钻孔灌注桩塌孔分析与处理

2015-08-15杨勇于浩

科技视界 2015年1期

杨勇于浩

（白城师范学院，吉林白城137000）

钻孔灌注桩是采用机械设备在土体中形成一定直径的井孔，达到设计标高后，将预制好的钢筋笼安放其中灌注混凝土成桩而构成桩基础，具有承载力高、穿越土层、沉降量小等优点。然而在施工过程中，常因操作不当、机械故障、地质条件不良等造成塌孔，往往难以处理，使工程限于被动，因而处理方案必须认真研讨、慎重选择。

1 工程概况

嫩丹高速NDLJ03标段白城北枢纽互通，出现塌孔埋钻事故的为B匝道桥13b—0#桩基，位置在废弃沙坑内，地质情况与设计不符，经实际钻孔发现，地表以下13.5m范围内为砂砾，以下范围为粘土层。由于承台底标高为139.7m，地下水位标高同为139.7m，为施工方便，变更提高承台底标高3米，原设计桩长37.4米加长至40.4米。在钻到38米时，严重塌孔，钻机右后侧出现小面积坍塌，部分车身成悬空状态，十九节钻杆、一个钻头埋入孔中。

2 塌孔原因分析与处理方案

调查分析说明，发生塌孔是由于钻孔速度快，产生桩的径向摆动，加上砂砾层渗水、透水能力强，出现了泥浆漏浆现象，没有形成坚实的泥浆层护壁，所以实际上在未进尺到粘土层时在砂砾层已经出现孔内土体不稳的问题，存在塌孔隐患，只是没有立即塌孔和产生明显迹象，钻进到38米时严重塌孔。经研讨，推出了两套可行性方案。第一方案是使用冲击钻，利用冲击钻的自重冲击，在冲击过程中不断向孔内投掷片石，利用冲击力把钻杆、钻头冲击成小碎片，然后再用电磁体吸出，用掏渣筒清理干净，从而再次钻孔；第二方案是回填，打梅花孔，使用扁钩尝试对接捞取，经多方商议采取第二方案。

3 处理方案实施

事故发生后立即用吊车稳住钻机，一方面防止钻机在松散的土体中下沉，另一方面尝试提取钻杆，不过只能卸下两节钻杆，随后开出钻机。用吊车拔出原有护筒并提起钻杆使其和地面保持一平，同时使用勾机回填土体，待压实沉降后，埋置了10米长护筒，使用350mm的小钻头外加直径25mm的钢丝绳以扩大孔径，先用正循环进尺、注入泥浆避免二次塌孔和冲击周围土体，此过程中严格控制泥浆指标，保持在1.2以上，再用反循环抽出土体，交替进行在护筒内四周钻出深度达38米的3个小孔松散土体，成功钻取后，用75T履带吊又提出了十一节钻杆，由于二次埋置护筒和钻机对位出现了错孔现象，与上次孔位产生的偏差导致钻头外缘伸到护筒外，用直径25mm的二级钢做偏钩、钢丝绳承受能力不足断裂导致偏钩同剩下的六节钻杆和钻头重新落回38米处。用12mm厚钢板重新加工偏钩，钻机多次尝试将钻杆、钻头、偏钩捞出。