浅谈钻孔灌注桩施工过程中常见事故的分析

解 丰

(岳阳市交通公路工程建设总公司，湖南 岳阳 414000)

1 溶洞地貌桩基施工技术和处理方式

1.1 应对措施

由于溶洞地区地质情况复杂，个别溶洞特别发育地段还要加大地质勘察力度。施工前应仔细研究勘察资料，认真分析地质情况，同时准备足够大的泥浆池，以及足够的黏土、片石，当出现溶洞漏浆时，能及时补充泥浆做回填处理，保持孔内水位，降低塌孔几率。

1.2 具体处理方法

溶洞范围小，溶洞高度小于1 m，对照地质图，当钻至溶洞顶板1 m左右，减小冲程，控制在1～1.5 m，通过短冲快频冲击方法逐渐击穿溶洞，溶洞被击穿后孔内水头势必迅速下降，立即向孔内补充泥浆，同时提钻至孔口，并向内抛入片石、黏土块和水泥，填充溶洞，当孔内水头稳定后，才能继续施工。一般对溶洞小于2～3 m深的可采用抛填法。施工过程中专人密切注意孔内水头变化，一旦泥浆面下降，应及时补充泥浆，保持孔内水位压力，防止塌孔。漏浆后，回填片石(20～30 cm)和粘土，根据现场实践经验一般片石和粘土按3∶1的比例回填为宜。当漏浆现象全部消失，情况正常后方可继续冲孔。

溶洞深3～5 m，对于多层溶洞间距较小的采用钢护筒穿越处理效果较好。采用冲击锤进行冲孔，扩孔处理，然后采用振动锤将钢护筒振动下沉至溶洞底部，为保证钢护筒强度和刚度，每隔2 m，设置加强钢板箍。

总之，由于溶洞常存于地下，不能直观被人发现，而地质勘察也只能定性确定溶洞的存在及大概位置，因而，在岩溶地区施工，即使地质资料显示是小溶洞或无溶洞，均不能掉以轻心，应切实做好施工组织安排。

2 塌孔问题应对措施和处理方式

2.1 应对措施

(1)护筒顶应高于地面0.3 m或高于水面1～2 m，护筒埋置深度地面宜为2～4 m，在松散易坍塌的土层中应适当埋深护筒，对有冲刷影响的河床，宜沉入施工期局部冲刷线以下1～1.5 m；

(2)施工中应保证泥浆比重为1.2～1.3，易塌孔地段可适当加大泥浆比重但不建议超过1.5，过大的泥浆比重虽然能维持钻孔和地层间力的平衡，维护孔的稳定，但是所带来对施工的不良影响也不少；

(3)松散土层中钻进，应控制进尺速度，不要贪快；

(4)终孔及二次清孔后应保持孔内水头高度，在孔内泥浆指标满足灌注要求的情况下，尽量缩短准备时间完成灌桩；

(5)在受潮水涨落影响较大，来潮流速较大的河流里钻孔，要格外慎重，掌握来潮时间，尽量安排在不来潮时施工。对孔内水位也应随河水上涨而相应增高，否则可能会应相对降低护筒水头而引起塌孔。

2.2 具体处理方法

(1)轻微塌孔迹象，可立即加大泥浆比重，提高孔内水头，增大静水压力。

(2)塌孔不深时可采用深埋护筒的方式。

(3)发生较重塌孔后应立即停止钻进，上提钻头，及时回填片石及粘土，或掺入不小于5%水泥砂浆的粘土回填到塌孔位置1.5 m以上，再重新进行钻孔。当回填片石导致岩面倾斜钻头冲击摆动过大时，先缩短冲程冲击，待将孔底斜坡面或凸出部位冲出平台后，在加大冲程正常施工，如缩短冲程解决不了问题，可人工测出倾斜面方向，在倾斜面低处再次抛填片石使孔底相对平整后在进行冲孔。

(4)塌孔严重，应将钻孔全部回填，并暂停1～3 d，使回填土沉积密实后，再继续钻孔，如还出现塌孔现象，可在他塌孔区域灌注C20混凝土至塌孔区段以上2 m左右，待混凝土达到一定强度后，在从已填混凝土顶上二次钻孔。

3 水中桩漏浆问题和应对措施

跨河流桥梁桩基在采用钢栈桥沉入钢管桩至河底岩面导向定位来进行施工时， 由于河底岩面多处于不平整的斜坡面，碰到覆盖层较薄不能有效包裹钢护筒(覆盖层厚度小于1 m)的情况，护筒内水流很大程度会在钻头冲击力的作用下，冲破钢护筒底部和岩面部位覆盖层，导致钢护筒内外水流串通，如不很好地解决钢管桩和岩面水流串通问题，护筒内将无法进行有效造浆冲孔，就算终孔成功也势必会导致灌桩不能完成。

(1)可派潜水员对水下地形进行实际勘测，摸清底部地形情况后，在覆盖层较薄处沿钢管桩四周抛投沙袋。沙袋装填容量为70%～80%，用小船运输到指定位置从水面抛填，抛填高度视钢护筒底部空隙大小而定。外侧沙袋可装碎石以避免流水冲刷，为防止沙袋被水流冲走，必要时可在沙袋最外侧抛填片石。抛填顺序应按先远后近，先低后高的原则进行。在抛填过程中应安排专人常测水深，防止漏抛(可先测水深、抛填、再测水深确保无漏抛)。

抛填完毕后，视情况确定是否加灌水下封底混凝土，水下混凝土采用小导管灌注C15混凝土进行封底，灌注过程中要确保混凝土能灌注流动到钢管桩四周每一个角落，从而保证封底效果。

(2)在冲孔过程中有钢护筒底部漏浆现象，但仍能造浆冲孔的情况下，可先冲孔至终孔完成，过程中需略微控制孔径大于设计桩径，为保证后续灌桩顺利，先用大于桩基钢筋笼3～5 cm的检孔器检孔，顺利通过后，技术人员确定护筒顶至漏浆处高度，钢筋笼在对应漏浆高度处采用薄钢板包裹钢筋笼，钢板包裹高度3 m，钢板包裹完成后在钢板外漏浆高度处钻孔绑扎一圈Φ100 mm吸水无纺布。钢筋笼吊装入孔后吸水无纺布能有效卡塞钢护筒底部串通区域，灌注顶升混凝土过程中在漏浆处也因有钢板的包裹，混凝土能顺利通过漏浆区无法向四周漫流。此方法可有效完成水下桩基在有钢护筒漏浆情况下的灌桩施工。

4 结 论

桥梁桩基施工不确定因素太多，各类问题层出不穷，项目施工技术人员应加强对相关施工技术问题的探讨和研究，针对溶洞地貌、塌孔问题以及水中漏浆问题进行技术管理与方法应用，可解决目前桥梁桩基施工中遇到的具体问题，对提升桥梁灌注桩基施工技术水平具有良好的促进作用。