陳慶華

江西省地礦局九O一隊（337000）

鉆孔灌注樁塌孔原因探析及預防措施

陳慶華

江西省地礦局九O一隊（337000）

就地鉆孔能在不同的地層進行，是當前橋梁上使用最為普遍的一種施工形式，尤其是在跨河橋梁中，就地鉆孔已經(jīng)得到了普遍的應用。文章從出現(xiàn)鉆孔灌注樁塌孔事故的原因入手，具體闡述了鉆孔灌注樁鉆孔過程中預防塌孔的措施以及相關處理方式，以期為預防鉆孔灌注樁塌孔事故提供參考與幫助。

鉆孔灌注樁；塌孔；原因分析

0 引言

就地鉆孔灌注樁主要就是在施工現(xiàn)場使用各種鉆孔工藝，在地層中設計直徑的樁孔，達到一定高度后將鋼筋籠放入樁孔內，再進行混凝土澆灌形成為樁[1]。鉆孔成樁是一種常用的基礎形式，我國的鉆孔工藝已經(jīng)相對較為成熟，但是在實際的施工過程中由于多種原因仍然會出現(xiàn)鉆孔事故，其中塌孔就是常見的鉆孔事故之一。某種程度來說，鉆孔成功與否與孔壁坍塌之間存在密切聯(lián)系?，F(xiàn)對就地鉆孔灌注樁中出現(xiàn)塌孔的原因與預防措施進行分析與闡述。

1 塌孔的原因與預防措施

在鉆孔過程中出現(xiàn)塌孔的原因很多，要預防塌孔現(xiàn)象就應該從根本上做好預防措施。塌孔的原因與預防措施主要包括以下幾個方面：

1）鉆孔位置較深時，地下水位以下的孔壁土體會受到孔外靜水壓力的作用向孔內出現(xiàn)坍塌的情況，更有甚者會出現(xiàn)流沙現(xiàn)象。因此，在鉆孔過程中如果能夠保持孔洞內的泥漿持續(xù)高于地下水位，就可以增加孔內靜水壓力，從而防止孔壁出現(xiàn)坍塌情況。另外，還可以通過埋設護筒、使用稠度較大的泥漿來保護孔壁，防止坍塌。

2）施工人員在施工過程中由于操作不當引起塌孔事故。其主要原因包括：在鉆進過程中，提升鉆頭發(fā)生碰撞；在后續(xù)施工過程中，放置鋼筋骨架時發(fā)生碰撞導致孔壁松散;向孔內注水或泥漿時，速度過快沖刷孔壁導致孔壁坍塌。為了避免出現(xiàn)上述情況，在施工前應該對施工人員進行專業(yè)的技術操作培訓，在鉆孔的過程中嚴格按照操作流程進行。例如在清洗孔洞時需要專人補水，提升鉆頭；在放置鋼筋籠時垂直緩慢對準孔洞中心插入，避免多次放置碰撞孔壁；在松散粉砂土層或流砂中鉆孔時要保證鉆孔速度適宜。

3）泥漿稠度不夠或孔洞內泥漿水位高度不夠，導致孔壁所產(chǎn)生的壓力過小，不能夠起到保護孔壁的作用。在循環(huán)鉆孔的施工過程中要使用泥漿保護孔壁，進而達到防止孔壁坍塌的目的[2]。要采用優(yōu)質、稠度適宜的泥漿。保證空洞內泥漿水位合適，一般泥漿的稠度根據(jù)孔洞的直徑、土層的松軟程度以及地下水位的高低決定。孔洞直徑較大，地下水位高，土層相對較松的按照施工規(guī)范指標取高，反之取低。另外，在施工過程中還要求試驗人員在鉆孔過程中定期對各項指標進行檢查，根據(jù)不同的地質情況對各項指標進行調整，持續(xù)保證泥漿稠度在規(guī)定的濃度以上。

2 處理塌孔的措施

2.1 木板支護孔壁

某橋梁的橋墩使用雙柱式鉆孔樁，在鉆孔施工過程中，由于該橋梁地質問題導致護簡外圍與底部出現(xiàn)了局部坍塌的現(xiàn)象。在處理塌孔時使用了木板支護孔壁的處理方式。首先，將孔內積水抽干直至塌孔以下深度，使用厚度3～4 m，長度由塌孔深度而定的模板沿護筒外垂直放置于塌孔底部。木板與木板之間緊密排列,直至塌孔范圍全部被木板覆蓋。其次，使用裝入適量黏土的麻袋，用鐵絲系緊袋口后放置于塌孔底部，鐵絲上端與橫放空口的鋼筋相連。按照此種方式放置1～2層麻袋后，再將塌孔部位使用黏土回填,即可重新鉆孔。木板支護孔壁的方式操作較為簡便,能夠及時有效地處理塌孔[3]。

2.2 接長護筒

如護筒底部孔壁出現(xiàn)整體塌陷,形成漏斗狀，護筒在塌陷時掉入孔內。如遇到該種塌孔情況，可以使用接長護筒進行處理。首先將塌孔內泥漿抽出，在按照塌孔的深度接長護筒。值得注意的是在處理塌孔時不能采用先回填再重新鉆孔的方式，這樣不能從根本上解決塌孔問題。這是由于孔洞內積水導致回填時難以夯實，重新鉆孔時回填砂土依然會出現(xiàn)坍塌。

2.3 設置混凝土護筒基座

在松散的河床上進行鉆孔護筒常常因為下沉而出現(xiàn)塌孔事故。所以，在施工過程中應該在護筒底部加置混凝土底座，預防塌孔事故的發(fā)生。

3 結語

通過對鉆孔灌注樁塌孔的原因與預防措施進行分析后可以發(fā)現(xiàn)，只要在施工過程中做到預防為主，嚴格按照施工流程與規(guī)范進行施工，充分了解施工地段的地質條件，做好充分的施工準備塌孔事故是能夠預防的。當塌孔事故出現(xiàn)時，首先應該對其本質原因進行分析，詳盡地了解事故程度與施工設備的使用情況,采用科學的施工工藝進行處理，例如木板支護孔壁、接長護筒、設置混凝土護筒基座都是處理鉆孔灌注樁坍塌孔的有效措施。只要施工人員與施工管理人員在施工過程中時刻注意施工操作規(guī)范，提高施工質量安全意識，就能最大程度地避免塌孔事故發(fā)生。

[1]劉睦峰,彭振斌,王建軍.復雜地層大直徑嵌巖樁鉆進技術[J].地質與勘探,2009,45(5)：621～625.

[2]全國一級建造師執(zhí)業(yè)資格考試用書委員會.公路工程管理與實務[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社,2011.

[3]耿鵬.鉆孔灌注樁常見質量問題及預防措施[J].山西建筑, 2011,37(14)：60～61.