旋挖鉆孔灌注樁塌孔處理技術研究

唐彬

摘要：樁基工程中樁機的挖掘是整個工程的重點，提高工程的質量和工程的施工效率，就采用了旋挖鉆孔成樁技術。這個技術主要是利用液壓先導控制旋挖鉆機的斗式鉆頭，它是通過自身的壓力進入土壤，然后將泥土取出，進行自動化作業，有效節省了人力，提高了工程的質量和施工效率，比傳統的灌注樁法更為簡單。

關鍵詞：旋挖鉆孔;灌注樁;塌孔;處理技術

引言

土建樁基施工中，以不同成孔方式為根據，主要由鉆孔、沉管及人工挖孔等灌注樁組成，機械鉆孔灌注施工常用于土質類地段。而以鉆孔機械鉆頭是否水層施工為根據來看，包含泥漿護壁成孔及套管護壁等。面對鉆孔灌注樁施工中的塌孔事故，為了控制鉆孔灌注樁質量，就必須盡快將孔樁塌孔處理。

1塌孔處理方法

1.1多次灌注低標混凝土法

孔位出現較嚴重的塌孔，旋挖鉆機無法開孔。塌方土體用挖掘機清除后，低標混凝土回填，常溫下混凝土凝固硬化后強度達到75%，繼續用旋挖鉆機鉆進，如果出現塌孔采取相同的工序進行處理至成孔為止，如此就會有混凝土護壁成為塌孔處的孔壁，以規避塌孔。該方法施工速度快，但需要重復鉆孔，會產生更多旋挖鉆機費用，成本相對偏高。

1.2沖擊成孔法

于塌孔位置處用片石填滿并超出1～2m，通過沖孔打樁機的運用成孔。實際沖擊中，反復擠壓孔壁會使其達到密實，能規避樁孔塌孔的可能。該方法涉及大量片石和多臺沖孔打樁機的應用，會有較大增加成本，且施工速度較為緩慢。

1.3下全長鋼護筒法

將樁心點預先放出，全場鋼護筒送達后，通過長臂履帶式挖掘機的應用，結合振動錘將全場鋼護筒裝夾并與點位對準，振動下沉至適當位置后對樁位復查，在允許范圍內控制樁位誤差，全場鋼護筒內旋挖鉆機鉆孔至樁底設計標高，將鋼筋籠下放并進行混凝土灌注成樁，初凝前借助振動錘拔出長護筒也可以不拔出鋼護筒。該方法施工速度較快，但涉及在技術上垂直度偏差的調整，長臂履帶式挖掘機的使用、全長鋼護筒的制作，會大幅增加施工成本。

2塌孔處理技術應用

2.1土夾石回填后二次成孔

（1）塌孔情況。首根樁成孔到達地面下11m處時，旋挖機耗時20min成孔，成孔深度維持不變，該樁孔可能已塌孔，結合強光電筒發現有孔壁坍塌現象出現在樁孔內地下11m處。該樁孔即刻停止施工。

（2）處理方法。將水泥摻入土石比為6∶4的土夾石中并回填，通過旋挖機鉆頭的應用，在回填的同時壓實，完成回填后間隔2d實施二次成孔，到達該位置時不再有塌孔現象產生，成功完成首根樁塌孔處理。

（3）應用效果。該方法實際運用中，施工簡單且方便，處理時間短且造價低，成孔過程發生于較小黏土段的塌孔處理中十分適用。

2.2低強度混凝土回填后二次成孔

（1）塌孔情況。與首根塌孔樁相隔8m處的第2、3根塌孔樁，首根樁塌孔后停止施工，而后開展第2根樁樁孔成孔，此時依舊有塌孔情況出現在成孔中11m位置處，施工即刻停止，第3根樁孔成孔作業開始，但依舊有塌孔情況出現。

（2）處理方法。將水泥摻入土石比為6∶4的土夾石中并回填處理首根樁后，該樁孔采取同樣的方法進行處理，土夾石回填后二次成孔到達塌孔位置處，再次發生塌孔現象，此時采取C15混凝土回填處理，回填到達塌孔位置頂部，但仍然會出現塌孔現象。第2根樁不擴孔，在塌孔位置頂部處實施C15混凝土回填的方法失敗。之所以如此是因為，混凝土回填時只能到達塌孔位置頂部，無外力施加在混凝土上部，憑借部分混凝土回填自重，基本無法用混凝土將塌孔部分區域全部填充，此時無法充分擠密融合塌孔區域土體為整體，原塌孔位置下方1.5m處的成孔中會再次出現塌孔現象。擴孔第3根塌孔（擴至直徑1.5m）后，通過C15混凝土澆筑至孔頂，增加塌孔位置混凝土的擠密力，讓塌孔部位區域全部填充。當混凝土強度達到75%強度后，樁機重新進行鉆孔，施工通過塌孔位置時不再有塌孔現象產生，成功完成二次成孔處理。

（3）應用效果。該方法工藝簡單、施工方便，具有較強的適用性，在旋挖樁施工中產生的諸多塌孔情況中能夠發揮良好的應用效果，且具備較高的塌孔處理成功率，值得大力推廣、應用。

2.3鋼護筒護臂處理技術

（1）塌孔情況。第4、5根樁施工期間，有塌孔現象出現在地面下12m位置處，挖掘塌孔處土質，發現內有較松散的圓粒狀砂礫和較厚的回填土，表明此處以往有過該類砂礫土質的回填，該類填土約有5m厚，填土標高-11.0～-16.0m，砂礫土沒有壓實，欠缺足夠的黏聚性和穩定性，且存在較大的滑動性?；靥頒15混凝土前清除孔內已塌孔土方時，清除不夠徹底，持續一段時間的施工后，鉆孔依然保持在-12.0m的標高，為了避免施工作業繼續會引發大面積塌孔，施工作業立刻停止，通過回填C15混凝土，二次成孔作業在混凝土達到57%強度時開展，成孔后有大面積塌孔情況出現在混凝土回填部位下方2m（地面下14m）處。

（2）處理方法。該樁孔之所以通過多次處理后依舊會發生塌孔現象，基本上是因為該層厚度約為5m的砂礫土層塌孔造成的，為了避免再次發生塌孔現象，需通過相關措施的應用固定5m深度范圍內的砂礫層孔壁，或與樁孔分隔，這樣能穩定該位置孔壁。通過鋼護筒護壁的應用，選擇旋挖機向樁孔內垂直壓入直徑1.2m、長22m的鋼護筒，護筒要將砂礫層穿過，到達入巖位置，成孔作業在護筒內開展，成孔至設計樁底標高。在應用了此項技術之后，成功完成了樁塌孔處理作業。

（3）應用效果。鋼護筒護壁處理技術在有嚴重塌孔情況的孔內相當適用，可以用在較為嚴重的地下水涌水情況、較大流動性的淤泥層和較厚的流沙層、砂礫層。該方法實際應用中不會耗費太長的時間便能完成，且能實現較高的處理成功率。

結束語

總而言之，在當前階段，旋挖鉆機成孔是一項用于成孔作業的施工工藝，面對塌孔現象，在具體處理中應以現場實際情況為根據合理選擇處理方案，在對施工進度、工程成本予以綜合考慮的基礎上，確保塌孔處理方案的科學性、合理性，為樁基順利施工奠定基礎。

參考文獻：

[1]賈欣媛，岳大昌，李明，唐延貴.易塌孔地層長護筒+沖抓+旋挖鉆孔灌注樁施工工法[J].四川建筑，2021，41（1）：239-241.