软土地区桩基常见问题的处理

　　摘要：笔者以亲身经历，介绍了软土地基冲击钻桩基施工中常见的问题，分析原因，并阐述了针对性的处理措施，处理措施实用性强，可为桩基施工技术人员提供参考。
　　关键词：软土地区、桩基、处理措施
　　
　　珠三角东莞地区软基主要分布在东莞市中西部镇区，从地表往下地质一般为种植土，砂层，岩层。表面种植土层薄，为0.5～1.0m，砂层厚度可达30m。本人在东莞地区从事多年桩基现场施工技术指导和管理工作，亲身经历并处理的柱基施工中出现的各种问题。现将各类常见问题及处理措施汇总如下：
　　一、桩基偏孔
　　桩基开孔后即出现偏孔，或钻进到一定深度出现偏孔，而且偏孔随着钻进深度逐渐加大。出现偏孔时，首先要看看机架有没发生偏斜，如已发生偏斜，则重新整平机架，并在机架底部增加支承枕木，因为钻机位于软土地基上，地基承载力低，容易出现机架不均匀下沉的现象。如机架无偏斜无下沉现象，则可判定为桩孔内存在孤石或基岩岩面倾斜。用测绳量出桩孔开始出现偏斜的深度，向孔内回填与基岩硬度相近的石块，回填至该深度，重新钻进可对已偏移孔位纠偏。
　　二、护筒偏移、下沉
　　护筒在钻进过程中发生偏移、下沉主要有以下几个原因：1、地表覆盖层太薄，护筒底为砂层，施工中没控制好泥浆指标，抑或钻进速度过快，泥浆不能及时护壁，造成孔壁坍塌，护筒底部部分掏空，引起偏移或下沉。2、护筒周围未回填紧密，地表水下渗，导致护筒底部分砂流失，护筒产生偏移、下沉。现场常用处理方法有：1、将护简周围回填密实，排除地表水，提高孔内水头高度，使孔内泥浆对孔壁产生一定的压力，孔壁不致于坍塌。2、控制钻进速度，同时准备足够的满足要求的泥浆，并根据不同地质情况调整泥浆性能指标。3、每个桩基开冲时，缓慢钻进，通过冲锤的冲击将护筒底周围挤压密实。
　　三、孔壁坍塌
　　孔壁坍塌主要由以下几方面引起：1、砂层或淤泥层太厚，钻进速度太快，泥浆不能及时护壁；2、地下水位高，孔内水头高度不够，对孔壁压力减少；3、钻进过程中因故停顿时间过长，而且停顿期间不循环泥浆；4、周围大型机械行走，振动过大；5、钢筋笼吊放时，钢筋笼触碰孔壁引起坍塌。针对由上述原因引起的坍塌，现场从以下几方面着手解决：1、控制钻进速度，针对不同地层及时调整泥浆比重和稠度。2、施工中不断的进行泥浆循环，保持孔内水头高度，即使在施工过程中因故停顿，也定期进行泥浆循环。3、桩孔周围禁止大型机械设备行走，减少振动引起的坍塌。4、吊放钢筋笼时，严格对准桩位中心，缓缓下放。
　　四、卡钻、掉钻
　　东莞地区由于粘土层薄，几乎不会有糊钻的现象发生，卡钻、掉钻的现象却时有发生。掉钻主要平时不注重钢丝绳或连接部件的保养、更换，加之工人操作不当，钻进时钻头提升过早，加速钢绳的老化，导致钢丝绳崩断而发生掉钻。卡钻主要是工人操作不当，钢丝绳过于放松，钻头到孔底后未能及时提升而倾倒，钻头上部部分扎进孔壁上，引起卡钻。或者桩孔出现偏孔，钻头提升或下冲时容易在偏孔段发生卡钻。发生掉钻时，加工一个特制的挂钩来打捞，挂钩在四个方向都有钩子，钩子有足够的强度，保证当其中任何一个钩子钩到冲锤时都能将冲锤吊起。加工好的挂钩绑上电磁铁，通过卷扬机将挂钩放入孔内，到达冲锤头部以下即止，通过启动电磁铁，使挂钩靠上冲锤，之后试着提升，如果没有钩住提空，则又下放至原来的深度继续重复上述动作，直到将冲锤钩住提起。在打捞冲锤的过程中，不得中止返浆，避免泥浆在孔底沉淀而埋钻，增加打捞难度。卡钻可以采下处理措施：1.试着在钢丝绳上固定吊钩，用卷扬机和汽车吊一起将冲锤吊起。2.如上述方法不能成功将冲锤吊起，可采用水下爆破的方式，将卡钻部位炸开，提出冲锤。如系偏孔引起的卡钻，排除事故后，应及时对桩孔进行纠偏，避免类似事故再次发生。
　　五、孔底沉渣过厚
　　桩基终孔后，清孔泥浆循环时，孔底无沉渣，但在灌注前拆换导管后孔底沉渣超过规范值，或在清孔过程中沉渣一直没有降低至规范值以内，这两种情况均属于孔底沉渣过厚。主要是由几方面引起：1、泥浆循环系统设置不合理，泥浆中渣块得不到沉淀又循环回孔内；2、过早降低泥浆比重，泥浆比重过小，不能将沉渣浮起。3、清孔后，待灌时间过长。针对沉渣过厚状况，首先，成孔过程中，地表设置的沉淀池应要足够大，使渣块能充分沉渣。成孔后，不应过早降低泥浆比重，待孔底沉渣清除干净后方可加水降低泥浆比重。在待灌环节，采用导管作二次清孔，加强施工配合协作，缩短从拆换料斗到初灌时间。同时，清孔干净后，及时安排混凝土浇灌，避免由于泥浆浓度较低引起的坍孔。
　　六、灌注水下混凝土堵管
　　为防止水下混凝土灌注时发生堵管，可在灌注前做好以下预防工作：1、对进入现场的导管做闭水试验，试验压力按本工程最大桩长在孔内泥浆中对应的压力计算，防止灌注过程中导管渗漏，导致导管内骨料离析而引起堵管。2、做好施工配合比试验，选用合格的原材料，并根据施工需要掺加外加剂，使混凝土坍落度和易性满足施工需要。混凝土到工地现场后，检查每车混凝土的坍落度，观察其和易性和流动性，不合格的混凝土不予使用。3、做好施工拌合设备和运输设备的维修、保养工作，运输设备要与灌注进度相匹配，保证灌注的连续性。4、做好混凝土浇筑测量、记录及计算工作，使导管埋深控制在2.0～6.0米。
　　虽然已经做好以上各项防范工作，施工时仍然发生堵管，可采取如下措施：1．在保证导管埋深大于2.0米以上的情况下，可通过提升导管，减少埋管深度，使混凝土顺着导管向孔内流动完成浇筑。如果混凝土仍不能流动，可小幅度上下串动导管，振松导管内及其周围混凝土，使导管内混凝土流动完成浇筑。2、通过上下串动导管仍不能解决堵管，可在导管上固定附着式振动器，通过振动振松混凝土完成浇筑。3、当堵管发生在离孔口较近时，可在导管内插入粗钢筋，通过粗钢筋插捣导管内混凝土排除堵管。
　　七、钢筋笼上浮
　　钢筋笼上浮主要有两方面原因：1、混凝土灌注到钢筋笼底部时，灌注速度过快。2、导管提升时，法兰盘挂起钢筋笼。现场常采取如下措施：1）钢筋笼吊放入孔内后，在孔口将钢筋笼部固定。2）混凝土灌注到钢筋笼底部时，放慢灌注速度，对于正在上浮的钢筋笼可通过堆压重物，暂停灌注，并提升导管，将导管底部提至钢筋笼底部以上，以减少上升混凝土与钢筋笼的接触面。3）浇注过程中，保持导管与桩位对中，当导管法兰钩住钢筋笼时，在提升导管时，通过旋转导管使导管和钢筋笼脱离。
　　以上只是本人对冲击钻桩基施工所出现问题的常用解决方法，在实际施工中可能还会有更多的问题，在此不一一罗列。

《软土地区桩基常见问题的处理》

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