1、鉆孔灌注樁常見施工故障及預防處理安鑫鑫（中鐵五局三公司哈大客專三總隊橋工二隊）摘 要：鉆孔灌注樁是施工中最常見的施工工藝，但往往由于施工工藝不當或施工時不謹慎，致使質量問題時有發生；本文總結了鉆孔灌注樁施工從鉆孔到混凝土灌注過程中易出現的問題及其預防與處理措施。關鍵詞：鉆孔；漏漿；混凝土灌注；補強鉆孔灌注樁是施工中最常見的施工工藝之一，也是橋梁下部結構施工中最重要的組成部分，它的施工質量直接影響到整個工程的質量、工期與成本。而由于其施工具有一定的隱蔽性，影響其質量的因素又多，如地質因素、鉆孔工藝、護壁、鋼筋籠上浮、混凝土的配制、灌注等，故在施工過程中很容易出現施工故障與質量隱患。同時樁基的工程

2、質量問題將直接危及主體結構的正常使用與安全。因此，加強樁基易出現施工過程中的質量控制，對確保整個工程的質量與安全具有重要意義。一、鉆孔過程中的故障及處理1、鉆孔偏斜這是在施工中最為常見的一種，偏斜原因及預防措施主要有：（1）樁架不穩，鉆桿導架不垂直，鉆機磨耗，部件松動。因此在開鉆前一定要檢查鉆機的穩定性與垂直度，在鉆進過程中要隨時復核，如有偏差及時處理。（2）土層軟硬不均，致使鉆頭受力不均。在地層分層處要注意控制鉆速，不要過快，同時要采用減壓鉆進。（3） 鉆進中遇有較大孤石，探頭石。此時宜用鉆機鉆透。用沖孔機時，用低速將石打碎；有傾斜基巖時，可用混凝土填平，待混凝土凝固后再鉆。（4） 擴孔較大

3、處，鉆頭擺動偏向一方。在容易擴孔處低速減壓鉆進。（5） 鉆桿彎曲，接頭不正。為了防止出現成孔偏斜，可在施工中采用加扶正圈導正，全孔減壓鉆進的防斜措施。2、塌孔其表征是孔內水位突然上升又下降，孔口冒細密的水泡，出渣量明顯增加而不見進尺，鉆機負荷顯著增加。塌孔原因主要有：（1）護筒埋置過淺，周圍封填不密，漏水。（2）操作不當，如提升鉆頭、清孔、或放鋼筋骨架時碰撞孔壁。 （3）泥漿稠度小，起不到護壁作用。（4）泥漿水位高度不夠，對孔壁壓力小。 （5）向孔內加水時流速過大，直接沖刷孔壁 （6）在松軟砂層中鉆進時進尺過快。預防措施：汛期或潮汐地區水位變化過大時，采取升高護筒，增加水頭或用虹吸管等措施保持

4、水頭相對穩定；提升鉆頭，下放鋼筋骨架時應保持垂直，不要碰撞孔壁。處理措施：事故發生后應查明塌孔位置后進行處理。塌孔位置不深時，可采取深埋護筒，穿過塌孔處。塌孔位置深時，若塌孔不嚴重，可回填到塌孔位置以上，并采取改善泥漿性能，加高水頭措施，繼續鉆進。塌孔嚴重時，應立即將鉆孔用砂類土或礫石土回填，無此類土時可采用粘質土并摻入5%-8%的水泥砂漿，觀察數日后重新開鉆。3、漏漿鉆孔施工時，密切注意泥漿面的變化，一但發現有漏漿現象，分不同情況及時采取控制措施。（1）增大泥漿比重和粘度，停止除砂，停鉆進行泥漿循環，補漿保證漿面高度，觀察漿面不再下降時方可鉆進。（2）如果漏漿得不到控制，則需在漿液里加鋸末，

5、經過循環堵塞孔隙，使滲、漏漿得以控制。（3）如果在鋼護筒底口漏漿，在采用上述措施得不到控制后，將鋼護筒接長跟進。（4）在采用上述措施后，若漏漿得不到控制，要停機提鉆，填充粘土，放置一段時問后，再進行施鉆。4、掉鉆掉鉆的主要原因是因為鉆桿與鉆桿或鉆桿與鉆頭之間的連接承受不了扭矩或自重，使接頭脫落、斷裂或鉆桿斷裂所至。防止掉鉆措施為：加強接頭連接質量檢查，加強鉆桿質量檢查，對焊接部位進行超聲波檢測，每使用一次就全面仔細檢查一次，避免有裂紋或質量不過關的鉆具用于施工中，同時鉆進施工時要中低壓、中低速鉆進，嚴禁大鉆壓、高速鉆進，減小扭矩。如果不慎發生掉鉆事故，應及時摸清情況，如孔深、鉆頭是否傾斜等。根

6、據以往施工經驗，如果鉆桿較長(在5m 以上，鉆具傾斜)，采用偏心鉤打撈，速度快，成功率高；如果鉆桿較短，采用特制的三翼滑塊打撈器進行打撈，效率較高，成功率高。在各種措施均無效時，在有可靠安全措施的前提下(一般須作好降水和孔壁防護)，可由人下至孔底打撈。打撈要及時，不可耽擱，以免孔壁不牢，出現塌孔，故現場需備用好偏心鉤和三翼滑塊打撈器，以防萬一。5卡鉆卡鉆原因主要有：（1）孔內出現梅花孔，探頭石，縮孔等未及時處理。（2）鉆頭被塌孔落下的石頭或誤落入孔內的大工具卡住。（3） 入孔較深的護筒傾斜或鉆頭被撞擊嚴重變形。（4） 鉆頭的尺寸不一焊補的鉆頭過大。（5）下鉆頭太猛，或鋼繩過長，使鉆頭傾斜卡在孔

7、壁上。預防及處理措施：（1）對于向下能活動的上卡，可用上下提升法，即上下提動鉆頭，并配以鋼絲繩左右撥移，旋轉；（2）卡鉆后不宜強提，只宜輕提，輕提不動時，可用小沖擊錐沖或用沖吸的方法將鉆錐周圍的鉆渣松動后再提出。二、灌注中易出現的故障處理及處理1、初灌導管進水多因導管漏水或封底不成功造成。預防及處理措施：（1）對導管應做水密性實驗。（2）正確計算封底混凝土用量，應保證首批混凝土灌注后，使導管埋入混凝土的深度不小于lm。計算混凝土量時，應根據實際孔徑計算。如第一批混凝土灌注后，導管進水時，應將已灌注的混凝土用吸泥機(可用導管作吸泥管)全部吸出，針對進水的原因，改進操作工藝或增加首批拌和物儲量，重

8、新灌注。2、中期導管進水多在導管提升且底口超出已灌注混凝土頂面時發生。這種事故可導致夾層斷樁，處理須慎重。遇到該種事故時，可依次將導管拔出，用吸泥機或潛水泥漿泵將原灌注混凝土表面的沉渣全部吸出，將裝有底塞的導管重插入原混凝土表面下25米深處，然后在無水導管中繼續灌注，將導管提升05米，繼續灌注混凝土即可沖開導管底塞流出。3、初灌導管堵塞多因隔水硬球塞不符合要求被卡住而產生?？刹捎瞄L桿沖搗，或用附著于導管外側的振動器振動導管，或提升導管迅速下落振沖，或用鉆桿上加配重沖擊導管內混凝土。若上敘方法無效，應提出導管，取出障礙物，重新改用其他隔水設施灌注。4、中期導管堵塞其原因主要有：（1）灌注時間過長

9、，表面混凝土已初凝產生硬殼；（2）混凝土和易性不好，塌落度過小或拌和不勻；（3）施工時氣溫過高；（4）導管埋入過深；（5）提動次數太少或提動間隔時間過久。預防措施：針對以上原因，施工前制定預防和應急措施。出現這種問題會導致夾層斷樁，因此處理要徹底不留隱患。處理方法是將導管連同堵塞物一齊拔出，若原混凝土表層尚末初凝，可用新導管插入原混凝土內2米處，用潛水泥漿泵下入導管底，將導管內水泵出，再清干渣土，然后在新的導管內繼續灌注。5、鋼筋籠浮起除去一般被掛上升的原因外，主要是由于混凝土沖出導管底口后向上的頂托力造成的。為防止鋼筋籠上浮，當灌注的混凝土頂面距鋼筋籠底部1米左右時，降低混凝土的灌注速度。當

10、混凝土上升到鋼筋籠底口4米以上時，提升導管，使其底口高于鋼筋籠底口2米以上，即可恢復正常的灌注速度。還有一種原因就是最初澆注的混凝土開始初凝，與鋼筋的裹握力增大，新澆注的混凝土頂升最初混凝土時帶動鋼筋骨架一起上升。6、埋管灌注過程中導管提升不動，或灌注完畢后導管拔不出來，統稱埋管。若已成埋管故障，宜插入一直徑稍小的護筒至已灌注混凝土中，用吸泥機吸出混凝土表面上泥渣，派潛水工下至混凝土面在水下將導管齊混凝土面切斷。拔出安全護筒，重新下導管灌注，灌注完成后上下斷層間予以補強。7、灌短樁頭灌注結束后，樁頭高程低于設計高程，屬于樁頭灌短事故。多由灌注過程中孔壁斷續發生小塌方，施工人員未發覺未處理，探測

11、捶達不到混凝土表面造成。規范要求鉆孔樁應超澆0.5-1.0m高的混凝土，目的是用來保證樁頭混凝土質量，避免導管拔出時出現泥漿芯在樁體內。而實際操作時依靠測深錘來測定樁頂標高，由于泥漿是一種膠體，遇見呈堿性的混凝土后開始凝結成塊，故有時操作時易錯將泥漿的凝結面當作混凝土面，使得混凝土少澆，導致樁體要接長。預防措施：一方面使用測錘時，要反復擲錘，使錘穿破泥漿凝結層，另一方面要將孔深測試結果和混凝土澆注方量比較，以復核結果是否正確，確保樁頭質量。8、夾層斷樁夾層斷樁是在灌注完成后，鉆取樁身混凝土巖芯或無破損檢測時發現混凝土中夾有泥砂的情況。夾層斷樁是嚴重的質量事故，一旦發生，后果嚴重，故施工中須嚴格

12、控制。夾層斷樁產生的原因主要有以下幾個方面：首批混凝土隔離層已近初凝，流動性降低，在導管埋深較小時，續灌混凝土頂破隔離層上升，將原灌注混凝土表面的沉淀土覆蓋在混凝土內造成的。（1）泥漿過稠，增加了澆注混凝土的阻力(如泥漿比重大且泥漿中含較大的泥塊)，在施工中發生導管堵塞、流動不暢等現象，有時甚至灌滿導管還是不行，最后只好提取導管上下振擊，由于導管內儲存大量混凝土，一旦流出其勢甚猛，在混凝土流出導管后，即沖破泥漿最薄弱處急速返上，并將泥漿夾裹于樁內，造成夾泥層。（2）測定已灌混凝土表面標高出現錯誤，導致導管埋深過小，出現拔脫提漏現象形成夾層斷樁。（3）卡管現象也是誘發斷樁的重要原因之一。由于混凝土拌和質量不穩定，使坍落度波動大。坍落度過大時會產生離析現象，使粗骨料相互擠壓阻塞導管；坍落度過小或灌注時間過長，加大混凝土下落阻力而阻塞導管，都會導致卡管事故，造成斷樁。（4）導管漏水、機械故障和停電造成施工不能連續進行等因素都可能造成斷樁。預防措施：作好灌注前的準備工作，按照規程使用規范的測深錘，控制好導管