1、某站房鉆孔灌注樁施工問題實(shí)例及分析摘要：以某站房施工為例，對鉆孔灌注樁施工中遇到的塌孔、溶洞及漏漿問題進(jìn)行了原因分析及處理措施的簡要總結(jié)，為鉆孔事故預(yù)防與處理提供參考。關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁塌孔溶洞漏漿處理中圖分類號:TU473文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1引言：鉆孔灌注樁基礎(chǔ)是房屋建筑及橋梁下部的常用結(jié)構(gòu)形式，然而塌孔事故及巖溶處理等問題嚴(yán)重影響了鉆孔灌注樁的施工進(jìn)度,成為基礎(chǔ)工程中存在的重要問題。作者根據(jù)某鐵路站房施工過程中遇到的鉆孔灌注樁施工問題，對塌孔、溶洞及漏漿問題進(jìn)行簡要分析總結(jié)，以此來引起工程設(shè)計人員、監(jiān)理及施工人員的重視，在設(shè)計及施工中予以充分考慮及做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作。2背景介紹：某站

2、房為2層框架結(jié)構(gòu)，場地地層大體分為全新統(tǒng)人工填土（主要成分為粉質(zhì)黏土）約10m厚；粉質(zhì)粘土約1033m厚；下伏白堊系上統(tǒng)弱風(fēng)化灰質(zhì)礫巖；局部夾雜粗圓礫土層及中砂層；場地范圍內(nèi)，鉆孔遇溶洞率25，基巖頂板很薄，有發(fā)生巖溶塌陷的可能性。地下水位距地表約10m，主要為第四系孔隙潛水及基巖裂隙水、巖溶水，無腐蝕性，?；A(chǔ)采用鉆孔灌注樁，樁長約28m40m，樁徑800mm，持力層為第層中弱風(fēng)化灰質(zhì)礫巖，入巖深度不小于0.5m，單樁承載力特征值為2500kN。場地共96根工程樁，最深勘探孔為48m。3.施工概況：塌孔由施工方提供資料：施工過程中，多個根樁均發(fā)生塌孔，以其中一根7#樁為例，10月6日下午對7

3、#孔開始施工，當(dāng)挖至14m深時，開始有微量塌孔現(xiàn)象發(fā)生，繼續(xù)開挖至約22m深時，發(fā)現(xiàn)旋挖鉆已無法繼續(xù)深挖，深度一直維持在22m左右，采取泥漿護(hù)壁厚仍然效果不佳，且只要稍有靜置便發(fā)生嚴(yán)重塌孔。靜置約一小時后,最終測的孔深度約14m，測后對挖出的土質(zhì)樣本進(jìn)行分析，土層均為粉質(zhì)粘土層，含5%10%細(xì)角礫土及砂。此外，其它亦有多樁孔發(fā)生塌孔現(xiàn)象，總體發(fā)生塌孔的深度約1418m。根據(jù)本工程特點(diǎn)，水位僅距地表10m左右，且人工填土及粉質(zhì)粘土層較厚，在高水位下施工，分析可知，對于塌孔原因應(yīng)有以下五點(diǎn)；1）水位較高時，而鉆孔相對較深時，由于施工過程中，空內(nèi)水位下降，補(bǔ)水不及時，地下水位以下的孔壁土體容易在孔外

4、靜水壓力的作用下失去平衡，向孔內(nèi)發(fā)生坍塌。2）鉆入較松散土層時，由于操作不當(dāng)，引起孔內(nèi)泥漿振蕩，對孔壁產(chǎn)生沖刷作用，從而導(dǎo)致塌孔。3）埋設(shè)護(hù)筒時，護(hù)筒埋設(shè)深度不到穩(wěn)定地層、護(hù)筒周邊回填土層不密實(shí)或護(hù)筒埋設(shè)不正，在下鉆具時對護(hù)筒產(chǎn)生沖擊使護(hù)筒松動，從而使上部水滲透對孔壁產(chǎn)生破壞，引起塌孔。4）由于某些因素，造成成孔時間或成孔后等待灌注的時間過長，地層土粒受水浸泡膨脹、軟化和地層受力后變形量加大,且使孔內(nèi)泥漿密度上大下小不均勻,從而導(dǎo)致塌孔。5）多次的提鉆、下鉆所造成產(chǎn)生抽吸作用，導(dǎo)致松散地層塌孔。3.2巖溶場地范圍內(nèi)鉆孔遇洞率25，巖溶中等強(qiáng)烈發(fā)育；基巖頂板很薄，發(fā)生巖溶塌陷的可能性較大，從鉆探

5、地勘可以看出，溶洞發(fā)育不規(guī)則，同時存在填充溶洞，半填充溶洞及非填充溶洞；溶洞深度從1m12m不等，地質(zhì)復(fù)雜。3.3漏漿在施工過程中，有個35根樁出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象，以1#樁為例,10月14日凌晨對樁進(jìn)行混凝土澆灌時，澆灌一車（約10方左右）混凝土后，混凝土標(biāo)高僅上升兩米，澆灌第二車混凝土后，混凝土未有明顯增多，最后整根樁，共澆筑了近50方混凝土（理論僅需20方），可見本樁發(fā)生了嚴(yán)重漏漿問題。4.處理方案：4.1塌孔塌孔處理應(yīng)做到預(yù)防為主，處理為輔1,2；預(yù)防性措施針對性有以下五點(diǎn)，可對大部分塌孔問題起到預(yù)防作用：1）清孔時，保持孔內(nèi)有足夠的水頭壓力，即保證孔內(nèi)水位至少高于地層水位2m以上，采用泥漿護(hù)

6、壁，提高孔內(nèi)液柱壓力。另外采取降水井的方式，對場地范圍內(nèi)水位整體下降，來保證水頭壓力。2）制定嚴(yán)格合理的操作規(guī)程，避免下鉆具時速度過快而引起孔內(nèi)液體振蕩對孔壁產(chǎn)生的沖刷作用。3）護(hù)筒要埋至穩(wěn)定的土層，護(hù)筒周邊回填土必須保證密實(shí)，護(hù)筒埋設(shè)要周正。4）加快成孔速度，采取有效管理措施縮短清孔及灌注準(zhǔn)備時間，清孔時保證足夠的補(bǔ)水量，清孔換漿時做到逐步替漿。5）反循環(huán)鉆進(jìn)松散地層或反循環(huán)清孔時，在滿足攜粉所需泵量的前提下，控制泵量，以免沖洗液下流速度過快產(chǎn)生抽吸作用。塌孔后的處理措施：1）塌孔不嚴(yán)重時，選用優(yōu)質(zhì)粘土或膨潤土配置泥漿，可根據(jù)土質(zhì)不同調(diào)整泥漿的粘度（泥漿的性能指標(biāo)一般控制在比重為1.21.4

7、；粘度不小于20s，含砂率4%），比重以控制孔內(nèi)液柱壓力，必要時向孔內(nèi)投人泥膏或黏土塊人工造壁。2）塌孔嚴(yán)重時，向孔內(nèi)投入粘土進(jìn)行回填(回填至塌孔位置1m以上)，搗實(shí)后，間隔一段時日，重新鉆孔以保證成孔完好；對工期緊的項(xiàng)目則可考慮護(hù)筒全長跟進(jìn)法處理。3）松散地層較淺時，可通過加長孔口護(hù)筒長度封隔塌孔地層，則采取護(hù)筒全長跟進(jìn)法處理。4.2溶洞處理根據(jù)溶洞的發(fā)育情況，不同的溶洞應(yīng)采取不同的處理方案，且為保證對溶洞進(jìn)行有效的處理，施工設(shè)備建議采用沖擊鉆。施工時應(yīng)根據(jù)地質(zhì)鉆孔柱狀圖來判別溶洞地層情況、空洞大小、溶洞填充物情況，繼而針對不同的溶洞采取不同方案。本工程對于全填充性溶洞，則對灌注樁遇溶洞處采

8、取穿過溶洞進(jìn)入洞底弱風(fēng)化灰質(zhì)礫巖層，嵌巖深度不小于500mm；對于半填充溶洞及未填充溶洞，高度小于3米時可采用片石、粘土、C15素混凝土等回填法處理措施，對于溶洞高度大于3米時宜采用鋼護(hù)筒跟進(jìn)法等處理措施。4.3漏漿處理漏漿問題一直是伴隨巖溶處理的衍生問題3。對于挖孔時發(fā)現(xiàn)有漏漿，一般為擊穿溶洞時發(fā)生，這時應(yīng)該準(zhǔn)備好大泥漿泵、水泵，制備定量的泥漿，將提前準(zhǔn)備好的黏土回填適量于孔內(nèi)，一般可以阻止或者減小漏漿，此時減小鉆機(jī)沖程（1m-1.5m沖程），反復(fù)沖進(jìn)，小心將溶洞擊穿，此時一般伴隨比較大規(guī)模漏漿，及時用泥漿泵往孔內(nèi)加泥漿，同時向孔內(nèi)拋填黏土和片石（一般按1:1的比例配置）或伴隨定量的稻草及時堵住溶洞漏漿，然后繼續(xù)沖進(jìn)。反復(fù)操作即可。鉆孔過程中，伴隨較大量漏漿，而未遇見明顯溶洞時，首選采用拋填黏土和堅(jiān)硬的較大片石反復(fù)處理若干，堅(jiān)硬的大片石會對測溶洞孔壁進(jìn)行擠壓。擠壓后確定是裂隙后采用拋投碎石黏土進(jìn)行處理裂隙。而對于如本工程所遇，挖孔中即未發(fā)現(xiàn)溶洞，且發(fā)生漏漿現(xiàn)象，則應(yīng)結(jié)合混凝土澆筑量與混凝土面上升情況，采取繼續(xù)澆灌混凝土或采用護(hù)筒跟進(jìn)方式進(jìn)行處理。5.結(jié)語通過分析本站房的實(shí)例對鉆孔灌注樁施工過程中所遇到的塌孔、溶洞及漏漿問題，對問題發(fā)生的原因進(jìn)行了總結(jié)，并建議了通常采取的預(yù)防措施及處理措施?？蔀榻鉀Q類似工程問題積累了有益的經(jīng)驗(yàn)，對現(xiàn)場施工人員及設(shè)計人員作為