淺議鉆孔灌注樁常見事故原因及其預防措施

閆帥

【摘 要】鉆孔灌注樁以其具有承載力高、造價低、施工快捷等優點被廣泛應用于高層、小高層等基礎工程上。但是鉆孔灌注樁從鉆孔到混凝土灌注的每道工序都需要科學安排、精心操作，稍有疏忽，就會發生意想不到的事故。只要認真做好開鉆前準備工作，制訂出周密的施工方案和應對質量事故的處理方案，就一定能圓滿完成灌注樁施工任務的。

【關鍵詞】鉆孔灌注樁；沖擊錐；沖抓錐鉆機；導管

鉆孔灌注樁早在20世紀60年代已在我國開始應用，因為它具有承載力高、造價低、施工技術易掌握且施工快捷等優點，廣泛應用于高層、小高層建筑的基礎工程、橋梁、水利閘壩等工程上。但是鉆孔灌注樁從鉆孔到混凝土灌注的每一道工序都需要科學、嚴謹安排和精心操作，尤其是鉆前準備工作，更要全面掌握施工地段的水文地質情況、認真鉆研灌注樁的設計要求和質量標準，充分準備好所需原材料、施工機械設備等物質條件，并制定出符合設計和規范要求的施工方案和質保措施；由于鉆孔灌注樁面對的地質條件千變萬化，施工中難免會遇到各種困難，發生許多意想不到的事故，只要我們認真分析和查找事故原因，及時提出處理方案和預防措施，就一定能圓滿完成灌注樁施工任務的。

1 鉆孔施工中常見事故原因分析和處理方法

1.1 錯位孔和偏位樁

在鉆孔中出現這種情況，主要原因是樁位坐標計算失誤。因此，在樁位放線、定位前，測量人員和施工員一定要仔細核對、計算，確保準確無誤。

處理方法：采用沖擊錐或沖抓錐鉆孔時常見的處理方法有：（1）砂礫石地層中采用沖抓錐鉆孔時，雖然抓錐能抓出比鉆孔半徑大的孤石，但大孤石不一定正處于孔中心，沖抓鉆就無能為力了，只能改用十字頭沖擊錐將大孤石打碎，再用沖抓錐抓。（2）采用沖擊錐處理前，要對偏位的井孔用高塑性粘土摻一部分片石（片石尺寸約15cm）后分層夯填，以便沖擊過程中使片石嵌入井壁，起到護壁作用。（3）在沖抓錐鉆孔過程中，當砂卵石、碎石掉進沖抓錐身內，將其內外套或滑輪卡住，使錐頭因不能閉合或張開而停鉆；此時應提出并修理好抓錐鉆頭。（4）用沖擊錐沖孔時，由于鋼絲繩斷裂、沖擊錐頭掉進孔底，如沒有發生塌孔，可用鐵鉤打撈，更換鋼絲繩后再沖擊鉆孔。（5）沖孔中如發生塌孔，泥土將錐頭掩埋，不能提升錐頭，如塌孔不嚴重，可先用高壓射水法將泥漿沖出，或用清水循環將泥漿抽出，再用鋼絲繩吊起錐頭，方可繼續沖擊鉆孔。

1.2 鉆機停鉆

鉆機在鉆孔過程中停鉆，通常是由于鉆機不適應復雜的地層土質所致。由于建筑工程中的地質條件千變萬化，不同的土質應選擇相應的鉆機，比如，對第四紀河床沖積層（砂土、粘性土、淤泥等）應選用回旋鉆機；對風化巖層、河床砂礫石層應選用沖擊（或沖抓）錐鉆機；對砂礫石膠結層、含大塊孤石的砂土層，則應采用沖擊鉆與回旋鉆配合鉆孔；或采用地質巖芯鉆機。

1.3 塌孔

在復雜地層（如疏松土質、砂層）中鉆孔，常發生如下塌孔現象。

1）采用沖擊錐沖擊疏松土層下的砂礫石層時，較大的沖擊力常引起其上淤泥土層（砂性土）塌陷，有時塌土將錐頭深埋而不能提升錐頭，導致停鉆。此時可采用高壓射水法將孔內泥土沖出，將錐頭提出后在孔中用土、碎磚、小片石等廢料分層夯填至超過塌方高度，待該回填土穩定后重新鉆孔。

2）在強透水的粉細砂層、砂壤土層、疏松的砂礫石層中鉆孔，由于泥漿護壁質量（粘稠度）達不到要求，或鉆孔過程中水位突然下降（比如因水泵出故障、斷水），導致塌孔，造成停鉆。處理方法：井孔用土分層夯填后，選用優質粘土做泥漿護壁重新鉆孔。

3）孔口塌方。通常是因護筒埋設不當、孔口周圍土質不良，或填土位夯實，在水流滲透、施工機械振動作用下，孔周填土塌陷，使護筒歪斜、下沉，導致停鉆。處理方法是拆除護筒，回填井孔、孔口分層夯填，重新埋設護筒、鉆孔。

2 灌注水下混凝土施工中常見事故的原因分析和處理方法

灌注水下混凝土是鉆孔灌注樁施工中的關鍵工序，為此，必須作好灌注前的準備工作；灌注施工必須連續、迅速，應在混凝土初凝之前的規定時間內一次灌成。在灌注過程中發生“缺陷樁”、“斷樁”、灌注不順暢、鋼筋籠上浮等事故，其原因和處理方法主要有以下幾種。

2.1 孔底淤泥厚度太大

樁孔成孔后立即清孔，如清孔不徹底，未用清水換泥漿循環，不僅沉淤厚度大，而且孔內泥漿太稠，在灌注混凝土時，導管外反壓力增大，當導管稍偏離中心一點，混凝土上翻過程中可能有稠泥漿卷入其中，造成夾泥層，發生缺陷樁或斷樁事故。處理方法：重新清孔，清孔要徹底。

2.2 導管不能“封口”

因導致下口距孔底過高（>400㎜），“封口”用的首批混凝土量不足，“剪球”后混凝土沖向孔底，后續混凝土未及時連續注入漏斗、充滿導管沖向孔底，不能將導管底口埋（封）住，泥漿水進入導管，形成缺陷樁或斷樁。處理方法：暫停灌注，拔除鋼筋籠，作二次清孔、剪球灌注。

2.3 導管漏水

導管漏水原因有三個：導管本身有孔眼而漏水，使用前應做水壓試驗，以確保其無孔眼；連接導管使用了有裂紋的止水膠圈，應更換成新膠圈；接頭螺栓未擰緊，應認真擰緊即可。

2.4 混凝土灌注不順暢

很可能是導管內漏進泥水，使混凝土發生離析，粗骨料堵塞導管造成灌注不暢。處理方法：按消除導管漏水方法處理。

2.5 導管埋入混凝土深度問題

在混凝土灌注過程中應定時測量孔內混凝土頂面高程，以控制導管的埋深。一般要求導管埋深2～6m：對于長度大于30m的長樁，在灌注該樁的下部時，導管埋深可大些，約4～5m，同時還要考慮起吊能力，故不應大于6m；在灌注該樁的上部時，可逐漸減小埋管深度，但不得小于2m。

2.6 鋼筋籠上浮問題

灌注混凝土時有時會發生鋼筋籠上浮現象，有兩種情況：一是由于導管未居中或導管有點傾斜，法蘭盤或吊導管的鋼絲繩沒有綁好就掛住鋼筋籠，當提升導管時把它提起。此時可將導管下落一點，晃動幾下導管，并將導管移向中心位置使鋼筋籠于導管脫開，即可繼續灌注。

2.7 機械設備發生故障問題

在灌注混凝土前，如果準備工作較差，所用機械設備不配套或未經檢修，又無備用設備，很可能在施工中因設備發生故障而停鉆或停止灌注。施工中常發生以下幾種設備故障：（1）攪拌機停轉，又無備用機；（2）外電線路故障、停電，工地又無備用電機；（3）吊車、卷揚機等起吊設備突發故障，不能提升導管；（4）混凝土運輸設備損壞，一時無法修復，等。以上各類機械設備發生故障都會導致停工，待搶修、排除故障后也許已延誤混凝土連續施工時間，如果停灌時間超過2小時，混凝土已初凝或終凝了，將會把導管固結在混凝土中，鋼筋籠也無法拔出來，損失會更嚴重。因此，事先必須認真檢查所需各種設備的完好狀態和與供電公司聯系談妥供電保障事宜，施工期間要確保供電。

2.8 斷頭樁及樁頭混凝土不密實問題

水下混凝土灌注主要靠其自重壓力，混凝土從導管下口向上不斷頂升而灌滿樁孔，在混凝土面接近樁頭位置時，由于超灌壓力太小，很容易發生斷頭樁或樁頭混凝土不密實缺陷。處理方法：根據經驗，應讓導管埋入混凝土不小于3m，頂進料斗高距樁頂不小于3m（即確保導管內混凝土有6m高的壓力），才能保證樁頭混凝土不出現斷頭樁或樁頭混凝土不密實現象；如果已發生斷頭樁或樁頭混凝土不密實質量事故，均應鑿除樁頭，清理后人工支模，按原設計強度等級混凝土重新澆搗樁頭混凝土（接樁）并加強保濕養護。

[責任編輯：鄧麗麗]