，從而導致鉆孔的直徑小于設計的樁直徑。針對發生縮孔的原因，采取塊、卵石土回填，而后用重量較大的沖擊鉆沖擊，擠緊鉆孔孔壁的辦法處理；或者采用在導正器外側焊接一定數量的合金葉片進行旋轉清理的辦法。

4 初灌時混凝土埋管深度達不到規范要求

按照公路橋梁施工技術規范規定：水下混凝土灌注導管底端至孔底的距離應該為30-50cm，初灌時導管首次埋深應該不小于1m。初灌時埋管深度不足產生的原因，應該是首批混凝土灌注量計算錯誤或者是導管地距孔底的距離不符合要求。首批混凝土灌注的數量不但包括樁孔內的混凝土數量，還應該包括導管內混凝土柱平衡后的數量，應該是這兩部分的混凝土數量的和。

未實現水下混凝土封底的現象稱為封底失敗。封底失敗后，應立即暫停灌注，及時對孔內已灌注的混凝土進行清理。

地層穩定性較好的，應采取導管內安裝高壓風管進行二次清孔的方法將已灌注的混凝土清理干凈，重新請示監理檢查，符合規范要求后可以重新開始水下混凝土灌注。

地層穩定性差或高壓清孔的方法不能奏效則應及時拆除導管、拔除鋼筋籠，將鉆機安裝到位，將未灌注混凝土部分鉆孔回填，待地層沉積穩定后用沖擊鉆清除已灌注的混凝土，達到孔底設計標高后，請示監理單位檢查合格后進行水下混凝土灌注。

5 樁身混凝土夾渣或者斷樁

5.1 產生原因

5.1.1 在進行水下混凝土灌注時，混凝土初灌量不足，導致初灌后導管的埋深不符合規范要求，或者就是導管沒有進入混凝土內。

5.1.2 灌注水下混凝土的過程中，導管的拔出長度沒有計算好，導管埋深不符合施工規范的要求或者將導管拔離混凝土面。

5.1.3 混凝土的灌注時間超過了混凝土的初凝及終凝時間，使混凝土的上部已經產生強度，從而造成樁身混凝土夾渣。

5.2 應對措施

5.2.1 斷樁截面位置處于設計樁全長的三分之一以下時，一般采取沖擊鉆清除已灌注部分，再實施原位恢復。

5.2.2 斷樁截面位置處于設計樁全長的三分之二以上且距離孔口深度不大于10m時，先進行鉆孔壁加固，而后進行鉆孔樁的接長比較經濟。

5.2.3 斷樁截面位置處于設計樁全長的三分之一與三分之二之間的，應對各種處理方法進行對比，選擇經濟、可行的處理方法。墩（臺）樁布置有條件變更，樁布置改變造成的損失較小的，應積極與設計單位聯系爭取變更設計；樁布置無法改變但可以增加樁的，最好由設計單位提供增加樁方案，實施增加基樁；不具備以上兩類情況的一般應及時采取沖擊鉆處理后原位恢復。

6 結束語

水下混凝土灌注樁的施工過程中，鉆孔樁事故處理的方法有很多，也比較困難，無論采取什么先進的方法，都將對質量、進度或者造價產生一定的影響，所以在鉆孔樁的施工過程中，每道工序都要嚴格按照施工規范進行操作，盡量避免發生質量事故的發生。本人通過自己多年的施工經驗，對以上問題進行了一下簡單的論述，如有欠妥之處，還望大家不吝賜教。

參考文獻

[1]陳少毅，劉英喬.淺談鉆孔灌注樁施工中的常見問題及處理方法[J].黑龍江交通科技，2008.