關于鉆孔灌注樁塌孔的處理技術措施淺談

楊小珠

摘要：作為常用的基礎形式之一，鉆孔灌注樁憑借其悠長的施工歷史被現代的施工單位普遍的應用于各個工程領域以及各種大型工程建設當中，尤其是在地質復雜的各種施工地區修建高層建筑以及橋梁建筑時，鉆孔灌注樁更是事關工程質量的基礎工程。在此過程中，其施工難度較小，成本適當等優點得到充分的體現，但由于其作業面通常位于地下或水下位置，因此在操作過程中會由于一系列的原因造成各種問題尤其是塌孔事故的出現，這將會對工程的整體質量產生重大的影響，因此必須要引起施工單位的重視。

關鍵詞：鉆孔樁；塌孔；處理技術

引言：

盡管目前我國各個施工單位對鉆孔灌注樁已經有了很多的施工經驗，但在現代的橋梁建筑及高層建筑的施工過程中，還是會經常因施工的技術水平、工程機械、施工地點的地質和人為的其他原因將會導致鉆孔樁塌孔事故的出現。如果不更好的解決此問題就會由于大面積的坍塌會造成工程延期，影響工程的順利進行，目前這一問題已經引起各個施工方的普遍關注。本人通過總結以往的經驗，實際舉例并介紹后續的解決過程，以便對相關的工程施工單位提供參考和意見。

一、 鉆孔灌注樁的施工步驟

確定樁位—埋設護具—布置樁機—打孔—吊放鋼筋籠—清理鉆孔—布置導筒—灌澆混凝土—清理護筒

二、常見的塌孔事故成因

在進行水下灌注混凝土的施工作業中，當護筒水位突發性高于正常值并伴隨溢出以及水位驟降現象的出現時，施工方應該考慮該灌注樁出現塌孔事故。以下就是比較常見的塌孔原因：

（1）在鉆孔樁的施工過程中，因埋設護筒造成施工面的土質疏松；

（2）護筒的長度低于孔洞高度；

（3）因在鉆孔作業中的水位高度變化引起水壓快速驟減，致使產生較大壓力差并作用于護筒之上，引起塌孔；

（4）因滲水的作用，引起串孔；

（5）在工程的準備階段，所需泥漿的比重及濃度沒有達到施工標準；

（6）泥漿膜成型的速度遠低于鉆孔成型的速度，致使穩定性降低；

（7）鋼筋籠的下沉過程及沖孔過程將孔壁損壞；

（8）進行混凝土灌注的時間過長。

三、常見的塌孔事故預防及處理措施

1.塌孔事故的預防

（1）在施工前，應該實際調查并分析施工地點的地質情況，針對性的提高或調整相應的泥漿標準，使泥漿質量達到工程要求；

（2）施工單位在進行埋設護筒的作業中，在保證護筒垂直安裝的前提下，應該確?？游粦洷粯藴收惩寥采w并已夯實；

（3）確保筒內水面距離頂端具有1m—2m的距離；

（4）在有地下水的作業面中，應該構筑一道防水層；

（5）盡可能的以膨脹土為原料進行泥漿的制作并確保相對密度保持在1.1—1.2之間，使泥漿保證在循環的狀態；

（6）當孔洞與地基下的水位產生水位差時，要保證泥漿水具有足夠的壓力；

（7）在吊裝鋼筋籠時要保證指揮與操作的協調性并做好相應的輔助工作，以免損壞孔壁。

2.塌孔事故的基本處理方法

當發生塌孔事故的情況時，應該及時的采取相應的措施并查明原因，避造成更大的損失。首先應該加大或保持現有的水頭，停止會引起震動的機械設備并取出位于孔洞內的重物，避免塌孔惡化；之后用相關設備抽取塌孔內的渣土，如果經過穩定后塌孔停止，則可以繼續施工；如果繼續塌孔，則必須停止灌注并開始回填孔洞，等到孔洞的地質穩定之后再重新鉆孔并開展后續工作。

四、塌孔事故實例及相應處理辦法

1.工程實例

在古潭至靖西二級公路改建工程（三疊嶺段）的工程建設中，合同段的K4+425中橋是一座橫跨舊路3-13m預應力空心梁橋，該處舊路邊上原有一條排水溝，用于排除山溝的洪流。該橋下構結構形式為：0#橋臺采用U型重力橋臺；1#、2#為樁基礎接橋墩；3#橋臺采用樁基礎，孔徑為φ1.5m，樁長為29～32m，中間跨橋高為11m，施工期間及完成后該跨均需保持交通交行，第三跨需在錐坡下邊緣修筑一條5m寬的排水溝。3#橋臺為填方地段，原地面與右側的河流流水面高差約6m，填土高度約15m，填土方量約15萬m3。

施工地區的地質為砂性土，巖溶發育地帶，溶洞較多，大小不一。樁基成孔方法采用沖擊鉆孔，在施工當中，有四條樁基均遇到溶洞，出現塌孔現象?，F以3#橋臺的5號樁基礎出現塌孔為例，談談塌孔的施工技術措施。3#橋臺的5號樁基礎設計樁長32m，橋臺下填土高度為了13m，在沖擊到22m時發現右側河流水面出現渾濁的水流，繼續施工到22.5m時孔內泥漿開始下降，把沖擊錘拉上面，暫停施工，半小時后泥漿下降到距護筒2m的地方，確定有漏漿，看到孔內有泥巴掉落，慢慢出現塌孔。在進入巖層后，沖擊到27m時發現右側河流水面再次出現渾濁的水流，不久孔內泥漿快速下降，現場確定遇到了較大的溶洞。

2.處理辦法

根據觀察所得的結果，并為了確保工程的施工質量解決方案中排除了補樁的可能性。在充分考慮實際情況和反復論證的前提下，提出了兩種解決方法。第一種是利用原有的導管，繼續向溶洞中添加混凝土，并回填片石加投入市場上買回的混合粉直到將其填滿，等到基底沉實后在重新打孔。第二種將原有的導管與鋼筋籠取出，將孔洞回填掩埋。之后利用設備重新打孔、灌注混凝土。在經過反復的討論之后，決定采用第一種方案。此種方案的原理就是通過利用設備自重的沖擊力進行強制沖擊，之后利用設備將破碎的鋼筋和導管碎片取出，從而達到最終鉆孔的目的。

3.處理此塌孔事故應注意的問題

（1）鉆機的布置。在用填充物將溶洞填實后，必須要在原址布置鉆機，并注意在施工的過程中保持鉆機的平衡，避免位移和過快下沉情況的出現。尤其要注意在向原有的鋼筋筒施工的過程中，一定要保證底部的密封，并且也要避免發生位移情況。

（2）泥漿液的利用。在進行鉆空的過程中，通過利用泥漿液的潤滑作用，可以實現達到護壁的目的。通常情況下泥漿液的比重必須要在1.2-1.4之間，不可超出此范圍。在鉆孔的過程中要避免泥漿液漏出，并及時處理所出現的問題。

（3）沖程的合理運用。在回填片石和混凝土的過程中，要注意保證平面的平整，避免出現過大的傾斜。如果出現上述情況會造成二次塌孔以及卡鉆，此時就需要利用小沖程進行先期的處理工作，盡可能的將灌注面磨平，之后再使用大沖程開展正常作業。

（4）渣土的掏取。在實際的施工作業中要根據實際的地質和土層的變化及時對鉆速進行調整，盡可能的方便后續的掏渣工作。通常情況下掏渣次數要根據孔洞回填后的土質變化情況隨時調整，操作過程中盡可能的促使片石等移向邊緣。在此過程中，要及時用電磁鐵等物品將鐵質物品吸出，之后再用掏渣筒進行后續的清渣工作，避免因渣土影響工程的質量。

（5）片石的回填。由于在施工過程中發現溶洞，盡管后續的回填已經將溶洞填滿。但是由于從根本上來說，溶洞的地形地質都不穩定，容易出現地塊松動或其他影響灌注樁穩定的情況。為了避免因上述情況造成孔洞內部質地松軟最終給后續的沖程和施工造成不必要的麻煩，在保證其他施工要素穩定的前提下，就會向孔洞內部回填片石，以保證內部施工面處于較硬的狀態，使鉆頭能夠穩定正常的工作。

五、結語

工程質量關乎人民的生命財產安全，決不可馬虎大意。鉆孔灌注樁作為被廣泛采用的深基礎形式，其在現代建筑領域的重要性不言而喻。塌孔事故作為影響鉆孔灌注樁質量的重要影響因素必須被施工單位所重視。對于施工過程中塌孔事故的發生，實際經驗告訴我們片石回填是有效處理塌孔事故的手段。此種方法不僅為施工方節省了時間，又有效的避免了斷樁等其他事故的發生，為工程的整體質量提供了強有力的保證，值得推廣和借鑒。

參考文獻：

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