摘要:介紹了鉆孔灌樁常見的工程事故,包括:地質(zhì)勘探資料和設(shè)計文件存在的問題、孔口與鉆孔存在的問題、樁端持力層判別錯誤、孔底沉渣過厚或開灌前孔內(nèi)泥漿含砂量大等,并提出相應(yīng)的預(yù)防措施,以供參考。
　　關(guān)鍵詞:鉆孔灌注樁;工程事故;預(yù)防措施
　　
　　鉆孔灌注樁具有低噪音、小震動、無擠土、對周圍環(huán)境及鄰近建筑物影響小、能穿越各種復(fù)雜地層和形成較大的單樁承載力、適應(yīng)各種地質(zhì)條件和不同規(guī)模建筑物等優(yōu)點,在橋梁、房屋、水工建筑物等工程中得到廣泛應(yīng)用,已成為一種重要的樁型。隨著社會經(jīng)濟發(fā)展的需要,鉆孔灌注樁的樁長和樁徑不斷加大,單樁承載力也越來越高,同時也使單柱的設(shè)計成為可能。對于長樁、大樁,其施工難度大,易發(fā)生質(zhì)量事故。而單柱設(shè)計對樁的質(zhì)量要求高,發(fā)生質(zhì)量事故后,加固處理難度大,且費用較高。因此,有必要對鉆孔灌注樁的常見質(zhì)量事故加以分析,找出質(zhì)量事故發(fā)生的原因,研究相應(yīng)對策,盡可能防止質(zhì)量事故發(fā)生。

　　1地質(zhì)勘探資料和設(shè)計文件存在的問題
　　地質(zhì)勘探主要存在勘探孔間距太大、孔深太淺、土工試驗數(shù)量不足、土工取樣和土工試驗不規(guī)范、樁周摩阻力和樁端阻力不準(zhǔn)等問題。設(shè)計文件主要存在對地質(zhì)勘探資料沒有認(rèn)真消化、樁型選擇不當(dāng)、峻工地面標(biāo)高不清等問題。因此,在樁基礎(chǔ)開始施工前,應(yīng)針對這些問題對地質(zhì)勘探資料和設(shè)計文件進行認(rèn)真審查。另外,對樁基礎(chǔ)持力層厚度變化較大的場地,應(yīng)適當(dāng)加密地質(zhì)勘探孔,必要時進行補充勘探,防止樁端落在較薄的持力層上而發(fā)生樁端沖切破壞。場地有較厚的回填層和軟土層時,設(shè)計者應(yīng)認(rèn)真校核樁基是否存在負(fù)摩擦現(xiàn)象。

　　2孔口與鉆孔存在的問題
　　2.1孔口高程的誤差
　　孔口高程的誤差主要有兩方面,一是由于地質(zhì)勘探完成后場地再次回填,計算孔口高程時由于疏忽而引起的誤差。二是由于施工場地在施工過程中廢渣的堆積,地面不斷升高,孔口高程發(fā)生變化而造成的誤差。其對策是認(rèn)真校核原始水準(zhǔn)點和各孔口的絕對高程,每根樁開孔前復(fù)測1次樁位孔口高程[1]。
　　2.2鉆孔深度的誤差
　　有些工程在場地回填平整前就勘探地面高程較低,當(dāng)工程地質(zhì)勘探采用相對高程時,施工應(yīng)把高程換算一致,避免出現(xiàn)鉆孔深度的誤差。另外,孔深測量應(yīng)采用丈量鉆桿的方法,取鉆頭的2/3長度處作為孔底終孔界面,不宜采用測繩測定孔深。鉆孔的終孔標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以樁端進入持力層的深度為準(zhǔn),不宜以固定孔深的方式終孔。因此,鉆孔到達樁端持力層后應(yīng)及時取樣鑒定,確定鉆孔是否進入樁端持力層。
　　2.3孔徑誤差
　　孔徑誤差主要是由于工人疏忽用錯其他規(guī)格的鉆頭,或因鉆頭陳舊,磨損后直徑偏小所致。一般對于樁徑800～1 200 mm的樁,鉆頭直徑比設(shè)計樁徑小30～50 mm是合理的。每根樁開孔時,合同雙方的技術(shù)人員應(yīng)驗證鉆頭規(guī)格,以減小孔徑誤差。
　　2.4鉆孔垂直度不符合規(guī)范要求
　　造成鉆孔垂直度不符合規(guī)范要求的原因:一是場地平整度和密實度差,鉆機安裝不平整或鉆進過程中發(fā)生不均勻沉降,導(dǎo)致鉆孔偏斜。二是鉆桿彎曲、鉆桿接頭間隙太大,造成鉆孔偏斜;三是鉆頭翼板磨損不一,鉆頭受力不均,造成鉆頭偏離方向;四是鉆進遇軟硬土層交界面或傾斜巖面時,鉆壓過高使鉆頭受力不均,造成鉆頭偏離方向。
　　控制鉆孔垂直度的主要技術(shù)措施為:一是壓實、平整施工場地;二是安裝鉆機時應(yīng)嚴(yán)格檢查鉆進的平整度和主動鉆桿的垂直度,鉆進過程中應(yīng)定時檢查主動鉆桿的垂直度,發(fā)現(xiàn)偏差應(yīng)立即調(diào)整;三是定期檢查鉆頭、鉆桿、鉆桿接頭,發(fā)現(xiàn)問題及時維修或更換;四是在軟硬土層交界面或傾斜巖面處鉆進時,應(yīng)低速低鉆壓鉆進。發(fā)現(xiàn)鉆孔偏斜,應(yīng)及時回填黏土,沖平后再低速低鉆壓鉆進;五是在復(fù)雜地層鉆進,必要時在鉆桿上加設(shè)扶整器[2]。
　　2.5鉆孔塌孔與縮徑
　　鉆(沖)孔灌注樁的塌孔與縮徑從表面上看是2個相反面,實際上產(chǎn)生的原因卻基本相同。主要是地層復(fù)雜、鉆進進尺過快、護壁泥漿性能差、成孔后放置時間過長沒有灌注砼等原因所造成。其對策為鉆(沖)孔灌注樁穿過較厚的砂層、礫石層時,成孔速度應(yīng)控制在2 m/h以內(nèi),泥漿性能主要控制其密度為1.3~1.4 g/cm3、粘度為20~30 s、含砂率≤6%,若孔內(nèi)自然造漿不能滿足以上要求時,可采用加黏土粉、燒堿、木質(zhì)素的方法,改善泥漿的性能,通過對泥漿的除砂處理,可控制泥漿的密度和含砂率。沒有特殊原因,鋼筋籠安裝后應(yīng)立即灌注砼。

　　3樁端持力層判別錯誤
　　持力層判別是鉆孔樁成敗的關(guān)鍵,現(xiàn)場施工必須給予足夠的重視。對于非巖石類持力層,判斷比較容易,可根據(jù)地質(zhì)資料的深度,結(jié)合現(xiàn)場取樣進行綜合判定。對于樁端持力層為強風(fēng)化巖或中風(fēng)化巖的樁,判定巖層界面難度較大,可采用以地質(zhì)資料的深度為基礎(chǔ),結(jié)合鉆機的受力、主動鉆桿的抖動情況和孔口撈樣進行綜合判定,必要時進行原位取芯驗證。

　　4孔底沉渣過厚或開灌前孔內(nèi)泥漿含砂量過大
　　孔底沉渣過厚的原因除清孔泥漿質(zhì)量差、清孔無法達到設(shè)計要求外,還有測量方法不當(dāng)?shù)取Ｒ獪?zhǔn)確測量孔底沉渣厚度,首先需準(zhǔn)確測量樁的終孔深度,應(yīng)采用丈量鉆桿長度的方法測定,取孔內(nèi)鉆桿長度+鉆頭長度,鉆頭長度取至鉆尖的2/3處。在含粗砂、礫砂和卵石的地層鉆孔,有條件時應(yīng)優(yōu)先采用泵吸反循環(huán)清孔。當(dāng)采用正循環(huán)清孔時,前階段應(yīng)采用高粘度濃漿清孔,并加大泥漿泵的流量,使砂石粒能順利地浮出孔口?？椎壮猎穸确显O(shè)計要求后,應(yīng)把孔內(nèi)泥漿密度降至1.1~1.2 g/cm3。清孔整個過程應(yīng)專人負(fù)責(zé)孔口撈渣和測量孔底沉渣厚度,及時對孔內(nèi)泥漿含砂率和孔底沉渣厚度的變化進行分析。若出現(xiàn)清孔前期孔口泥漿含砂量過低,撈不到粗砂粒,或后期把孔內(nèi)泥漿密度降低后,孔底沉渣厚度增大較多,則說明前期清孔時泥漿的粘度和稠度偏小,砂粒懸浮在孔內(nèi)泥漿里,沒有真正達到清孔的目的,施工時應(yīng)特別注意這種情況。