[摘要] 鉆孔灌注樁這一常見的高層建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)承載形式，在全國的中高層建筑物的大型構(gòu)筑物的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工中，是最常見也是應(yīng)用最廣泛的施工方法。在我國北方地區(qū)多采用干作業(yè)法，在我國南方地區(qū)如廣州、深圳、上海、南京等城市濕作業(yè)較普遍，本文論述的是濕作業(yè)環(huán)境下回轉(zhuǎn)鉆成孔灌注樁。它的優(yōu)點(diǎn)是：承載力高、省鋼筋、造價(jià)相對(duì)比較低，比天然地基節(jié)省土方開挖和運(yùn)輸費(fèi)用。鉆進(jìn)成孔的長短，可根據(jù)設(shè)計(jì)和地質(zhì)條件成孔灌注，無需接樁和截樁。螺旋鉆孔樁無噪音、震動(dòng)和擾民;缺點(diǎn)是水泥用量大，鉆進(jìn)成孔采用濕作業(yè)時(shí)污染及影響質(zhì)量因素比較多。大家都知道，灌注樁的施工工藝流程和施工方法與質(zhì)量要求。這里不做過多論述。本文就濕作業(yè)法回轉(zhuǎn)鉆成孔灌注樁的施工過程中常見又常發(fā)生的事故及事故產(chǎn)生的原因與施工時(shí)采取哪些預(yù)防措施和處理方法進(jìn)行簡單分析。希望通過分析能給同行提供一些參考，如有不當(dāng)之處，請(qǐng)批評(píng)指正。

　　[關(guān)鍵詞] 鉆孔事故 砼灌注事故 原因及方法

　　常見的鉆進(jìn)成孔過程中事故產(chǎn)生的原因及其處理方法

　　(一)坍孔

　　鉆孔施工中，各種鉆孔方法都可能發(fā)生坍孔，一般并不是突然發(fā)生的，坍孔前多少有一些預(yù)兆：如護(hù)筒內(nèi)水位突然下降，孔口冒細(xì)密的水泡。鉆機(jī)負(fù)荷顯著增加，孔內(nèi)返出的漿液大顆粒鉆渣突然增多，泥漿比重大等，遇上這些現(xiàn)象，可以作為坍孔事故的預(yù)兆看待。

　　1、原因分析

　　(1) 泥漿比重不夠及泥漿性能指標(biāo)不符合要求，施工為了搶進(jìn)度，雖然有泥漿護(hù)孔，但孔壁未形成堅(jiān)實(shí)泥皮，泥漿粘度、比重達(dá)不到要求，而導(dǎo)致坍孔。

　　筒埋設(shè)不當(dāng)，如太淺，下端孔口漏水，坍塌或孔口附近地面受浸濕泡

　　軟或由于鉆機(jī)振動(dòng)使孔口坍塌，擴(kuò)展形成較大坍孔。

　　成孔時(shí)間過長或孔內(nèi)水位下降過快時(shí)，由于補(bǔ)水不足或不及時(shí)引起地

　　下水向孔內(nèi)壓入而導(dǎo)致坍孔。

　　在松軟砂層中鉆進(jìn)。進(jìn)入太快或者長時(shí)間停留同一水平上空轉(zhuǎn)形成脹

　　腹，或者是提鉆頭太快，或者是補(bǔ)水時(shí)水管直接伸入孔內(nèi)直接沖刷孔壁，或是成空后在安裝鋼筋籠時(shí)對(duì)孔壁的沖擊等，不規(guī)范的施工動(dòng)作是造成坍孔的原因。

　　2、預(yù)防

　　對(duì)應(yīng)上述第一條，除在具有造漿時(shí)的土層外，其他地層應(yīng)以泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)并對(duì)應(yīng)各種土層采用不同的泥漿比重與粘度(主要是與地質(zhì)報(bào)告相應(yīng)土層對(duì)比分析);對(duì)上述第二條，要求護(hù)筒要埋深、埋牢、埋正，護(hù)筒底部與周圍要用粘土搗實(shí)。如果水上施工，護(hù)筒要插入河床一定的深度，具體情況具體對(duì)待。護(hù)筒的焊接應(yīng)嚴(yán)密不漏水，開孔時(shí)保證鉆具與護(hù)筒同心，防止鉆具撞擊護(hù)筒;對(duì)上述第三條，終孔后清孔和做灌注準(zhǔn)備時(shí)及時(shí)保證足夠的補(bǔ)水量，保持孔內(nèi)一定的水位，并盡量控制好準(zhǔn)備工作時(shí)間;對(duì)于上述第四條，在松散的粉砂層鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)控制好進(jìn)入速度，給泥漿護(hù)壁一定的時(shí)間，采用勤放鉆(給進(jìn))慢速回轉(zhuǎn)，不適走極端“快速通過”或長時(shí)間“空轉(zhuǎn)”。給補(bǔ)水時(shí)，供水管可固定在孔口上方補(bǔ)水。成孔安裝鋼筋籠應(yīng)垂直慢放，適當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)，不能野蠻強(qiáng)行踩壓或者反復(fù)提拉。

　　3、坍孔事故的處理方法

　　一旦發(fā)現(xiàn)坍孔，應(yīng)立即暫停鉆進(jìn)，查明坍孔位置后及時(shí)研究對(duì)策處理，當(dāng)坍孔不太嚴(yán)重時(shí)，可增大泥漿比重粘度，及提高孔內(nèi)水壓高度，同時(shí)以慢轉(zhuǎn)輕壓試鉆，如發(fā)現(xiàn)坍孔繼續(xù)加重則應(yīng)停鉆，并向孔內(nèi)填加粘土回填，一般高于坍孔處1.5m以上。嚴(yán)重坍孔時(shí)。應(yīng)全部回填重鉆，回填應(yīng)分層搗實(shí)，悄停穩(wěn)定后再重新開始。

　　(二)鉆進(jìn)偏斜

　　各種鉆孔方法都可能在施工時(shí)產(chǎn)生偏孔。一般來說，除垂直度偏差在小于等于1%的深度時(shí)符合要求外，在此范圍外屬偏斜。

　　鉆進(jìn)產(chǎn)生偏斜的原因主要有：

　　(1) 鉆進(jìn)場(chǎng)地不堅(jiān)實(shí)、不平整，地面的循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置不科學(xué)，鉆機(jī)安裝不水平，導(dǎo)向輪、孔口不在一中心線，鉆機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)振動(dòng)過大，鉆桿不正，產(chǎn)生擺偏。

　　(2) 不同的地質(zhì)特征在鉆具上加重不足起不到孔底加壓導(dǎo)正作用。

　　(3) 鉆桿過細(xì)、孔深、鉆進(jìn)速度太快，造成不規(guī)則偏孔。

　　(4) 鉆孔中，遇到較大的弧石或探頭石，或者在有斜度的軟硬土層交界處，巖面傾斜處鉆進(jìn)，或在粒徑大小懸殊的卵石層中鉆進(jìn)，鉆頭受力不均勻跑偏。

　　預(yù)防措施：

　　(1) 施工前，首先平整壓實(shí)好場(chǎng)地，必要時(shí)對(duì)表土進(jìn)行置換，使場(chǎng)地堅(jiān)實(shí)。安裝鉆機(jī)做到水平、固穩(wěn)、對(duì)中。使鉆桿架垂直于卡孔并與護(hù)筒在同一中心垂直線上。在施工過程中經(jīng)常檢查，發(fā)現(xiàn)偏位及時(shí)糾正。合理安排與設(shè)置循環(huán)系統(tǒng)，使之不與施工互相影響。

　　不同的地層鉆進(jìn)，在鉆桿上采用不同的加重，增加孔底壓，同時(shí)在鉆

　　架上增設(shè)導(dǎo)向架導(dǎo)正鉆桿。

　　采用粗徑鉆桿與合理的鉆具結(jié)構(gòu)與鉆頭形式。在鉆進(jìn)時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行鉆進(jìn)規(guī)程與操作方法。做到輕壓、慢轉(zhuǎn)、控制好鉆進(jìn)速度。

　　在換層、換徑或遇有弧石、探頭石、卵礫石、巖坡地層鉆進(jìn)時(shí)，一定要使用好性能相應(yīng)的泥漿，采用上下反復(fù)掃孔，或回填片、卵石沖擊再鉆。

　　3、事故處理

　　(1) 一旦發(fā)現(xiàn)偏孔，可根據(jù)偏斜程度的不同采用掃、鏟、填的方法，利用翼片較多的掃孔鉆頭慢慢回轉(zhuǎn)從偏斜處上方向下反復(fù)多次掃孔直至修直。

　　向孔內(nèi)回填粘土加片石至偏斜位置上、搗實(shí)后再用筒狀鉆頭減壓鉆

　　進(jìn)。

　　(三)掉鉆、落物

　　1、在鉆孔過程中，由于操作不當(dāng)，例如：停鉆時(shí)未提鉆頭，強(qiáng)行起動(dòng);或鉆桿疲勞斷裂;鉆桿接頭不良或滑絲，電動(dòng)馬達(dá)接線錯(cuò)誤，不應(yīng)反轉(zhuǎn)的反轉(zhuǎn)，使鉆桿松脫;鋼絲繩經(jīng)長時(shí)間磨損或者卡環(huán)數(shù)量不足與松動(dòng)不緊等;孔口作業(yè)不小心至使工器具落入孔中，給正常的施工帶來了困難。

　　預(yù)防措施

　　開鉆前先清理孔內(nèi)落物，護(hù)筒口加蓋，經(jīng)常檢查易損部位的松緊情況，事先調(diào)整好電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，預(yù)先將工器具上栓上系物，在不易打撈的鉆頭上焊接好打撈環(huán)，或其他易被掛撈物體。嚴(yán)格遵守規(guī)程與操作注意事項(xiàng)，不得野蠻施工。

　　處理方法

　　掉鉆后應(yīng)及時(shí)摸清情況，若落鉆被沉積物或坍孔土、石、埋位，應(yīng)首先清孔，使打撈工具能接觸鉆錐，打撈的工具一般有：打撈叉、鉤、打撈活套、偏鉤和鉆錐平鉤，打撈鉗等其他特制工器具，具體根據(jù)落物情況而定使用工具與方法掉轉(zhuǎn)情況發(fā)生時(shí)一定要及時(shí)處理，不能延時(shí)。我曾經(jīng)記得在一個(gè)橋梁基礎(chǔ)樁孔鉆進(jìn)時(shí)，由于未檢查鉆桿松緊，出現(xiàn)鉆桿斷裂，埋鉆頭及鉆桿與標(biāo)高-24m處未能及時(shí)處理，采用多種方法不能撈上，只能在兩側(cè)加樁，造成了極大的損失。

　　(四)糊鉆

　　糊鉆(吸錐)常出現(xiàn)于正反循環(huán)鉆進(jìn)和沖擊鉆進(jìn)樁施工過程中，在軟塑土層中回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，因?yàn)檫M(jìn)入快，鉆渣量大，將出漿口堵塞而造成糊鉆。預(yù)防和處理方法：首先應(yīng)對(duì)鉆桿內(nèi)徑進(jìn)行計(jì)算，盡量增大內(nèi)徑，控制好進(jìn)入速度，選用刮板齒小出漿大口徑鉆錐;其次，如果糊堵嚴(yán)重，應(yīng)提鉆出孔進(jìn)行清除，調(diào)整泥漿稠度，在粘土層孔位適當(dāng)加入一些砂、卵礫石。

　　(五)擴(kuò)孔和縮孔

　　擴(kuò)孔是孔壁坍塌而造成的結(jié)果，各種鉆孔的方法均可能發(fā)生，若只是孔內(nèi)局部發(fā)生坍塌擴(kuò)孔，鉆孔仍能達(dá)到設(shè)計(jì)深度，則不必處理，只是砼灌注量超大;若因擴(kuò)孔后繼續(xù)影響鉆進(jìn)，必須按坍孔處理。所以擴(kuò)孔產(chǎn)生原因不只是鉆進(jìn)原因，更嚴(yán)重者是不能將鉆頭提到半孔空轉(zhuǎn)形成鼓形腹，嚴(yán)重者坍孔，不太好處理。

　　縮孔原因主要有兩點(diǎn)：一是鉆頭磨損較大或在進(jìn)入時(shí)快慢不均勻;另一種就是由于地層中有軟塑土，遇到泥漿水后膨脹縮孔。對(duì)于造成的縮孔，可采用上下反復(fù)掃孔方法擴(kuò)大孔徑。

　　(六)鉆桿折斷

　　1、鉆桿折斷的原因

　　用小直徑鉆桿來鉆大孔徑或深度孔，其強(qiáng)度、剛度小，扭距大，容易

　　折斷。

　　鉆進(jìn)中選用轉(zhuǎn)速不當(dāng)，鉆桿扭轉(zhuǎn)或彎曲折斷。

　　鉆桿經(jīng)長期使用，接頭處磨損有暗傷，產(chǎn)生疲勞折斷。

　　地層堅(jiān)硬。強(qiáng)行起動(dòng)推動(dòng)，超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)引起折斷。

　　2、預(yù)防與處理

　　(1)選擇大直徑或管壁厚的鉆桿，計(jì)算扭矩留有余地，不能強(qiáng)行起動(dòng)與超

　　負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　(2)不能選用彎曲變形的鉆桿。要求接頭絲扣良好，防脫裝置完好，在安

　　裝前檢查，對(duì)于磨損或損傷的不能使用。

　　發(fā)生折斷落入孔中，應(yīng)及時(shí)處理打撈上來，檢查原因，更換新的或

　　大直徑鉆桿繼續(xù)鉆進(jìn)。

　　二、砼灌注事故產(chǎn)生原因及防止措施

　　灌注水下砼是成樁的關(guān)鍵工序，常見的成樁事故有：導(dǎo)管堵塞、鋼筋籠上浮、斷樁、各種樁身質(zhì)量問題。

　　(一) 導(dǎo)管堵塞

　　1、導(dǎo)管堵塞多數(shù)是發(fā)生在開始灌砼的時(shí)候，在灌注中途亦有可能發(fā)生。

　　導(dǎo)管變形或內(nèi)壁有砼硬結(jié)，影響隔水塞通過。

　　隔水塞上沒有預(yù)先填澆水泥砂漿，砼的粘聚性又不太好，產(chǎn)生離析架

　　橋堵塞。

　　砼的拌和物是含有雜物或有超大粒徑石子，級(jí)配不均，下落過程中極

　　易塞管，坍落度過小也容易堵塞導(dǎo)管。

　　導(dǎo)管漏水，砼易受水洗刷，集聚一起，易堵導(dǎo)管。

　　處理方法

　　為了消除卡管，可在允許的導(dǎo)管埋入深度內(nèi)，上提導(dǎo)管，用振動(dòng)法來抖動(dòng)導(dǎo)管，使管堵塞消除。如不能奏效，再用長桿疏通，如果還不能疏通，則應(yīng)拔出導(dǎo)管。如果剛開始灌，重新清孔后再灌砼;如果已灌注一半砼，只有按斷樁處理。為防止堵管，在事先應(yīng)對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行檢查，是否凹凸，導(dǎo)管口是否有阻礙，法蘭接頭橡皮等是否完好。除此之外，還要控制好砼的和易性，在入斗前，對(duì)砼粗骨料的粒徑進(jìn)行嚴(yán)格控制。保持砼灌注的連續(xù)性。在砼灌注時(shí)，還應(yīng)注意機(jī)械設(shè)備的完好，不能停滯過長時(shí)間。

　　(二)鋼筋籠上浮、下落、偏位

　　鋼筋籠錯(cuò)位有幾種情況。籠的下落主要發(fā)生在半截籠的樁孔內(nèi)，由于籠下放時(shí)操作不慎，孔口未將籠固定好，或者在下導(dǎo)管時(shí)掛住鋼筋籠，使其下落。上浮一般發(fā)生在開始灌注砼階段，當(dāng)前批砼灌入孔內(nèi)時(shí)產(chǎn)生向上沖擊力，如果鋼筋籠未在孔口固住，則會(huì)上浮。這種現(xiàn)象有時(shí)亦會(huì)發(fā)生在灌注過程中。提升導(dǎo)管時(shí)，會(huì)將鋼筋籠掛起。鋼筋籠偏位的原因主要是由于鋼筋籠在孔口焊接時(shí)未上下對(duì)正。保護(hù)塊數(shù)量不足，或樁孔超徑嚴(yán)重倒向一邊。預(yù)防鋼筋籠偏位的關(guān)鍵是要細(xì)心地下放鋼筋籠，并將其牢固地綁扎或焊在孔口。鋼筋籠下孔后，檢查其是否在中心，下放導(dǎo)管時(shí)，應(yīng)使導(dǎo)管順樁孔中心位置而下，不能碰掛鋼筋籠。

　　(三)樁身縮頸、夾層、斷樁

　　樁身縮頸和夾層是比較嚴(yán)重的質(zhì)量問題，施工時(shí)不認(rèn)真細(xì)致亦容易發(fā)生，主要原因有：

　　孔壁粘土的侵入，或地層承壓水對(duì)樁周圍混凝土的侵蝕;

　　灌注過程中孔壁坍塌;

　　混凝土嚴(yán)重稀釋。

　　此類事故一般在灌注作業(yè)時(shí)，不易發(fā)現(xiàn)，因此要認(rèn)真預(yù)防，對(duì)容易造成坍孔粘土侵入和地下承壓水的地層，在灌注前，必須向孔內(nèi)回灌優(yōu)質(zhì)泥漿并保持孔內(nèi)水頭高度。下放鋼筋籠在孔口扶正，慢慢放入，避免掛拖孔壁，引起坍孔，下放完畢后，檢查沉渣情況，如果沉渣突然增多說明孔壁有坍塌現(xiàn)象，應(yīng)立即采取防止措施。灌注中如發(fā)現(xiàn)孔口返水顏色突然改變，并夾有大量泥土粗砂返出，說明孔內(nèi)有坍塌，應(yīng)停灌，測(cè)出砼面高，分析原因，并提出導(dǎo)管，換用干凈泥漿清孔，排出落物護(hù)住孔壁，用小一組鉆頭鉆水孔，清孔后下導(dǎo)管繼續(xù)灌注，遇有承壓水時(shí)，應(yīng)摸清水位，在灌注前下入專門的護(hù)筒進(jìn)行止水封隔。成樁后發(fā)現(xiàn)樁身縮頸，如位置較淺，則直接開挖對(duì)縮頸部位進(jìn)行修補(bǔ)。如位置較深且縮頸嚴(yán)重，則就應(yīng)考慮補(bǔ)樁。對(duì)發(fā)現(xiàn)夾層，可采用壓漿補(bǔ)救。

　　斷樁是指砼樁身在某一部位出現(xiàn)不連續(xù)或砼嚴(yán)重變質(zhì)，致使樁承載力下降，

　　甚至不能使用，是嚴(yán)重質(zhì)量事故。其主要有：

　　1、灌注時(shí)提升導(dǎo)管過高，以至底部脫離砼層;或是測(cè)砼面高數(shù)據(jù)不準(zhǔn)，產(chǎn)生錯(cuò)誤判斷;或是操作不當(dāng)，提升過猛，導(dǎo)管提砼面層;或是埋深不夠。

　　2、出現(xiàn)堵管時(shí)未能即時(shí)排除;

　　3、灌注作業(yè)因故中斷時(shí)間過長，表面砼失去流動(dòng)性，而繼續(xù)灌注時(shí)，新砼沖破表面而上升，將有泥漿泥渣的表層覆蓋包裹，形成斷樁;

　　4、灌入的砼質(zhì)量差。

　　斷樁事故關(guān)鍵在于預(yù)防，灌注前對(duì)各個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)崗位認(rèn)真地檢查做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，制定有效的預(yù)防措施，灌注中，嚴(yán)格按照操作規(guī)范執(zhí)行，保證砼灌注作業(yè)的連續(xù)性。勤測(cè)砼的表面高度，認(rèn)真繪制砼表面高與導(dǎo)管提升曲線圖，導(dǎo)管提升應(yīng)平穩(wěn)起升，嚴(yán)格控制灌送時(shí)間。

　　對(duì)于斷樁事故，在弄清原因后，根據(jù)情況處理，如灌入砼不多，應(yīng)先將這些砼全部清除后繼灌;若灌入的砼量較多，可采用小鉆打孔、清孔續(xù)灌的辦法。如斷樁位置較深，且斷處受的彎短不大，斷樁層厚度較小時(shí)，可鉆2-3個(gè)小孔至斷樁處泵入高壓水沖洗后壓漿(漿采用高標(biāo)號(hào)水泥砂漿)選擇一孔壓漿，待其他孔返出漿后將孔堵死，并繼續(xù)將剩余砂漿壓入，然后封壓漿孔。待強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)的70%以上即可，檢查效果。如斷樁位置在受彎短較大處時(shí)，可根據(jù)計(jì)算確定打小孔的數(shù)量(孔Ф120mm左右)，孔要穿過斷層一定深度，插入小鋼軌或鋼筋束。然后用高標(biāo)號(hào)水泥砂漿灌壓形成錨固。這之前必須清孔。若錨固不能達(dá)到要求，則考慮補(bǔ)樁。如斷樁離地面較近，或在地下水之上，則可開挖，清除斷樁砼，安裝模板新澆砼接樁。

　　(四)砼嚴(yán)重離析

　　砼離析的原因很多，是多為導(dǎo)管漏水引起的水浸，加之砼攪拌不好，骨料級(jí)配不當(dāng)，水灰比過大，使用水泥品種不當(dāng)或失效水泥。事先發(fā)現(xiàn)離析時(shí)，應(yīng)重新拌和后入孔;如比較嚴(yán)重應(yīng)清除棄置。對(duì)不符合要求的砼進(jìn)行質(zhì)量檢查驗(yàn)收，堅(jiān)決不能使用配合比、水灰比不合格的砼。

　　(五)其他事故

　　主要是樁基工程結(jié)束后的施工開挖和其他因素對(duì)樁質(zhì)量的影響。例如：因搶工期，樁身砼不到養(yǎng)護(hù)期就開挖，施工機(jī)械對(duì)樁身的撞擊，已經(jīng)有多次發(fā)生撞斷，撞裂樁頭的事故記錄，土方開挖單位會(huì)說是樁質(zhì)量問題;如大型機(jī)械在樁基區(qū)域不當(dāng)?shù)男凶呗肪�會(huì)造成位移偏差;基坑支護(hù)不當(dāng)亦會(huì)造成土體滑移和造成樁移位。還有開鑿樁頭時(shí)不當(dāng)操作，使用不當(dāng)?shù)氖┕し椒ê凸て骶叨紩?huì)給樁身造成損傷，影響質(zhì)量等等，以上問題作為施工單位和施工技術(shù)人員應(yīng)該了解事先做好相關(guān)單位的協(xié)調(diào)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)制止，這樣才能防患于未然。

　　當(dāng)然，鉆孔灌注樁在施工過程中常見事故遠(yuǎn)不止這些，各種違反規(guī)范，操作規(guī)程、工藝流程的不正確的施工方法，都可以造成質(zhì)量事故的發(fā)生;各種施工人的因素、材料因素、施工機(jī)具因素、施工工作的環(huán)境因素影響都可能造成質(zhì)量事故的發(fā)生。所以，如何控制好灌注樁施工質(zhì)量事故不再發(fā)生。是我們每一位施工、技術(shù)、管理人員值得注意與繼續(xù)探討的課題。

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