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橋梁樁基施工常見問題及預防措施

常見問題：塌孔、鑽孔偏斜、縮孔、擴孔、卡鑽、導管進水、堵管、埋管、灌注過程中塌孔、鋼筋籠上浮、斷樁等，下面就以上問題進行原因分析及預防措施一一講解。

一、斷樁原因

斷樁是指鑽孔灌注樁在灌注混凝土的過程中，泥漿或砂礫進入水泥混凝土，把灌注的混凝土隔開并形成上下兩段，造成混凝土變質或截面積受損，從而使樁不能滿足受力要求。常見的斷樁原因大緻可分為以下幾種情況：

（1）由于混凝土坍落度過小，或由于石料粒徑過大、導管直徑較小，在灌注過程中堵塞導管，且在混凝土初凝前無法疏通好，不得不提起導管，形成斷樁。（2）由于運輸或等待時間過長等原因使混凝土發生離析，又沒有進行二次攪拌，灌注時大量骨料卡在導管内，不得不提出導管進行清理，引起斷樁。（3）由于水泥結塊或者在冬季施工時因集料含水量較大而凍結成塊，攪拌時沒有将結塊打開，結塊卡在導管内，而在混凝土初凝前不能疏通好，造成斷樁。（4）混凝土灌注過程中發生坍孔，無法清理，或使用吸泥機清理不徹底，使灌注中斷造成斷樁。（5）由于檢測和計算錯誤，導管長度不夠使底口與孔底距離過大，首批灌注的混凝土不能埋住導管底部，從而形成斷樁。（6）在提拔導管時，盲目提拔，将導管提拔過量，使導管底口拔出混凝土面，或使導管口處于泥漿層，形成斷樁。（7）在提拔導管時，鋼筋籠卡住導管，在混凝土初凝前無法提起，造成混凝土灌注中斷，形成斷樁。（8）導管接口滲漏，使泥漿進入導管，在混凝土内形成夾層，造成斷樁。（9）處理堵管時，将導管提升到最小埋置深度，猛提猛插導管，使導管内混凝土連續下落與表面的浮漿、泥土相結合，形成夾泥縮孔。（10）導管埋置深度過深，無法提起導管或将導管拔斷，造成斷樁。（11）由于其他意外原因（如機械故障、停電、材料供應不足等）造成混凝土不能連續灌注，中斷時間超過混凝土初凝時間，緻使導管無法提起，形成斷樁。

由此可見，鑽孔灌注樁的施工受多方面因素的影響，灌注前應從各方面做好充分的準備，盡可能避免意外情況發生。

1、 鑽孔過程中常見問題原因分析及處理

1.1塌孔

1.1.1塌孔的原因分析

塌孔是一種最常見的事故，在鑽孔過程中或在成孔後都有可能發生，究其原因如下。（1）泥漿稠度小，護壁效果差，出現漏水；或護筒埋置較淺，周圍封堵不密實而出現漏水；或護筒底部土層厚度不足，護筒底部出現漏水，造成泥漿水頭高度不足，對孔壁壓力小。（2）泥漿相對密度過小，水頭對孔壁的壓力較小。（3）在松軟的砂層中進尺過快，泥漿護壁形成較慢，孔壁滲水。（4）鑽進時中途停鑽時間較長，孔内水頭未能保持在孔外水位或地下水位線以上2.0m，降低了水頭對孔壁的壓力。（5）提升鑽頭或掉放鋼筋籠時碰撞孔壁。（6）鑽孔附近有大型設備或車輛振動。（7）孔内水流失造成水頭高度不夠。（8）清孔後未能及時灌注混凝土，放置時間過長。

1.1.2塌孔的預防措施

（1）根據設計部門提供的地質勘探資料，對于不同的地質情況，選用适宜的泥漿比重，泥漿粘度和不同的鑽進速度。如在砂層中，應選用較好的造漿材料，加大泥漿稠度提高泥漿粘度以加強護壁，并适當降低進尺速度。（2）在陸地上埋置護筒時，底部應夯填密實，護筒周圍也要回填密實。（3）水中振動沉入護筒時，根據地質資料，将護筒穿過淤泥及透水層，護筒銜接嚴密不漏水。（4）由于汛期或潮汐水位變化大時，采取升高護筒，增加水頭保證水頭壓力相對穩定。（5）鑽孔無特殊原因應盡量連續作業。（6）提升鑽頭或掉放鋼筋籠盡量保持垂直，不要碰撞孔壁。（7）鑽孔時盡量避免大型設備作業或車輛通過。（8）灌注工作不具備時暫時不要清孔，降低泥漿比重。

1.1.3塌孔的處理

（1）如為輕微塌孔，立即采取增大泥漿比重，提高泥漿水頭，增大水頭壓力。（2）塌孔不深時，可改用深埋護筒，護筒周圍夯實，重新開鑽。（3）若發生嚴重塌孔，應馬上用片石或砂類土回填，或用摻入不小于5%水泥砂漿的粘土回填，必要時将鑽機移開，避免鑽機被埋入孔内，待回填穩定後重鑽。

1.2.鑽孔偏斜

1.2.1鑽孔偏斜原因分析

（1）鑽機未處于水平位置，或場地未平整及壓實，鑽機發生不均勻沉降。（2）水上鑽孔平台不穩固，或未處于水平狀态。（3）土層軟硬不均，或遇到孤石，緻使錘頭或鑽頭受力不均。（5）若為回旋鑽，鑽杆彎曲，接頭松動，緻使鑽頭晃動範圍較大。（6）在原有建築物位置鑽孔，遇到障礙物，把錘頭擠向一側。

1.2.2鑽孔偏斜預防措施

（1）鑽機就位前，對施工場地進行整平和壓實，必要時墊枕木并把鑽機調整到水平狀态。水上鑽孔平台在鑽機就位前嚴格檢查驗收，确保平台牢固、水平、機架穩固。在鑽進過程中，應經常檢查調整使鑽機保持處于水平狀态。(2)保證鑽機頂部滑輪槽、鑽杆卡盤和樁位中心在同一條垂線上，并在鑽進過程中經常檢查鑽機移位或擺動情況，随時予以調整。（3）經常檢查鑽杆，對彎曲的鑽杆要及時調整或廢棄。（4）在原舊建築物位置鑽孔時，提前做好探測，如發現障礙物，改用沖擊鑽。（5）在軟硬不均土層鑽進時，沖程放小，慢速鑽進，必要時回填片石粘土重新鑽進。（6）突然遇到變硬地層，控制進尺，低速鑽進，鑽進過程中應減壓鑽進，避免出現斜孔、彎孔和擴孔，甚至扭斷鑽杆現象。

1.2.3 鑽孔偏斜處理措施

（1）當遇到孤石或障礙物時改用沖擊鑽沖擊成孔。（2）當鑽孔偏斜超過規範要求時，應回填粘土或片石，重新鑽孔。

1.3縮孔

1.3.1縮孔原因分析

（1）地質構造中有軟弱層，在土的壓力下，向孔内擠壓形成縮孔。（2）地層中有塑性土層，遇水膨脹形成縮孔。（3）鑽錘磨損，補焊不及時，鑽出的孔徑往往比設計樁徑小。

1.3.2縮孔預防措施

（1）根據設計部門的鑽探資料，若有軟弱層或塑性土時，注意要經常掃孔。（2）當錘頭磨損嚴重時，要及時補焊，再進行掃孔治設計孔徑。

1.3.3縮孔處理

出現縮孔後，用鑽頭反複掃孔，直到滿足設計樁徑為止。

1.4 擴孔

1.4.1擴孔原因

（1）遇到極軟淤泥質或粉細砂土層，造成孔壁塌落而擴孔。（2）在鑽進過程中鑽錘擺動過大而造成。

1.4.2擴孔預防措施

（1）鑽孔過程中平穩進尺，防止鑽錘晃動過大。（2）經常檢查鑽杆，及時更換不合格鑽杆。（3）采取減壓鑽進。

1.4.3擴孔處理措施

（1）遇到極軟淤泥質或粉細砂土層造成孔壁塌落而擴孔時，應加大泥漿比重到1.3～1.4。（2） 擴孔嚴重時，在孔内填入粘土，待沉澱密實後重鑽。

1.5 卡鑽

1.5.1卡鑽原因分析

（1）孔内出現梅花孔、探頭石或縮孔。（2）下鑽太猛，或鋼絲繩松繩太長，使鑽錘傾倒卡在孔壁上。（3）塌孔時落下的石塊或落下較大的工具将鑽錘卡住。（4）當出現縮孔後，補焊後的鑽錘尺寸加大，沖擊太猛，鑽錘被吸住。（5）使用沖擊鑽在粘土層中進行鑽孔時，沖程過大，或泥漿太稠，沖錘被吸住。

1.5.2鑽錘被卡預防措施

（1）上下輕微提動鑽錘，并輔以轉動，以便提起鑽錘。（2）下鑽時不可太猛。（3）鑽錘補焊時保證尺寸與孔徑配套，沖程量不宜過大，以防止錘頭傾倒造成卡鑽。

1.5.3卡鑽處理

（1）卡鑽後不宜強提，可上下左右試着輕提，将鑽錘提起。（2）可用小沖錘沖擊，或用沖、吸的方法将鑽錘周圍的鑽渣松動後提起。（3）必要時用小爆破或用滑輪組強提。

2、水下混凝土灌注時常見問題原因分析與處理措施

2.1導管進水

2.1.1導管進水原因

（1）首批混凝土方量不夠或導管口距孔底的間距過大，混凝土不能埋沒導管底口或導管埋入過淺造成泥漿從導管底口進入。（2）導管接頭不嚴，接頭間橡皮墊被導管高氣囊擠開，或導管焊縫破裂，水從接頭或焊縫處流入。（3）在灌注中，上下抽動導管過猛，導管接頭處橡膠墊破裂導緻水流入導管；若導管為絲扣連接，導管被混凝土罐車撞擊彎曲，絲扣滑絲導緻進水。（4）操作不當或機械制動失靈導緻導管提升過猛，或測深搞錯，導管底口拔離混凝土面，底口湧入泥水。

2.1.2導管進水預防措施

（1）準備足量的首批混凝土方量，導管底口距孔底保持在30cm～40cm之間為宜。（2）使用質量較好的橡膠皮墊，導管有破損的予以補焊或廢棄，安裝導管時嚴格把關，使導管水密性達标。（3）灌注時導管不宜上下抽動過猛，最好不要使用絲扣連接的導管。（4）拆除導管時，要仔細量測計算，确保導管有一定的埋深。

2.1.3導管進水處理措施

（1）導管進水，當為首批混凝土封底不成功時，應立即将導管提出，将孔底的混凝土用空氣吸泥機或抓鬥清除，然後下導管重新灌注。（2）若導管拔出混泥土面，應立即組織施工人員依次将導管拆除并清洗幹淨，迅速将裝有底塞的導管壓重插入原混凝土表面以下2.5m的深處，然後再繼續灌注，将導管提升0.5m，按照初灌混凝土的要求繼續灌注。（3）由于導管接頭原因進水，視具體情況，拔換原管重新下管後，将進入導管内的泥漿用泥漿泵抽出，續灌時混凝土配合比适當增加水泥用量，以後可恢複正常配合比。

2.2.堵管

2.2.1堵管原因分析

（1）灌注過程中因灌注時間過長，表面混凝土已初凝。（2）導管内進入異物，導緻混凝土在導管内停留過久，或因混凝土離析而發生堵管。（3）塌落度過小，流動性差，或夾雜大塊石頭磚塊等異物。

2.2.2堵管預防措施

（1）灌注前，應對機械設備仔細檢修，并準備備用機械。發生故障立即更換備用機械，同時采取措施加速混凝土灌注速度。（2）拌合站原材料加強管理，不得混入大塊磚石。（3）嚴把混凝土質量關，對塌落度小，流動性差，或離析的砼不得灌入，經處理合格後再灌入。

2.2.3堵管處理措施

（1）堵管後視具體情況，若首批混凝土已初凝，将導管拔出，用吸泥機将孔内表層混凝土和泥漿、渣土等吸出，重新下導管灌注。但灌注結束後，這根樁宜作斷樁再予以補強。另一種處理方法是将已灌注的混凝土作廢棄處理，孔内回填片石粘土後重新成孔。（2）若孔内混泥土尚未初凝，且流動性很好，迅速将導管連同堵塞物拔起，重新下導管配重壓入已灌注混凝土内2m，用潛水泵将導管内泥漿抽出，然後繼續灌注；另一種是重新下導管二次拔球重新灌注，做法是導管插入原混凝土面以下50cm，料鬥内放入足夠的首批混凝土量進行二次拔球灌注，當混凝土灌入足以置換完導管内泥漿時，配重再把導管壓入原混凝土内1m左右。後續正常灌注，為保證樁頭混凝土質量需超灌2m以上。但該種處理方法樁基質量難以保證。根據檢測結果需做補強處理。

2.3埋管

2.3.1埋管原因分析

（1）導管埋入混凝土過深，導管内外混凝土初凝使導管與混凝土間摩阻過大。(2)提升導管時過猛，将導管拉斷。

2.3.2埋預防措施

（1）加速灌注速度，嚴格控制導管埋深，灌注過程中每隔數分鐘上下抽動導管數次。（2）導管接頭螺栓事先檢查是否穩妥，感覺導管已很難拔出，适當小幅度活動，不可猛拔。

2.3.3埋管處理措施

（1）若已成埋管故障，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泥渣，派潛水工下至混凝土表面在水下将導管齊混凝土面切斷，拔出安全護筒，重新下導管灌注，此樁需做補強處理。（2）若埋管後，混凝土已初凝，導管插不下去，按斷樁處理。

2.4灌注過程中塌孔

2.4.1灌注過程中塌孔原因分析

（1）護筒底腳漏水。（2）潮汐區未保持所需水頭。（3）地下水超過原承壓水頭。（4）孔内泥漿相對密度、粘度過低。（5）孔口周圍堆放重物或有機械振動。

2.4.2灌注過程中塌孔預防措施

（1）埋設護筒時夯壓密實。（2）潮汐區保持所需水頭。（3）孔内泥漿保持一定的相對密度與粘度。（4）灌注時，孔口處避免堆放重物和機械振動。

2.4.3灌注過程中塌孔處理

（1）若塌孔程度不大，可用泥漿泵抽出混凝土表面坍塌的泥土，如不繼續塌孔，可恢複正常灌注。（2）如塌孔發生不斷，且有擴大之勢，應将導管和鋼筋籠拔出，孔内回填片石，待孔位周圍地層穩定後再重新成孔。

2.5鋼筋籠上浮

2.5.1鋼筋籠上浮原因分析

（1）操作馬虎，提升導管時鈎挂鋼筋籠緻使其上浮。（2）混凝土表面接近鋼筋籠底口，導管底口在鋼筋另底口以下3m至以上1m時，灌注速度過快，使混凝土下落沖出導管底口向上反沖，其頂托力大于鋼筋重力所緻。

2.5.2鋼筋籠上浮預防措施

（1）提升導管時，應擺順導管，感覺挂在鋼筋籠上，應活動導管後再提升導管。（2）鋼筋籠上端可焊固在護筒上。（3）當導管底口距鋼筋底口比較近時放慢灌注速度。

2.5.3鋼筋籠上浮處理

當鋼筋籠上浮時，停止灌注，配重固定鋼筋籠上端後，在保證導管一定埋深的前提下，适當提升導管或拆除多餘導管後灌入流動性比較的好混凝土再繼續慢慢灌注，後續再正常灌注。