钻孔灌注桩塌孔原因探析及预防措施

陈庆华

江西省地矿局九O一队（337000）

钻孔灌注桩塌孔原因探析及预防措施

陈庆华

江西省地矿局九O一队（337000）

就地钻孔能在不同的地层进行，是当前桥梁上使用最为普遍的一种施工形式，尤其是在跨河桥梁中，就地钻孔已经得到了普遍的应用。文章从出现钻孔灌注桩塌孔事故的原因入手，具体阐述了钻孔灌注桩钻孔过程中预防塌孔的措施以及相关处理方式，以期为预防钻孔灌注桩塌孔事故提供参考与帮助。

钻孔灌注桩；塌孔；原因分析

0 引言

就地钻孔灌注桩主要就是在施工现场使用各种钻孔工艺，在地层中设计直径的桩孔，达到一定高度后将钢筋笼放入桩孔内，再进行混凝土浇灌形成为桩[1]。钻孔成桩是一种常用的基础形式，我国的钻孔工艺已经相对较为成熟，但是在实际的施工过程中由于多种原因仍然会出现钻孔事故，其中塌孔就是常见的钻孔事故之一。某种程度来说，钻孔成功与否与孔壁坍塌之间存在密切联系。现对就地钻孔灌注桩中出现塌孔的原因与预防措施进行分析与阐述。

1 塌孔的原因与预防措施

在钻孔过程中出现塌孔的原因很多，要预防塌孔现象就应该从根本上做好预防措施。塌孔的原因与预防措施主要包括以下几个方面：

1）钻孔位置较深时，地下水位以下的孔壁土体会受到孔外静水压力的作用向孔内出现坍塌的情况，更有甚者会出现流沙现象。因此，在钻孔过程中如果能够保持孔洞内的泥浆持续高于地下水位，就可以增加孔内静水压力，从而防止孔壁出现坍塌情况。另外，还可以通过埋设护筒、使用稠度较大的泥浆来保护孔壁，防止坍塌。

2）施工人员在施工过程中由于操作不当引起塌孔事故。其主要原因包括：在钻进过程中，提升钻头发生碰撞；在后续施工过程中，放置钢筋骨架时发生碰撞导致孔壁松散;向孔内注水或泥浆时，速度过快冲刷孔壁导致孔壁坍塌。为了避免出现上述情况，在施工前应该对施工人员进行专业的技术操作培训，在钻孔的过程中严格按照操作流程进行。例如在清洗孔洞时需要专人补水，提升钻头；在放置钢筋笼时垂直缓慢对准孔洞中心插入，避免多次放置碰撞孔壁；在松散粉砂土层或流砂中钻孔时要保证钻孔速度适宜。

3）泥浆稠度不够或孔洞内泥浆水位高度不够，导致孔壁所产生的压力过小，不能够起到保护孔壁的作用。在循环钻孔的施工过程中要使用泥浆保护孔壁，进而达到防止孔壁坍塌的目的[2]。要采用优质、稠度适宜的泥浆。保证空洞内泥浆水位合适，一般泥浆的稠度根据孔洞的直径、土层的松软程度以及地下水位的高低决定。孔洞直径较大，地下水位高，土层相对较松的按照施工规范指标取高，反之取低。另外，在施工过程中还要求试验人员在钻孔过程中定期对各项指标进行检查，根据不同的地质情况对各项指标进行调整，持续保证泥浆稠度在规定的浓度以上。

2 处理塌孔的措施

2.1 木板支护孔壁

某桥梁的桥墩使用双柱式钻孔桩，在钻孔施工过程中，由于该桥梁地质问题导致护简外围与底部出现了局部坍塌的现象。在处理塌孔时使用了木板支护孔壁的处理方式。首先，将孔内积水抽干直至塌孔以下深度，使用厚度3～4 m，长度由塌孔深度而定的模板沿护筒外垂直放置于塌孔底部。木板与木板之间紧密排列,直至塌孔范围全部被木板覆盖。其次，使用装入适量黏土的麻袋，用铁丝系紧袋口后放置于塌孔底部，铁丝上端与横放空口的钢筋相连。按照此种方式放置1～2层麻袋后，再将塌孔部位使用黏土回填,即可重新钻孔。木板支护孔壁的方式操作较为简便,能够及时有效地处理塌孔[3]。

2.2 接长护筒

如护筒底部孔壁出现整体塌陷,形成漏斗状，护筒在塌陷时掉入孔内。如遇到该种塌孔情况，可以使用接长护筒进行处理。首先将塌孔内泥浆抽出，在按照塌孔的深度接长护筒。值得注意的是在处理塌孔时不能采用先回填再重新钻孔的方式，这样不能从根本上解决塌孔问题。这是由于孔洞内积水导致回填时难以夯实，重新钻孔时回填砂土依然会出现坍塌。

2.3 设置混凝土护筒基座

在松散的河床上进行钻孔护筒常常因为下沉而出现塌孔事故。所以，在施工过程中应该在护筒底部加置混凝土底座，预防塌孔事故的发生。

3 结语

通过对钻孔灌注桩塌孔的原因与预防措施进行分析后可以发现，只要在施工过程中做到预防为主，严格按照施工流程与规范进行施工，充分了解施工地段的地质条件，做好充分的施工准备塌孔事故是能够预防的。当塌孔事故出现时，首先应该对其本质原因进行分析，详尽地了解事故程度与施工设备的使用情况,采用科学的施工工艺进行处理，例如木板支护孔壁、接长护筒、设置混凝土护筒基座都是处理钻孔灌注桩坍塌孔的有效措施。只要施工人员与施工管理人员在施工过程中时刻注意施工操作规范，提高施工质量安全意识，就能最大程度地避免塌孔事故发生。

[1]刘睦峰,彭振斌,王建军.复杂地层大直径嵌岩桩钻进技术[J].地质与勘探,2009,45(5)：621～625.

[2]全国一级建造师执业资格考试用书委员会.公路工程管理与实务[M].北京：中国建筑工业出版社,2011.

[3]耿鹏.钻孔灌注桩常见质量问题及预防措施[J].山西建筑, 2011,37(14)：60～61.