鉆孔樁鉆孔灌注出現(xiàn)問題及處理方法

1、鉆孔灌注鉆施工過程中常見問題及處理方法1概述鉆孔灌注樁由于成樁工序多，易發(fā)生鉆孔，灌注混凝土質(zhì)量，鉆機等方面的事故。鉆孔事故可分為地層壓力失衡造成塌孔、彎曲，剪切應(yīng)力過大造成鉆桿折斷，工具脫掉，焊接質(zhì)量，材料強度差造成鉆頭構(gòu)件折脫；塌孔，泥漿過稠，掉物造成埋鉆，吸鉆，卡鉆等。灌注混凝土質(zhì)量事故會造成斷樁，夾泥，樁身下沉（孔底沉渣超標）；混凝土離析，塌落度小，石料不規(guī)格，灌注時間長等原因會造成堵管，鋼筋籠上浮，變形等，故對鉆孔灌注樁施工中出現(xiàn)的各類事故應(yīng)進行歸納、分析并提出預(yù)防措施。2鉆孔過程中易出現(xiàn)的問題及處理方法21護筒脫落由于護筒背后回填不好或受地面水流的侵泡等因素引起的護筒失去穩(wěn)定、脫落

2、。出現(xiàn)護筒脫落應(yīng)立即停止鉆孔，將鉆機移開，采取相應(yīng)措施處理。由于地面水引起的可先切斷水流來源（在適當位置疏通水流），排除原有地面積水，在原地面上填層黏土使地面干燥、不滲透，而后，重新安裝護筒（做好護筒背后填筑）恢復(fù)鉆孔施工。22偏斜孔安裝就位時，由于支撐不好、樁孔地質(zhì)構(gòu)造不均勻等因素引起鉆機整體或鉆頭在鉆孔過程中發(fā)生偏斜，導(dǎo)致出現(xiàn)偏孔。因鉆機傾斜造成偏孔，應(yīng)先移開鉆機，檢查鉆孔壁情況，如果鉆孔壁比較穩(wěn)定，則應(yīng)加固施工范圍內(nèi)的地基或加大鉆機的支撐面積，重新安裝鉆機恢復(fù)施工。鉆孔壁是隨時有塌孔可能的，應(yīng)將鉆孔回填至原地面，待地層靜置穩(wěn)定后重新安裝鉆機開始鉆孔。因地質(zhì)構(gòu)造引起的偏孔，應(yīng)先分析巖層的走

3、向，爾后采用適當?shù)幕靥畈牧希ɑ靥畈牧弦话銥槠羽ね两M成的混合材料）將鉆孔回填至計算確定的高程處，靜置一段時間后恢復(fù)施工?？字行钠钚∮?0cm的，靜置1-2小時后可以繼續(xù)鉆孔?？字行钠畲笥?0cm的，應(yīng)根據(jù)情況靜置2h以上的時間待地層沉淀穩(wěn)定后恢復(fù)鉆孔施工。穿過傾斜巖層過程中,應(yīng)采用自重較大的沖擊鉆,以慢速度鉆孔。2.3卡鉆鉆孔經(jīng)過巖層分界面時相鄰巖層強度差別較大、操作中未及時根據(jù)地質(zhì)情況調(diào)整鉆頭的行程等原因易引起“卡鉆”現(xiàn)象。針對發(fā)生“卡鉆”的原因采取相應(yīng)的方法處理。由于“探頭石”引起的卡鉆現(xiàn)象,可以適當往下放鉆頭,然后強力快速向上提,使“探頭石”受瞬間沖擊縮回,從而順利提起鉆頭。因鉆頭

4、穿過巖層突變處導(dǎo)致的卡鉆,可采用水下爆破的方法或用偏小的鉆頭進行沖擊的方法進行處理。由于機械故障導(dǎo)致鉆頭在濃泥漿中滯留時間過長造成鉆頭無法提升現(xiàn)象,應(yīng)采取插入高壓水管置換泥漿的方法處理。2.4掉鉆由于機械鼓掌、鋼絲繩斷裂、孔壁坍塌等因素造成鉆頭落入孔底的現(xiàn)象通常稱“掉鉆”。發(fā)生“掉鉆”后,應(yīng)及時采取恰當?shù)姆椒ㄟM行打撈。鉆孔壁穩(wěn)定的情況,直接用鉆機起吊“打撈器”入孔進行打撈。打撈前先用“探針”探明鉆頭在孔中的位置為制定打撈方案提供依據(jù)。打撈設(shè)備和打撈方法必須保證在抓住鉆頭后盡量一次成功,避免起吊至空中再度落入孔中的現(xiàn)象發(fā)生。鉆孔壁出現(xiàn)局部坍塌將鉆頭埋沒且大部分鉆孔壁處于穩(wěn)定時,應(yīng)先調(diào)整大孔內(nèi)泥漿

5、的濃度,將旋鉆鉆頭放入安全的深度范圍攪動泥漿以加強鉆孔壁,而后采取“氣舉法”清除鉆頭上方的沉淀土和淤泥,確認鉆頭已漏出后在實施外頭的打撈工作。鉆孔壁隨時有繼續(xù)坍塌可能時,先在孔內(nèi)安裝長鋼護筒加固鉆孔壁,而后打撈鉆頭。2.5塌孔由于泥漿性能指標不符合要求、孔內(nèi)水頭高度不夠、鉆進速度過快等原因容易導(dǎo)致塌孔事故。在松散粉沙土或流沙中鉆進時,應(yīng)控制進尺速度,選用較大相對密度、黏度、膠體率的泥漿,沖擊鉆成孔時投入黏土、卵石,低沖程鉆進,使黏土膏、卵石擠入孔壁起到護壁作用。汛期或潮汛地區(qū)水位變化過大時,應(yīng)采取升高護筒,增高水頭,保證水頭相對穩(wěn)定。如發(fā)生孔內(nèi)坍塌,判明坍塌位置,回填砂和粘質(zhì)土(或沙礫和黃土)

6、混合物到塌孔處以1-2m，如塌孔嚴重時應(yīng)全部回填，待回填物積密實后再行鉆進。26擴孔和縮孔擴孔比較多見，一般表現(xiàn)為局部的孔徑過大。在地下水呈運動狀態(tài)、土質(zhì)松散地層處或鉆錐擺動過大，易于出現(xiàn)擴孔，擴孔發(fā)生的原因同塌孔相同，輕者為擴孔，重者為塌孔。若只是孔內(nèi)局部發(fā)生塌孔而擴孔，鉆孔仍能達到設(shè)計深度則不必處理，只是砼灌注量大大增加。若因擴孔后繼續(xù)塌孔影響鉆進，應(yīng)按塌孔事故處理。縮孔即孔徑的超?？s小，一般表現(xiàn)為鉆機鉆進時發(fā)生卡鉆、提不出鉆頭或提鉆異常困難的跡象。縮孔的原因主要有兩種：一種是鉆錐焊補不及時，嚴重磨損的鉆錐往往鉆出較設(shè)計樁徑稍小的孔；另一種是由于地層中軟縮土，遇水膨脹后使孔徑縮小。為防止出

7、現(xiàn)縮孔，前者要及時修補磨損的鉆頭，后者要使用失水率小的優(yōu)質(zhì)泥漿護壁并須轉(zhuǎn)慢進，并復(fù)鉆二三次；或者使用卷揚機吊鉆錐上下、左右反復(fù)孔以擴大孔徑，直至發(fā)生縮孔部位達到設(shè)計孔徑要求為止。3、孔底沉渣的質(zhì)量控制和處理措施31、孔底沉渣量過多，大于10cm。造成原因：清孔不干凈或未進行二次清孔；處理措施：成孔后，鉆頭提高孔底1020cm，保持慢速空轉(zhuǎn)，維持循環(huán)清孔時間不少于30分鐘。32、清孔泥漿比重過小或泥漿注入量不足而難于將沉渣浮起；處理措施：采用性能較好的泥漿，泥漿的比重1.3和粘度26裹出孔底塊狀泥漿，不要用清水進行置換。33、鋼筋籠吊放過程中，未對準孔位而碰撞孔壁使泥土坍落孔底；鋼筋籠吊放時，使

8、鋼筋籠的中心與樁中心保持垂直，避免碰撞孔壁。下完鋼筋籠后，檢察沉渣量，如沉渣量超過規(guī)范要求，則應(yīng)利用導(dǎo)管進行二次清孔，直至孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規(guī)范要求。34、成孔后（二次清孔后60分鐘）待灌時間過長引起壁孔坍塌，致使泥漿沉積的沉渣量超過10cm 。待灌時間超過60分鐘，應(yīng)重新清孔直至沉渣量10cm，并及時灌注混凝土，從而減少沉渣。35、開始灌注混凝土?xí)r，導(dǎo)管底部至孔底的距離宜為0.5m內(nèi)，應(yīng)有足夠的混凝土儲備量，使導(dǎo)管一次埋入混凝土面以下1.0m以上，以利用混凝土的巨大沖擊力濺除孔底沉渣，達到清除孔底沉渣的目的。36、大口徑1m且樁長超過50 m的樁清孔比較困難，筆者建議在鉆頭部的鉆桿

9、上焊接四根長刀片，以在鉆進時將泥塊粉碎成泥漿，以利清孔。超深孔徑清孔時可采用高壓空氣協(xié)助4、鋼筋籠安裝的質(zhì)量控制和處理措施41、吊裝鋼筋籠時碰撞孔壁也會使壁孔坍塌，吊裝鋼筋籠時應(yīng)垂直對準孔位避免碰撞孔壁，嚴禁將鋼筋籠高起猛落，強行下放。42、鋼筋籠上浮，鋼筋籠的位置高于設(shè)計位置。鋼筋籠放置后，灌注混凝土?xí)r被混凝土流動推動力克服了鋼筋籠自重而上浮，特別是初灌混凝土自導(dǎo)管流出后沖擊力較大，鋼筋籠被混凝土拖頂上升。防治措施：鋼筋籠安裝位置定位應(yīng)準確，用吊筋固定，并樁機連接牢固。鉆孔灌注樁鋼筋籠頂距離地面有地下室的（410m）鋼筋籠固定，筆者建議采用活動鋼管固定法將鋼筋籠與樁機固定，活動鋼管在混凝土灌

10、注后可以取出重復(fù)利用，節(jié)省吊筋固定的鋼材，而且又固定牢固。另外加快混凝土灌注速度，縮短灌注時間，防止混凝土頂層進入鋼筋籠時初凝，流動性變小而頂起鋼筋籠。當發(fā)生鋼筋籠上浮時，應(yīng)立即停止灌注混凝土，并準確計算導(dǎo)管埋深和已澆混凝土面的標高，提升導(dǎo)管后再進行澆注，上浮現(xiàn)象即可消失5灌注水下砼過程中易出現(xiàn)的問題及處理方法51封底失敗由于首封砼數(shù)量過小、孔底的沉渣厚度大等原因?qū)е率着殴嘧⑷肟缀螅磳崿F(xiàn)水下砼封底的現(xiàn)象稱為封底失敗。封底失敗后，應(yīng)立即暫停灌注，及時對孔內(nèi)已灌注的砼進行清理。地層穩(wěn)定性較好的，應(yīng)采取導(dǎo)管內(nèi)安裝高壓風(fēng)管進行二次清孔的方法將已灌注的砼清理干凈，重新請示監(jiān)理檢查，符合規(guī)范要求后可以

11、重新開始水下砼灌注。地層穩(wěn)定性差或高壓清孔的方法不能奏效則應(yīng)及時拆除導(dǎo)管、拔除鋼筋籠，將鉆機安裝到位，將未灌注砼部分鉆孔回填，待地層沉淀穩(wěn)定后用沖擊鉆清除已灌注的砼，達到孔底標高后，請示監(jiān)理單位檢查合格后進行水下砼灌注。52卡管因砼和易性差、砼中含有大塊度骨料或受潮凝固的砼塊、灌注砼沖擊力不足等原因?qū)е滤马殴嘧⑦^程中無法繼續(xù)進行的現(xiàn)象統(tǒng)稱為“卡管”。由于砼質(zhì)量造成的導(dǎo)管堵塞，可以少量提升導(dǎo)管而后快速下落的方法或加大一次性灌注砼數(shù)量而后快速提升再迅速下放，以沖擊疏通導(dǎo)管的方法進行處理。由于砼沖擊力不足造成的，應(yīng)及時加長上部導(dǎo)管的長度，而后以一次性較大量砼沖擊灌注達到疏通導(dǎo)管的目的。采取“二次砍

12、球法”進行處理。具體操作方法：將導(dǎo)管插入已灌砼中0.5m-0.8m，按照水下封底的操作方法實施二次封底。以上幾種方法不能奏效應(yīng)立即停止，認為已斷樁。53斷樁由于灌注中提升導(dǎo)管失誤、砼供應(yīng)中斷（下雨、停電、機械故障等）或?qū)Ч苈┧仍驅(qū)е聦?dǎo)管中已灌注的砼與導(dǎo)管的砼隔斷，無法繼續(xù)灌注的現(xiàn)象統(tǒng)稱為斷樁。在灌注過程中認定發(fā)生斷樁事故后，應(yīng)立即停止繼續(xù)灌注，盡量將損失降低到最小。并采取以下方法處理：斷樁截面位置處于設(shè)計樁全長的1/3以下時，一般采取沖擊鉆清除已灌注部分，在實施原位恢復(fù)：斷樁截面位置處于設(shè)計樁長全長的2/3以上且距離孔口深度不大于10m時，可采用下護筒人工清理斷樁處，而后進行鉆孔樁的接長比較經(jīng)濟：斷樁截面