摘要：近年來，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)廣泛應(yīng)用于高速公路、城市道路及高層建筑等工程中。鉆孔灌注樁是一項多工序作業(yè)、技術(shù)要求較高、循環(huán)周期短、風(fēng)險性較大的基礎(chǔ)工程，受人為因素影響較大。因此在施工中要建立嚴(yán)格的施工規(guī)范和管理制度，此外還必須加強(qiáng)現(xiàn)場施工的監(jiān)督和監(jiān)管工作，這對提高實際操作水平、完善施工工藝、消除質(zhì)量事故隱患都是非常必要的。現(xiàn)結(jié)合施工過程中本遼高速公路的施工，就施工過程中易發(fā)生的事故隱患及處理措施作簡要論述。

　　本文對鉆孔灌注樁施工工藝作簡單闡述，對施工過程中可能出現(xiàn)的事故隱患作簡要分析，并提出處理措施。

　　關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁,事故隱患,處理措施

　　一、緒論

　　隨著我國交通事業(yè)的發(fā)展,汽車載重量逐漸提高,公路運輸交通量日益增長。為了適應(yīng)交通運輸事業(yè)發(fā)展的需要,越來越多的公路橋梁需要擴(kuò)寬加固,也就要不斷的修建高等級的公路及更高標(biāo)準(zhǔn)的橋梁。鉆孔灌注樁基礎(chǔ)以它的承載能力。適用范圍廣及施工比較方便而被廣泛運用。

　　鉆孔灌注樁由于其施工速度快,質(zhì)量穩(wěn)定,受氣候環(huán)境影響小,因而被普通使用,但其施工前的準(zhǔn)備工作十分重要,只有條件充分才能保證施工順利進(jìn)行。

　　二、鉆孔灌注樁施工-----蘭河大橋樁基礎(chǔ)施工

　　蘭河大橋地處河面較寬水流緩的地段,干旱季節(jié)河水較淺，便道鋪設(shè)鋼筋砼圓管排水。在樁位位置采用土筑島。

　　2.1 施工前的準(zhǔn)備

　　2.1.1 進(jìn)行施工放樣:用全站儀準(zhǔn)確的放出各樁位中心及4個檢查樁的位置，并測出樁中心的地面高程。

　　2.1.2 埋設(shè)護(hù)筒:在放好樣的樁位處,開挖一個圓形基坑將鋼護(hù)筒埋入，然后在護(hù)筒周圍用粘土填緊夯實，并根據(jù)樁中心的高程算出護(hù)筒的頂高程，以確定鉆孔的深度。護(hù)筒應(yīng)堅實,不漏水,護(hù)筒內(nèi)徑比樁徑稍大20~30cm,高出地面30cm。

　　2.1.3 制備泥漿:鉆孔泥漿由水、粘土和添加劑組成。泥漿性能指標(biāo)符合設(shè)計要求。

　　2.1.4 鋼筋籠制作

　　在鉆孔之前或鉆孔的過程中要制作鋼筋籠,以便成孔、清孔后盡快灌注砼,防止塌孔事故發(fā)生。鋼筋籠應(yīng)按圖紙要求制作。

　　2.2 鉆孔施工方法----沖擊鉆進(jìn)

　　該設(shè)備由沖擊鉆頭、三角立架、卷揚機(jī)三部分組成。該方法適用于沙礫石和巖石地層,工作原理:用卷揚機(jī)鋼絲繩通過三角立架上的滑輪將重錘提起,然后放開卷揚機(jī),使重錘自然下落,利用其沖擊作用將礫石或巖石砸成碎末、細(xì)渣,靠泥漿將其懸浮起來排出孔外。錘體一般為圓柱形,用鋼材制成,錘頭呈"十"字形,利于破碎巖石。一般先用90cm的細(xì)錘頭鉆進(jìn),然后再用大錘頭擴(kuò)孔至設(shè)計孔徑。

　　施工時應(yīng)注意以小沖程開孔,使初成孔堅實、順直并起導(dǎo)向作用,鉆進(jìn)深度超過鉆錘全沖程后才可正常沖擊,但最大不宜超過4~6m。鉆孔過程中及時排除鉆渣,并添加粘土造漿,防止塌孔和沉淀。

　　2.3清孔----掏渣清孔法

　　在鉆孔至設(shè)計標(biāo)高后,檢查孔徑、樁孔垂直度、樁底地層情況與設(shè)計是否相符,達(dá)到設(shè)計規(guī)范要求后,即應(yīng)清孔。其目的是將孔內(nèi)鉆渣清除干凈,保證孔底沉淀土層厚度滿足要求。

　　2.4鋼筋籠及導(dǎo)管吊裝

　　2.4.1 鋼筋籠:由主筋、加強(qiáng)筋、螺旋箍筋、定位筋四部分組成,其構(gòu)造應(yīng)滿足設(shè)計要求,經(jīng)檢驗合格后,用吊車吊起垂直放入孔內(nèi)，然后利用定位樁進(jìn)行定位，利用護(hù)筒頂高程確定鋼筋籠的底高程，當(dāng)鋼筋籠的位置和底高程都滿足設(shè)計要求后，在鋼筋籠頂對稱的位置焊接4根吊筋，用4根鋼管分別穿入4個吊筋內(nèi)，鋼管上面用重物反壓，防止在砼灌注過程中鋼筋籠上浮和偏位。

　　2.4.2 導(dǎo)管:導(dǎo)管是灌注水下砼的重要工具,一般采用鋼管。其內(nèi)徑為35cm,每節(jié)長2m,端頭用法蘭連接,接頭墊橡膠墊圈防止密水。導(dǎo)管在地面上安裝好，然后要進(jìn)行密水性實驗，當(dāng)密水性能夠滿足要求以后再整體吊裝到孔內(nèi)，導(dǎo)管上口放置漏斗,導(dǎo)管應(yīng)位于井孔中央,并在砼灌注前進(jìn)行升降實驗。

　　2.5 水下砼的灌注

　　灌注之前,應(yīng)先測孔底泥漿沉淀厚度。如大于規(guī)定,要再次清孔,但應(yīng)注意孔壁的穩(wěn)定,防止塌孔。灌注的砼應(yīng)符合要求，坍落度在18cm-22cm之間,如不符合要求,應(yīng)進(jìn)行二次拌和，再不符合要求就不能用于灌注樁。還要注意:(1)導(dǎo)管下口至孔底的距離為25~40cm;(2)初次埋置深度不小于1m，根據(jù)這個要求設(shè)計導(dǎo)管漏斗的大小。

　　首批灌注時應(yīng)在導(dǎo)管漏斗底口處設(shè)置可靠的防水設(shè)施(一般放一個直徑與內(nèi)孔吻合的木球)。注意首批灌注砼的初凝時間不得早于灌注全部砼灌注完成時間。必要時加入緩凝劑，每灌一段時間，就要及時抽拔導(dǎo)管，導(dǎo)管埋入砼中的深度不能大于6m，但也不能小于2m，要根據(jù)砼的灌入量計算灌注高度，從而確定提升導(dǎo)管的時間、高度及卸去的導(dǎo)管節(jié)數(shù)。導(dǎo)管提升太快，若超過已灌注砼表面，就會形成斷樁;若提升不及時，埋入過深，則有可能因為砼初凝，使導(dǎo)管不能拔出，造成工程事故。因此必須嚴(yán)格控制導(dǎo)管提升時間。

　　砼的灌注必須連續(xù)作業(yè)，提升拆除導(dǎo)管的時間要盡可能縮短。灌注的樁頂標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計標(biāo)高高出0.5~1.0m，待開挖基坑澆承臺時鑿除(俗稱破樁頭)，目的是將孔內(nèi)泥漿全部排除，保證樁體成樁質(zhì)量。

　　砼灌完后要拔除護(hù)筒，處于地面及樁頂以下的整體式剛性護(hù)筒，應(yīng)在灌注完砼后立即拔除。

　　三、成孔過程中的事故隱患及處理措施

　　3.1 掉鉆

　　表現(xiàn)為成孔過程中鉆頭脫落掉在正在鉆進(jìn)的孔內(nèi)。

　　主要原因

　　(1)鋼絲繩因長時間磨損斷裂;

　　(2)施工人員操作不當(dāng)。

　　處理措施

　　鉆機(jī)操作人員應(yīng)及時檢查、維修設(shè)備，并要按照操作程序正常操作，沒有安全系數(shù)的鋼絲繩要及時更換。

　　3.2 井眼偏位

　　表現(xiàn)為鉆進(jìn)過程中或成孔后經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)井的傾斜度大于設(shè)計要求。

　　3.2.1 主要原因

　　(1) 鉆機(jī)安裝不水平或鉆進(jìn)過程中鉆井的作業(yè)平臺不均勻沉降;

　　(2) 護(hù)筒埋設(shè)不垂直或鉆井工具彎曲變形;

　　(3) 鉆井過程中鉆頭遇到大塊石等地下障礙物。

　　3.2.2 處理措施

　　(1) 鉆機(jī)定位準(zhǔn)確，安裝水平、牢固;

　　(2) 護(hù)筒埋設(shè)垂直，不使用變形鉆具;

　　(3) 遇到障礙物時盡可能送鉆均勻，采用小沖程鉆進(jìn)。

　　3.3 井孔坍塌

　　表現(xiàn)為孔內(nèi)水位突然上漲，并且孔口冒細(xì)密的氣泡，出渣量明顯增加而不見進(jìn)尺等。

　　3.3.1 主要原因

　　(1) 泥漿比重不夠及性能指標(biāo)不符合要求，孔壁未形成泥漿皮;孔內(nèi)泥漿液面高度不夠，水層滲水;

　　(2)地層條件不好，進(jìn)尺太快;

　　(3) 吊入鋼筋籠時碰撞孔壁;

　　(4) 成孔后待灌時間過長。

　　3.3.2 處理措施

　　(1) 使用優(yōu)質(zhì)泥漿提高泥漿比重和粘度，提鉆后及時向孔內(nèi)注滿泥漿;

　　(2) 吊入鋼筋籠時，應(yīng)對準(zhǔn)鉆孔中心垂直插入，嚴(yán)格控制鋼筋籠制作質(zhì)量，彎曲變形的杜絕下井，入井要勻速，防止碰刮井壁;

　　(3) 做好澆注砼的準(zhǔn)備工作，成孔后立即清孔，下放鋼筋籠澆注砼，盡量縮短灌注時間。

　　3.4 擴(kuò)孔

　　表現(xiàn)為局部孔徑大于設(shè)計孔徑。

　　3.4.1 主要原因

　　(1) 鉆進(jìn)過程中鉆錘的擺動過大;

　　(2)泥漿性能較好，失水率小;

　　(3) 鉆頭直徑稍大。

　　3.4.2 處理措施

　　(1) 使用適當(dāng)?shù)你@具，鉆進(jìn)過程中采用適宜的沖程;

　　(2) 調(diào)整泥漿比重和粘度。

　　3.5 縮孔

　　表現(xiàn)為局部孔徑小于設(shè)計孔徑。

　　3.5.1 主要原因

　　(1)泥漿性能欠佳，失水量大，引起吸水膨脹后使孔徑縮小;

　　(2)相鄰樁施工間隔時間太短或樁距太近;

　　(3) 鉆頭直徑不足或鉆錘損失嚴(yán)重焊補不及時。

　　3.5.2 處理措施

　　(1) 控制泥漿比重和粘度，采用失水率小的優(yōu)質(zhì)泥漿上下反復(fù)掃孔以擴(kuò)大孔徑;

　　(2) 當(dāng)設(shè)計樁距小于4倍樁徑時，應(yīng)采用跳隔1~2根樁施工或間隔36h后鉆進(jìn)，避免引起井壁土層流變或竄樁現(xiàn)象;

　　(3) 正確選取鉆具及時補焊鉆錘。

　　3.6 沉渣過多

　　表現(xiàn)為井底殘留泥砂過厚或井壁泥皮剝落，使沉渣超標(biāo)。

　　3.6.1 主要原因

　　(1) 泥漿粘度低，巖屑攜帶不干凈;

　　(2) 清孔泥漿比重過小，清孔時間短;

　　(3) 下放鋼筋籠時碰刮井壁或待灌時間長，泥漿沉淀。

　　3.6.2 處理措施

　　(1)選取優(yōu)質(zhì)泥漿，加大排量;

　　(2)清孔時控制泥漿比重和粘度，一次清孔鉆頭提高井底10~20cm，定時活動鉆具，清孔時間不少于30min;

　　(3)鋼筋籠垂直緩慢下放入井，避免碰刮井壁。

　　四、成樁過程中的事故隱患及處理措施

　　4.1導(dǎo)管堵塞

　　表現(xiàn)為砼澆注過程中在導(dǎo)管內(nèi)滯留，不能自由下落。

　　4.1.1 主要原因

　　(1)隔水塞及橡膠不規(guī)范或?qū)Ч軆?nèi)有毛刺、已凝固的砼;

　　(2)粗石料粒徑過大，坍落度不符合要求，流動性差;

　　(3)導(dǎo)管連接部位和焊縫不密封滲水，形成水塞;

　　(4)機(jī)械故障，致使導(dǎo)管內(nèi)砼初凝，砼下落阻力增大。

　　4.1.2 處理措施

　　(1)確保導(dǎo)管密封，暢通;

　　(2)按要求選擇合理的連續(xù)級配，漏斗口加放篩子;

　　(3)嚴(yán)格砼的配合比，使其具有良好的流動性，坍落度控制在18~22cm;

　　(4)確保機(jī)械運轉(zhuǎn)正常，并配有備用攪拌機(jī)，必要時可在砼中加入緩凝劑。

　　4.2 鋼筋籠上浮

　　表現(xiàn)為鋼筋籠被砼頂托或被導(dǎo)管鉤掛而高出設(shè)計標(biāo)高。

　　4.2.1 主要原因

　　(1)砼的流動性過小;

　　(2)導(dǎo)管在砼中埋置深度過大;

　　(3)鋼筋籠制作不直或變形，籠底鋼筋向內(nèi)彎折鉤掛導(dǎo)管;

　　(4)導(dǎo)管提升過快，鋼筋籠與孔口固定不牢或自重太輕。

　　4.2.2 處理措施

　　(1)提高砼灌注的速度，并可適當(dāng)加入緩凝劑，以防止砼界面進(jìn)入鋼筋籠時流動性變小;

　　(2)砼接近籠底時，導(dǎo)管埋深控制在2~3m;當(dāng)鋼筋籠埋牢后方可恢復(fù)導(dǎo)管正常埋置深度;

　　(3)鋼筋籠按設(shè)計要求制作平直不變形;

　　(4)吊車應(yīng)緩慢勻速的提升導(dǎo)管，鋼筋籠與孔口連接牢固。

　　4.3 斷樁

　　表現(xiàn)為樁身兩層砼中夾有泥漿渣土。

　　4.3.1主要原因

　　(1)砼的水灰比失調(diào)，水泥結(jié)塊或粗集料含泥量大;

　　(2)砼灌注過程中孔內(nèi)局部坍塌或?qū)Ч芴犭x砼表面;

　　(3)澆注時間間隔長，砼已初凝，流動性降低而續(xù)灌砼沖破頂層而上升造成兩層砼中夾有泥漿渣土。

　　4.3.2 處理措施

　　(1)水泥要認(rèn)真檢驗，受潮結(jié)塊或過期失效水泥不準(zhǔn)使用;

　　(2)確保水下砼的強(qiáng)度，嚴(yán)格按施工規(guī)范施工，認(rèn)真執(zhí)行操作規(guī)程，排除施工中的 事故隱患，避免斷樁發(fā)生。

　　4.4 樁頂質(zhì)量差

　　表現(xiàn)為樁頂未達(dá)到設(shè)計標(biāo)高或樁頂周圍砼疏松夾泥、斷裂。

　　4.4.1 主要原因

　　(1)預(yù)灌注的砼量不足或測量砼界面標(biāo)高偏差;

　　(2)導(dǎo)管內(nèi)砼高度不夠，使砼與泥漿的壓差降低，而導(dǎo)管外泥漿及所含渣土稠度增加、比重增大，砼頂升困難甚至與泥漿接觸摻混，造成夾泥、疏松、離析;

　　(3)隨著導(dǎo)管的縮短，重量減輕，導(dǎo)管上下抽插困難;

　　(4)護(hù)筒起拔過快、過猛或不垂直，導(dǎo)致砼強(qiáng)度降低。

　　4.4.2 處理措施

　　(1)定時測量砼界面，并在樁頂設(shè)計標(biāo)高以上加灌一定高度的砼(破樁頭);

　　(2)井口加水稀釋泥漿，降低泥漿比重;

　　(3)起拔護(hù)筒要等到砼達(dá)到一定強(qiáng)度。

　　五、結(jié)論

　　通過對鉆孔灌注樁施工工藝的簡單闡述，對施工過程中可能出現(xiàn)的事故隱患的簡要分析以及提出的處理措施，我認(rèn)識到鉆孔灌注樁基礎(chǔ)的施工是一道非常嚴(yán)密的施工工序，施工過程中的每一道工序都直接影響鉆孔及成樁的質(zhì)量。以后我們所從事的工作一定要嚴(yán)格要求!