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[摘 要]钻孔灌注桩施工可用于包括松软地层在内的各种复杂地质情况，是迄今地基处理与公路桥梁中最为常用的基础施工工程形式之一。本文通过简要介绍钻孔灌注桩的定义及其施工工艺，分析了钻孔灌注桩塌孔、涌水的主要原因，并提出了钻孔灌注桩塌孔、涌水的处理方法，为今后类似钻孔灌注桩事故的预防及处理起到一定的借鉴作用。
[关键词]钻孔灌注桩 塌孔 涌水 处理
中图分类号：U443.15+4 文献标识码：U 文章编号：1009―914X（2013）34―0137―01
钻孔灌注桩是一种在设定的桩位上直接打孔，然后将钢筋笼放入孔内，再灌注混凝土所形成的桩基础工程[1]。钻孔灌注桩适用于各种复杂的、不同的地层与地质，在公路桥梁等大型工程建设中，大部分基础工程均使用钻孔灌注桩基础，例如太史桥、虹霓桥、三里桥等，是迄今桥梁建设上使用最为广泛的一种桩基础。虽然我国的钻孔工艺技术有了很大的进步，大部分施工人员、技术人员不仅充分掌握而且娴熟运用，但是往往由于材料不合格、机械故障、地质不良以及人为失误等各种原因，导致钻孔时极易发生钻孔事故[2]。其中，钻孔事故中最为常见的便是塌孔、涌水事故。下面将会具体分析钻孔灌注桩塌孔、涌水事故的发生原因，并针对性地提出塌孔、涌水事故的处理方法，以给相关技术、施工人员提高参考与借鉴。
一、钻孔灌注桩的施工工艺
事实上，如果材料选用不恰当或者施工、操作方法正常，不仅会费力费时，让工程施工处于被动状态，影响工程项目的顺利竣工；而且会造成塌孔、涌水事故的发生。大面积塌孔或涌水的处理存在着很大的难度，因此，施工前必须充分掌握施工工艺流程，认真研读工程施工方案，慎重调配、选择施工材料，预防钻孔灌注桩事故的发生。
（一）钻孔
钻孔采取循环回旋式钻孔技术，严格控制钻进速度，并按照钻孔时规定的泥浆比重1.2～1.4来混合制浆。一般情况下，完成孔径为1.2m灌注桩的钻孔需要40～60h。
（二）制浆
制浆过程一般使用加掺膨润土或者原土，并根据钻孔不同的泥层实际情况配制适合该钻孔的泥浆稠度。在钻孔施工过程中，必须保持泥浆的碱性（PH值在8～10范围内），必要时，可在泥浆中加入适量的氢氧化钠来确保泥浆的性能。
（三）清孔
钻孔灌注桩施工过程中常用换浆清孔的方法进行清孔。在泥浆密度大于1.25时便可对钻孔进行验收。二次清孔则是在导管与钢筋笼均安装完毕之后进行，并且二次清孔时泥浆密度应在1.05～1.20以内，含砂率不能大于4%。当沉淀厚度等各项性能指标均达到要求标准后，方可进行下一操作，即砼灌注。
（四）砼浇注
砼浇注材料选用水泥、砂、碎石、水与外加剂，并将其按照1：1.62：2.41：0.45：0.004的比例进行混合。砼浇注就是采用砼输送泵将砼输送到孔内，先将砼输送到集料斗中，再通过导流槽进入都漏斗内，最后砼则经过漏斗灌注到钻孔中。
二、钻孔灌注桩塌孔、涌水的主要原因
在工程施工过程中，如果不对钻孔灌注桩塌孔、涌水等事故进行恰及时正确的处理将会严重影响工程施工质量、延误工期，并给企业带来巨大的经济损失。因此，准确分析事故的发生原因至关重要，以便及时处理事故。
（一）钻孔灌注桩塌孔的主要原因
（1）当钻孔到达一定深度时，由于受钻孔外地下静水压力作用，极易导致位于地下水位下方的壁面土块坍塌，甚至会出现流沙现象。
（2）由于施工人员操作不当造成钻孔坍塌。这就要求钻孔施工人员具备娴熟的技能，并严格按照操作规程进行作业。
（3）钻孔内泥浆水位过低，导致其对孔壁的压力小于孔外静水压力，或者泥浆稠度不够，无法起到保护孔壁的作用[3]，从而致使塌孔事故的发生。当采用循环回旋法进行钻孔时需要利用泥浆来保护孔壁，这就要求配制、原因恰当稠度的泥浆，以有效预防塌孔事故。
（二）钻孔灌注桩涌水的主要原因
（1）地下含水层存在承压水而导致钻孔涌水。
（2）砼水灰比值较大，水泥的亲水性能不好，从而造成钻孔涌水。由于每立方米砼的含水量较大，除水泥的水化过程使用一部分水之后，其他的水分则因为水泥的亲水性能不好而被析出，当这些被析出的水分聚集达到一定量后便会向上涌出。
（3）上层的松软土基在外力（比如机械载荷、填土载荷等）以及灌注砼上涌的多层压力作用之下，产生涌水现象。
（4）在進行灌注砼施工的过程中，由于砼向下输送的冲力过大，破坏了泥浆对孔壁的保护作用，导致地下水涌出。
（5）外加剂不具备较好的亲水性，致使水分难以消耗而被析出、汇聚形成涌水。
三、钻孔灌注桩塌孔、涌水的处理方法
在钻孔灌注桩的施工过程中，无论采用任何钻孔方法都可能发生由于地质、地层情况而引起塌孔、涌水等事故[4]。造成钻孔事故，要认真分析事故原因，正确的采取有效的处理方法。针对上述几方面的原因，我们在原有工艺的基础上采取一下相应的处理方法，具体如下：
（一）钻孔灌注桩塌孔的处理方法
（1）在钻孔过程中，若出现孔口塌陷现象，应当尽快拆卸护筒，进行回填然后再次埋设护筒。
（2）当发生塌孔的位置较浅时，可以对其进行护筒深埋处理；当塌孔程度较小时，可以采用提高水位、加大泥浆稠度、加强孔内水压以及泥浆的壁面保护作用等方法进行塌孔处理；当塌孔程度较大时，则可加入适量的粘土泥膏，等孔壁完全处于稳定状态之后再匀速缓慢推进。
（3）如果在进行混凝土灌注过程中，当大面积塌孔形成大量沉渣而对混凝土灌注质量产生较大影响时，可以在灌注后再进行有效的时候处理。
（二）钻孔灌注桩涌水的处理方法
（1）根据钻孔的实际情况适当地增加泥浆的水位高度。
（2）结合不同钻孔的不同土基情况选择相应的泥浆稠度以及钻孔速度，并在不超过其规定范围的情况下，增加泥浆比重，有效提高泥浆对壁面的保护作用。
（3）终孔验收后，尽量缩短砼凝结时间（小于6～8小时），及时进行浇注砼作业。
（4）在进行砼浇注过程中，应当适当减少每次灌注的集料数量，从而避免孔壁遭受冲击破坏。
（5）在条件允许的情况下，将桩基孔径增加到10cm，并保护层进行合理地加厚处理。
四、结语
钻孔灌注桩属于码头、公路桥梁等大型建筑物的基础工程，所以，钻孔灌注桩质量的好坏与否关系着国家的社会稳定以及人民群众的生命财产安全。在进行钻孔灌注桩施工时，应当时刻坚守“预防为主、安全第一”的基本原则，施工前必须充分了解工程的施工、地质以及水文条件，做好施工准备事项。一旦发生钻孔灌注桩塌孔、涌水等事故，应当注意分析事故的发生原因、严重程度以及设备的运行状况等，并及时采取恰当的处理方法，避免事故的扩大与恶化，从而减少工程浪费，提高企业的形象与经济效益。
参考文献
[1] 何 敏.钻孔灌注桩施工质量缺陷及处理方法[J].福建建材，2008，4（02）：84-85.
[2] 高三娥.浅析钻孔灌注桩塌孔事故的预防与处理[J].内江科技，2009（4）：112-127.
[3] 何 况.钻孔灌注桩塌孔事故的分析及补强[J].江苏建筑，2011，12（S1）：65-66.
[4] 李德勇.钻孔灌注桩施工的质量通病及处理措施[J].山西建筑.2010（32）：92-93.
[关键词]钻孔灌注桩 塌孔 涌水 处理
中图分类号：U443.15+4 文献标识码：U 文章编号：1009―914X（2013）34―0137―01
钻孔灌注桩是一种在设定的桩位上直接打孔，然后将钢筋笼放入孔内，再灌注混凝土所形成的桩基础工程[1]。钻孔灌注桩适用于各种复杂的、不同的地层与地质，在公路桥梁等大型工程建设中，大部分基础工程均使用钻孔灌注桩基础，例如太史桥、虹霓桥、三里桥等，是迄今桥梁建设上使用最为广泛的一种桩基础。虽然我国的钻孔工艺技术有了很大的进步，大部分施工人员、技术人员不仅充分掌握而且娴熟运用，但是往往由于材料不合格、机械故障、地质不良以及人为失误等各种原因，导致钻孔时极易发生钻孔事故[2]。其中，钻孔事故中最为常见的便是塌孔、涌水事故。下面将会具体分析钻孔灌注桩塌孔、涌水事故的发生原因，并针对性地提出塌孔、涌水事故的处理方法，以给相关技术、施工人员提高参考与借鉴。
一、钻孔灌注桩的施工工艺
事实上，如果材料选用不恰当或者施工、操作方法正常，不仅会费力费时，让工程施工处于被动状态，影响工程项目的顺利竣工；而且会造成塌孔、涌水事故的发生。大面积塌孔或涌水的处理存在着很大的难度，因此，施工前必须充分掌握施工工艺流程，认真研读工程施工方案，慎重调配、选择施工材料，预防钻孔灌注桩事故的发生。
（一）钻孔
钻孔采取循环回旋式钻孔技术，严格控制钻进速度，并按照钻孔时规定的泥浆比重1.2～1.4来混合制浆。一般情况下，完成孔径为1.2m灌注桩的钻孔需要40～60h。
（二）制浆
制浆过程一般使用加掺膨润土或者原土，并根据钻孔不同的泥层实际情况配制适合该钻孔的泥浆稠度。在钻孔施工过程中，必须保持泥浆的碱性（PH值在8～10范围内），必要时，可在泥浆中加入适量的氢氧化钠来确保泥浆的性能。
（三）清孔
钻孔灌注桩施工过程中常用换浆清孔的方法进行清孔。在泥浆密度大于1.25时便可对钻孔进行验收。二次清孔则是在导管与钢筋笼均安装完毕之后进行，并且二次清孔时泥浆密度应在1.05～1.20以内，含砂率不能大于4%。当沉淀厚度等各项性能指标均达到要求标准后，方可进行下一操作，即砼灌注。
（四）砼浇注
砼浇注材料选用水泥、砂、碎石、水与外加剂，并将其按照1：1.62：2.41：0.45：0.004的比例进行混合。砼浇注就是采用砼输送泵将砼输送到孔内，先将砼输送到集料斗中，再通过导流槽进入都漏斗内，最后砼则经过漏斗灌注到钻孔中。
二、钻孔灌注桩塌孔、涌水的主要原因
在工程施工过程中，如果不对钻孔灌注桩塌孔、涌水等事故进行恰及时正确的处理将会严重影响工程施工质量、延误工期，并给企业带来巨大的经济损失。因此，准确分析事故的发生原因至关重要，以便及时处理事故。
（一）钻孔灌注桩塌孔的主要原因
（1）当钻孔到达一定深度时，由于受钻孔外地下静水压力作用，极易导致位于地下水位下方的壁面土块坍塌，甚至会出现流沙现象。
（2）由于施工人员操作不当造成钻孔坍塌。这就要求钻孔施工人员具备娴熟的技能，并严格按照操作规程进行作业。
（3）钻孔内泥浆水位过低，导致其对孔壁的压力小于孔外静水压力，或者泥浆稠度不够，无法起到保护孔壁的作用[3]，从而致使塌孔事故的发生。当采用循环回旋法进行钻孔时需要利用泥浆来保护孔壁，这就要求配制、原因恰当稠度的泥浆，以有效预防塌孔事故。
（二）钻孔灌注桩涌水的主要原因
（1）地下含水层存在承压水而导致钻孔涌水。
（2）砼水灰比值较大，水泥的亲水性能不好，从而造成钻孔涌水。由于每立方米砼的含水量较大，除水泥的水化过程使用一部分水之后，其他的水分则因为水泥的亲水性能不好而被析出，当这些被析出的水分聚集达到一定量后便会向上涌出。
（3）上层的松软土基在外力（比如机械载荷、填土载荷等）以及灌注砼上涌的多层压力作用之下，产生涌水现象。
（4）在進行灌注砼施工的过程中，由于砼向下输送的冲力过大，破坏了泥浆对孔壁的保护作用，导致地下水涌出。
（5）外加剂不具备较好的亲水性，致使水分难以消耗而被析出、汇聚形成涌水。
三、钻孔灌注桩塌孔、涌水的处理方法
在钻孔灌注桩的施工过程中，无论采用任何钻孔方法都可能发生由于地质、地层情况而引起塌孔、涌水等事故[4]。造成钻孔事故，要认真分析事故原因，正确的采取有效的处理方法。针对上述几方面的原因，我们在原有工艺的基础上采取一下相应的处理方法，具体如下：
（一）钻孔灌注桩塌孔的处理方法
（1）在钻孔过程中，若出现孔口塌陷现象，应当尽快拆卸护筒，进行回填然后再次埋设护筒。
（2）当发生塌孔的位置较浅时，可以对其进行护筒深埋处理；当塌孔程度较小时，可以采用提高水位、加大泥浆稠度、加强孔内水压以及泥浆的壁面保护作用等方法进行塌孔处理；当塌孔程度较大时，则可加入适量的粘土泥膏，等孔壁完全处于稳定状态之后再匀速缓慢推进。
（3）如果在进行混凝土灌注过程中，当大面积塌孔形成大量沉渣而对混凝土灌注质量产生较大影响时，可以在灌注后再进行有效的时候处理。
（二）钻孔灌注桩涌水的处理方法
（1）根据钻孔的实际情况适当地增加泥浆的水位高度。
（2）结合不同钻孔的不同土基情况选择相应的泥浆稠度以及钻孔速度，并在不超过其规定范围的情况下，增加泥浆比重，有效提高泥浆对壁面的保护作用。
（3）终孔验收后，尽量缩短砼凝结时间（小于6～8小时），及时进行浇注砼作业。
（4）在进行砼浇注过程中，应当适当减少每次灌注的集料数量，从而避免孔壁遭受冲击破坏。
（5）在条件允许的情况下，将桩基孔径增加到10cm，并保护层进行合理地加厚处理。
四、结语
钻孔灌注桩属于码头、公路桥梁等大型建筑物的基础工程，所以，钻孔灌注桩质量的好坏与否关系着国家的社会稳定以及人民群众的生命财产安全。在进行钻孔灌注桩施工时，应当时刻坚守“预防为主、安全第一”的基本原则，施工前必须充分了解工程的施工、地质以及水文条件，做好施工准备事项。一旦发生钻孔灌注桩塌孔、涌水等事故，应当注意分析事故的发生原因、严重程度以及设备的运行状况等，并及时采取恰当的处理方法，避免事故的扩大与恶化，从而减少工程浪费，提高企业的形象与经济效益。
参考文献
[1] 何 敏.钻孔灌注桩施工质量缺陷及处理方法[J].福建建材，2008，4（02）：84-85.
[2] 高三娥.浅析钻孔灌注桩塌孔事故的预防与处理[J].内江科技，2009（4）：112-127.
[3] 何 况.钻孔灌注桩塌孔事故的分析及补强[J].江苏建筑，2011，12（S1）：65-66.
[4] 李德勇.钻孔灌注桩施工的质量通病及处理措施[J].山西建筑.2010（32）：92-93.