摘要：近年來，鉆孔灌注樁基礎廣泛應用于高速公路、城市道路及高層建筑等工程中。鉆孔灌注樁是一項多工序作業、技術要求較高、循環周期短、風險性較大的基礎工程，受人為因素影響較大。因此在施工中要建立嚴格的施工規范和管理制度，此外還必須加強現場施工的監督和監管工作，這對提高實際操作水平、完善施工工藝、消除質量事故隱患都是非常必要的。現結合施工過程中本遼高速公路的施工，就施工過程中易發生的事故隱患及處理措施作簡要論述。
本文對鉆孔灌注樁施工工藝作簡單闡述，對施工過程中可能出現的事故隱患作簡要分析，并提出處理措施。
關鍵詞：鉆孔灌注樁,事故隱患,處理措施
一、緒論
隨著我國交通事業的發展,汽車載重量逐漸提高,公路運輸交通量日益增長。為了適應交通運輸事業發展的需要,越來越多的公路橋梁需要擴寬加固,也就要不斷的修建高等級的公路及更高標準的橋梁。鉆孔灌注樁基礎以它的承載能力。適用范圍廣及施工比較方便而被廣泛運用。
鉆孔灌注樁由于其施工速度快,質量穩定,受氣候環境影響小,因而被普通使用,但其施工前的準備工作十分重要,只有條件充分才能保證施工順利進行。
二、鉆孔灌注樁施工-----蘭河大橋樁基礎施工
蘭河大橋地處河面較寬水流緩的地段,干旱季節河水較淺，便道鋪設鋼筋砼圓管排水。在樁位位置采用土筑島。
2.1 施工前的準備
2.1.1 進行施工放樣:用全站儀準確的放出各樁位中心及4個檢查樁的位置，并測出樁中心的地面高程。
2.1.2 埋設護筒:在放好樣的樁位處,開挖一個圓形基坑將鋼護筒埋入，然后在護筒周圍用粘土填緊夯實，并根據樁中心的高程算出護筒的頂高程，以確定鉆孔的深度。護筒應堅實,不漏水,護筒內徑比樁徑稍大20~30cm,高出地面30cm。
2.1.3 制備泥漿:鉆孔泥漿由水、粘土和添加劑組成。泥漿性能指標符合設計要求。
2.1.4 鋼筋籠制作
在鉆孔之前或鉆孔的過程中要制作鋼筋籠,以便成孔、清孔后盡快灌注砼,防止塌孔事故發生。鋼筋籠應按圖紙要求制作。
2.2 鉆孔施工方法----沖擊鉆進
該設備由沖擊鉆頭、三角立架、卷揚機三部分組成。該方法適用于沙礫石和巖石地層,工作原理:用卷揚機鋼絲繩通過三角立架上的滑輪將重錘提起,然后放開卷揚機,使重錘自然下落,利用其沖擊作用將礫石或巖石砸成碎末、細渣,靠泥漿將其懸浮起來排出孔外。錘體一般為圓柱形,用鋼材制成,錘頭呈"十"字形,利于破碎巖石。一般先用90cm的細錘頭鉆進,然后再用大錘頭擴孔至設計孔徑。
施工時應注意以小沖程開孔,使初成孔堅實、順直并起導向作用,鉆進深度超過鉆錘全沖程后才可正常沖擊,但最大不宜超過4~6m。鉆孔過程中及時排除鉆渣,并添加粘土造漿,防止塌孔和沉淀。
2.3清孔----掏渣清孔法
在鉆孔至設計標高后,檢查孔徑、樁孔垂直度、樁底地層情況與設計是否相符,達到設計規范要求后,即應清孔。其目的是將孔內鉆渣清除干凈,保證孔底沉淀土層厚度滿足要求。
2.4鋼筋籠及導管吊裝
2.4.1 鋼筋籠:由主筋、加強筋、螺旋箍筋、定位筋四部分組成,其構造應滿足設計要求,經檢驗合格后,用吊車吊起垂直放入孔內，然后利用定位樁進行定位，利用護筒頂高程確定鋼筋籠的底高程，當鋼筋籠的位置和底高程都滿足設計要求后，在鋼筋籠頂對稱的位置焊接4根吊筋，用4根鋼管分別穿入4個吊筋內，鋼管上面用重物反壓，防止在砼灌注過程中鋼筋籠上浮和偏位。
2.4.2 導管:導管是灌注水下砼的重要工具,一般采用鋼管。其內徑為35cm,每節長2m,端頭用法蘭連接,接頭墊橡膠墊圈防止密水。導管在地面上安裝好，然后要進行密水性實驗，當密水性能夠滿足要求以后再整體吊裝到孔內，導管上口放置漏斗,導管應位于井孔中央,并在砼灌注前進行升降實驗。
2.5 水下砼的灌注
灌注之前,應先測孔底泥漿沉淀厚度。如大于規定,要再次清孔,但應注意孔壁的穩定,防止塌孔。灌注的砼應符合要求，坍落度在18cm-22cm之間,如不符合要求,應進行二次拌和，再不符合要求就不能用于灌注樁。還要注意:(1)導管下口至孔底的距離為25~40cm;(2)初次埋置深度不小于1m，根據這個要求設計導管漏斗的大小。
首批灌注時應在導管漏斗底口處設置可靠的防水設施(一般放一個直徑與內孔吻合的木球)。注意首批灌注砼的初凝時間不得早于灌注全部砼灌注完成時間。必要時加入緩凝劑，每灌一段時間，就要及時抽拔導管，導管埋入砼中的深度不能大于6m，但也不能小于2m，要根據砼的灌入量計算灌注高度，從而確定提升導管的時間、高度及卸去的導管節數。導管提升太快，若超過已灌注砼表面，就會形成斷樁;若提升不及時，埋入過深，則有可能因為砼初凝，使導管不能拔出，造成工程事故。因此必須嚴格控制導管提升時間。
砼的灌注必須連續作業，提升拆除導管的時間要盡可能縮短。灌注的樁頂標高應比設計標高高出0.5~1.0m，待開挖基坑澆承臺時鑿除(俗稱破樁頭)，目的是將孔內泥漿全部排除，保證樁體成樁質量。
砼灌完后要拔除護筒，處于地面及樁頂以下的整體式剛性護筒，應在灌注完砼后立即拔除。
三、成孔過程中的事故隱患及處理措施
3.1 掉鉆
表現為成孔過程中鉆頭脫落掉在正在鉆進的孔內。
主要原因
(1)鋼絲繩因長時間磨損斷裂;
(2)施工人員操作不當。
處理措施
鉆機操作人員應及時檢查、維修設備，并要按照操作程序正常操作，沒有安全系數的鋼絲繩要及時更換。
3.2 井眼偏位
表現為鉆進過程中或成孔后經檢測發現井的傾斜度大于設計要求。
3.2.1 主要原因
(1) 鉆機安裝不水平或鉆進過程中鉆井的作業平臺不均勻沉降;
(2) 護筒埋設不垂直或鉆井工具彎曲變形;
(3) 鉆井過程中鉆頭遇到大塊石等地下障礙物。
3.2.2 處理措施
(1) 鉆機定位準確，安裝水平、牢固;
(2) 護筒埋設垂直，不使用變形鉆具;
(3) 遇到障礙物時盡可能送鉆均勻，采用小沖程鉆進。
3.3 井孔坍塌
表現為孔內水位突然上漲，并且孔口冒細密的氣泡，出渣量明顯增加而不見進尺等。
3.3.1 主要原因
(1) 泥漿比重不夠及性能指標不符合要求，孔壁未形成泥漿皮;孔內泥漿液面高度不夠，水層滲水;
(2)地層條件不好，進尺太快;
(3) 吊入鋼筋籠時碰撞孔壁;
(4) 成孔后待灌時間過長。
3.3.2 處理措施
(1) 使用優質泥漿提高泥漿比重和粘度，提鉆后及時向孔內注滿泥漿;
(2) 吊入鋼筋籠時，應對準鉆孔中心垂直插入，嚴格控制鋼筋籠制作質量，彎曲變形的杜絕下井，入井要勻速，防止碰刮井壁;
(3) 做好澆注砼的準備工作，成孔后立即清孔，下放鋼筋籠澆注砼，盡量縮短灌注時間。
3.4 擴孔
表現為局部孔徑大于設計孔徑。
3.4.1 主要原因
(1) 鉆進過程中鉆錘的擺動過大;
(2)泥漿性能較好，失水率小;
(3) 鉆頭直徑稍大。
3.4.2 處理措施
(1) 使用適當的鉆具，鉆進過程中采用適宜的沖程;
(2) 調整泥漿比重和粘度。
3.5 縮孔
表現為局部孔徑小于設計孔徑。
3.5.1 主要原因
(1)泥漿性能欠佳，失水量大，引起吸水膨脹后使孔徑縮小;
(2)相鄰樁施工間隔時間太短或樁距太近;
(3) 鉆頭直徑不足或鉆錘損失嚴重焊補不及時。
3.5.2 處理措施
(1) 控制泥漿比重和粘度，采用失水率小的優質泥漿上下反復掃孔以擴大孔徑;
(2) 當設計樁距小于4倍樁徑時，應采用跳隔1~2根樁施工或間隔36h后鉆進，避免引起井壁土層流變或竄樁現象;
(3) 正確選取鉆具及時補焊鉆錘。
3.6 沉渣過多
表現為井底殘留泥砂過厚或井壁泥皮剝落，使沉渣超標。
3.6.1 主要原因
(1) 泥漿粘度低，巖屑攜帶不干凈;
(2) 清孔泥漿比重過小，清孔時間短;
(3) 下放鋼筋籠時碰刮井壁或待灌時間長，泥漿沉淀。
3.6.2 處理措施
(1)選取優質泥漿，加大排量;
(2)清孔時控制泥漿比重和粘度，一次清孔鉆頭提高井底10~20cm，定時活動鉆具，清孔時間不少于30min;
(3)鋼筋籠垂直緩慢下放入井，避免碰刮井壁。
四、成樁過程中的事故隱患及處理措施
4.1導管堵塞
表現為砼澆注過程中在導管內滯留，不能自由下落。
4.1.1 主要原因
(1)隔水塞及橡膠不規范或導管內有毛刺、已凝固的砼;
(2)粗石料粒徑過大，坍落度不符合要求，流動性差;
(3)導管連接部位和焊縫不密封滲水，形成水塞;
(4)機械故障，致使導管內砼初凝，砼下落阻力增大。
4.1.2 處理措施
(1)確保導管密封，暢通;
(2)按要求選擇合理的連續級配，漏斗口加放篩子;
(3)嚴格砼的配合比，使其具有良好的流動性，坍落度控制在18~22cm;
(4)確保機械運轉正常，并配有備用攪拌機，必要時可在砼中加入緩凝劑。
4.2 鋼筋籠上浮
表現為鋼筋籠被砼頂托或被導管鉤掛而高出設計標高。
4.2.1 主要原因
(1)砼的流動性過小;
(2)導管在砼中埋置深度過大;
(3)鋼筋籠制作不直或變形，籠底鋼筋向內彎折鉤掛導管;
(4)導管提升過快，鋼筋籠與孔口固定不牢或自重太輕。
4.2.2 處理措施
(1)提高砼灌注的速度，并可適當加入緩凝劑，以防止砼界面進入鋼筋籠時流動性變小;
(2)砼接近籠底時，導管埋深控制在2~3m;當鋼筋籠埋牢后方可恢復導管正常埋置深度;
(3)鋼筋籠按設計要求制作平直不變形;
(4)吊車應緩慢勻速的提升導管，鋼筋籠與孔口連接牢固。
4.3 斷樁
表現為樁身兩層砼中夾有泥漿渣土。
4.3.1主要原因
(1)砼的水灰比失調，水泥結塊或粗集料含泥量大;
(2)砼灌注過程中孔內局部坍塌或導管提離砼表面;
(3)澆注時間間隔長，砼已初凝，流動性降低而續灌砼沖破頂層而上升造成兩層砼中夾有泥漿渣土。
4.3.2 處理措施
(1)水泥要認真檢驗，受潮結塊或過期失效水泥不準使用;
(2)確保水下砼的強度，嚴格按施工規范施工，認真執行操作規程，排除施工中的 事故隱患，避免斷樁發生。
4.4 樁頂質量差
表現為樁頂未達到設計標高或樁頂周圍砼疏松夾泥、斷裂。
4.4.1 主要原因
(1)預灌注的砼量不足或測量砼界面標高偏差;
(2)導管內砼高度不夠，使砼與泥漿的壓差降低，而導管外泥漿及所含渣土稠度增加、比重增大，砼頂升困難甚至與泥漿接觸摻混，造成夾泥、疏松、離析;
(3)隨著導管的縮短，重量減輕，導管上下抽插困難;
(4)護筒起拔過快、過猛或不垂直，導致砼強度降低。
4.4.2 處理措施
(1)定時測量砼界面，并在樁頂設計標高以上加灌一定高度的砼(破樁頭);
(2)井口加水稀釋泥漿，降低泥漿比重;
(3)起拔護筒要等到砼達到一定強度。
五、結論
通過對鉆孔灌注樁施工工藝的簡單闡述，對施工過程中可能出現的事故隱患的簡要分析以及提出的處理措施，我認識到鉆孔灌注樁基礎的施工是一道非常嚴密的施工工序，施工過程中的每一道工序都直接影響鉆孔及成樁的質量。以后我們所從事的工作一定要嚴格要求!
