鉆孔壓漿樁工藝在施工中常見問題及預防

文/王春亭 中國冶金地質總局青島地質勘查院 山東青島 261021

1、概述

鉆孔壓漿樁施工工藝是：采用長螺旋鉆機成孔后，邊注漿，邊提鉆清土，當注漿至一定標高后提出鉆具，下放鋼筋籠及補漿管，孔口倒入石子，補漿管補漿成樁。是一種較為先進的施工方法。

鉆孔壓漿樁工藝的優越性在于：①它適應于淤泥質粘土、粘土、粉質粘土、濕陷性黃土以及粉砂等多種非穩定地層。②施工機具簡單、低噪音、無粉塵及泥漿污染。③單樁承載力高。④樁身完整性好。⑤成孔成樁分開施工，工期短，工效高。目前，該施工工藝正在被廣泛地推廣應用。

自2001年開始我公司在多個工程中推廣應用該工藝，取得了良好的技術與經濟效果，施工中也有縮徑、坍孔、串孔、蜂窩和樁身混凝土強度不夠等問題，現就問題發生的原因及如何預防淺談一下自己的看法。

2、問題發生的原因及預防

2.1 坍孔及縮徑

2.1.1 原因是：注漿壓力過小，由于終孔后先提鉆后注漿或在注漿過程中提鉆產生抽吸現象，孔壁失去壓力平衡。

2.1.2 預防措施：鉆進至設計孔深，立即注漿，待鉆具緩緩上浮后再緩慢提升鉆具，注漿壓力保持在2～5Mpa，縮徑地層中，可邊回轉提鉆邊注漿，保持漿液有足夠壓力使孔壁穩定。

2.2 串孔

2.2.1 串孔是因為存在軟弱地層，（如淤泥層、砂層），注漿壓力不足，孔內形成負壓，相鄰樁孔間軟弱地層地層壓力嚴重失去平衡。要保持壓力平衡，必須滿足①式：

P1=P2…………………………①

P2=Hγ1+P0，P1=hγ2

由此可得：

P0= hγ2-Hγ1………………②

式中：P1——已成樁混凝土（未初凝）對孔壁的壓力

P2——正在注漿孔水泥漿對孔壁的壓力

H——已灌注水泥漿深度

H——孔深

γ1——水泥漿比重

γ2——混凝土比重

P0——注漿壓力

注漿過程中，孔壁側阻力越大、孔越深，P0越大，當鉆具被水泥漿頂起時達到最大值，反之越小，P0一般為2～5Mpa。

2.2.2 預防措施：采取“跳打”或“隔打”方式；注漿壓力宜控制在2～5Mpa范圍；停止注漿時的注漿面不得低于地下水位；一旦發現串孔，必須對所串孔同時補漿，至漿面超出設計標高且不再下降為止。

2.3 鉆頭注漿口堵塞

鉆頭注漿口堵塞是由于活瓣關閉不嚴而擠入砂土或管路中有異物造成，因此，鉆具在使用前清除壓漿管路異物；保持注漿口密封性良好；鉆進前必須檢查注漿口活瓣是否關閉嚴實；鉆進過程中鉆具不得反轉。硬粘土作為持力層時，注漿前，將鉆具稍微提離孔底再開始注漿，以便使活瓣順利打開。

2.4 卡鉆

卡鉆至由于鉆具不同心或地層縮徑引起。因此，不得使用偏心鉆具，且鉆頭外經不大于螺旋鉆桿外徑；地下水位較深時，方可提鉆甩土后再次鉆進；時刻注意電流表的數值變化，設備不得超負荷運轉。

2.5 樁頭存在蜂窩

蜂窩形式見下圖，是由于補漿不及時、補漿量不足、補漿次數不夠、補漿時將空氣壓入孔內、局部夾泥和石子含泥量超標等造成。

為防止蜂窩出現，采取如下措施：

a.鉆頭提出孔口前，及時清理孔口周邊泥土；

b.緩慢下放鋼筋籠，避免碰撞孔口及井壁；

c.碎石無泥塊且含泥量符合規范規定要求；

d.及時補漿，第一次補漿與壓漿間隔不宜超過45min，補漿液面標高大于設計標高；

e.控制補漿次數不得少于3次，且不宜多于6次，補漿時間間隔30min，補漿至設計標高，補漿應在漿液初凝前結束。

f.補漿前檢查注漿泵工作情況，不得將空氣壓入孔內。

g.補漿完畢的樁如有水泥漿液突然滲漏，立即采用反插補漿管法補漿至設計標高。

2.6 樁頭無石子

樁頭無石子是由石子級配不合理，填料過快，石子在孔內形成“架橋”，補漿時石子面下降造成。因此宜選用規格為10～40mm的級配良好石子；其次是第一次補漿后及時測量孔內石子面高度，及時填補石子至樁頭標高。

結語：

經過兩年，我公司先后施工了濟寧師專學生公寓、博匯熱電廠、濰坊檢察院辦公樓、兗州太陽紙業熱電廠等鉆孔壓漿樁工程，施工中，發現問題，認真研究解決，總結施工經驗，將經驗納入施工標準，充分發揮了鉆孔壓漿樁施工工藝的優越性，工程取得了良好的技術與經濟效果，特別是兗州太陽紙業熱電廠鉆孔壓漿樁工程，各項技術指標均達到規范和規定要求，驗收一次性通過，并被評定為優良工程。