淺談橋梁鉆孔樁坍孔的預(yù)防及處理

 論文導(dǎo)讀：橋孔施工普遍存在流砂層坍孔、卵礫石成孔與護(hù)壁困難。泥漿比重不夠及泥漿性能指標(biāo)不符合要求。泥漿比重，淺談橋梁鉆孔樁坍孔的預(yù)防及處理。

關(guān)鍵詞：坍孔，泥漿比重

　　 隨著橋梁建設(shè)的發(fā)展，橋梁鉆孔樁已被廣泛采用，由于橋址處的水文和地質(zhì)條件復(fù)雜，橋孔施工普遍存在流砂層坍孔、卵礫石成孔與護(hù)壁困難，基巖鉆進(jìn)破巖效率很低，嚴(yán)重影響了橋梁鉆孔的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，在鉆孔樁施工中工序較多，工藝流程互相銜接，主要工序都在水下及地下進(jìn)行，不便監(jiān)視，經(jīng)常出現(xiàn)各種坍孔現(xiàn)象。在此，對(duì)一些技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行探討。

　　一、坍孔的原因

　　 1、鉆孔中經(jīng)過(guò)砂礫、卵石層等透水性強(qiáng)的土質(zhì)，由孔內(nèi)水流失而造成孔內(nèi)水頭高度不夠引起坍孔。碩士論文，泥漿比重。

　　 2、泥漿比重不夠及泥漿性能指標(biāo)不符合要求，使孔內(nèi)未形成堅(jiān)實(shí)泥皮而坍孔。

　　 3、護(hù)筒埋置太淺，下端孔口漏水，坍塌或孔口附近地面受水浸濕泡軟，由于沖擊振動(dòng)引起塌孔。

　　 4、在松散層中鉆孔，進(jìn)尺太快，孔避周?chē)�不�?jiān)實(shí)而發(fā)生坍塌。

　　 5、晴孔后泥漿比重、黏度等指標(biāo)降低，孔內(nèi)水位低于地下水位，清孔后停頓時(shí)間過(guò)久導(dǎo)致塌孔。

　　 6、吊入鋼筋骨架時(shí)碰撞引起孔避塌孔。

　　二、坍孔的預(yù)防

　　1、孔內(nèi)水頭不夠引起砂層塌孔問(wèn)題。

　　橋梁樁孔多數(shù)都不得不穿過(guò)厚度不同的河床砂層。這些砂層普通有松散、高孔隙比、高頭水性、高飽和、內(nèi)摩擦角很小、內(nèi)聚力為零等特點(diǎn)。所以砂層鉆孔的重要問(wèn)題就是不鉆孔施工前必須詳細(xì)了解掌握橋樁各孔的地質(zhì)鉆探資料，分析各種原因，根據(jù)力學(xué)原理計(jì)算，當(dāng)護(hù)筒內(nèi)支護(hù)力小于砂層側(cè)壓力時(shí)，可在筒內(nèi)設(shè)置一定高度的水頭。構(gòu)成對(duì)孔避的靜水壓力，這種靜水壓力連同孔避的園環(huán)作用，使水中的

　　鉆孔避保持穩(wěn)定不塌。防止流砂塌孔。

　　2、泥漿比重不夠引起坍孔問(wèn)題。

　　鉆孔時(shí)泥漿不僅可以保持孔避不塌，更重要的是在沖擊成孔時(shí)，還有排渣的功能.如使用太稠的泥漿，會(huì)增大鉆頭的阻力，因而，影響鉆進(jìn)速度，而且增加孔避泥漿附著量。對(duì)受力不利，同時(shí)還會(huì)增加清孔工作的困難，反之;如泥漿太稀，排渣能力會(huì)受到影響，護(hù)壁效果也同時(shí)降低，泥漿比重不夠及泥漿性能指標(biāo)不符合要求，會(huì)導(dǎo)致孔避未形成堅(jiān)實(shí)泥皮而發(fā)生塌孔事故.

　　 在砂性土、砂礫或卵石中鉆孔，事先需要準(zhǔn)備足的黏土數(shù)量一般約為鉆孔體積的７０％－８０％。在施工中應(yīng)按土的塑性指數(shù)和粘粒含量來(lái)選擇粘土。通常選塑性指數(shù)大于２５、小于０.０５mm的粘土含量大于５０％的粘土?xí)r，可摻入塑性指數(shù)大于２５的粘土３０％，另?yè)饺胩妓徕c０.３％－０.４％，一提高聚粘度。采用沖擊鉆孔時(shí)，可根據(jù)鉆孔的地層情況、鉆渣大小、鉆孔直徑和深度等選用泥漿的比重和粘度。碩士論文，泥漿比重。碩士論文，泥漿比重。一般在粘性土中用比重１.０－１.３左右的泥漿，-可收到滿(mǎn)意的效果。但是在砂性土中，特別在砂卵石中，一般要用比重為１.２－１.６的泥漿。比重過(guò)小的泥漿不能把較大粒徑的鉆渣浮起并排除孔外，因而將影響鉆進(jìn)速度或?qū)е滤�孔。碩士論文，泥漿比重。因此，選擇調(diào)制泥漿的比重和粘度在鉆孔中起著重要作用。

　　3、護(hù)筒埋設(shè)深度不夠引起塌孔問(wèn)題。

　　在河床內(nèi)護(hù)筒埋設(shè)深度是否合適，對(duì)樁孔施工有重要影響，埋設(shè)過(guò)淺容易產(chǎn)生流砂或管涌；埋設(shè)過(guò)深則會(huì)給沉入和起拔帶來(lái)困難。所以，有必要確定合適的護(hù)筒埋深。樁孔內(nèi)泥漿樁壓力與孔壁外的靜土壓力所形成的應(yīng)力分布為三個(gè)現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)區(qū)。在被動(dòng)區(qū)、泥漿壓力大于土壓力，形成被動(dòng)應(yīng)力，隨著鉆孔加深，孔內(nèi)外壓力趨于平衡，并且在樁孔進(jìn)一步延深，土壓力漸大于泥漿壓力，形成主動(dòng)應(yīng)力，進(jìn)入塑性區(qū)。根據(jù)土力學(xué)園環(huán)作用理論，鉆孔深度增加時(shí)，半徑向土壓力雖也在增加，但是它的增加率則漸有減少，所以鉆也雖深，孔壁仍可穩(wěn)不定期不坍，但在過(guò)渡區(qū)，因也內(nèi)外壓力接近平衡，在此情況下，若工層的滲透壓力等于其浮容重時(shí)，會(huì)出現(xiàn)流砂現(xiàn)象；若大于其浮容重，則會(huì)發(fā)生管涌現(xiàn)象。在埋設(shè)護(hù)筒時(shí)應(yīng)加填粘土，并進(jìn)行分層夯實(shí)，增加護(hù)筒的穩(wěn)定性，防止坍孔。

　　三、坍孔的處理

　　1、在河床水位較深或汛期，嚴(yán)格控制護(hù)筒內(nèi)水頭高度，必要時(shí)應(yīng)采取升高護(hù)筒，增加水頭，確保水頭相以穩(wěn)定。

　　2、如果砂礫，卵石層發(fā)生孔內(nèi)地主坍塌，應(yīng)判明坍孔位置，回填土或黃土混合物到坍孔位置以上1.0m-2.0m。嚴(yán)重坍孔應(yīng)全部回填，待回填物沉積后，再進(jìn)行鉆孔，并掌握好泥漿比重和泥漿性能指標(biāo)。

　　3、發(fā)生孔口坍塌時(shí)，可立即拆除護(hù)筒并回填鉆孔。認(rèn)真確定護(hù)筒埋設(shè)深度，孔位附近要盡可能整平，避免靠近較大坡度的坡腳處鉆孔，防止鉆頭碰坍孔壁。

　　4、在松散砂土或流砂中鉆孔時(shí)，應(yīng)控制進(jìn)尺速度，選用較大比重、粘度膠體率的泥漿，投入粘土摻卵石，使粘土膏、卵石擠入孔壁起護(hù)壁作用。碩士論文，泥漿比重。

　　5、清孔時(shí)應(yīng)指定專(zhuān)人補(bǔ)水，保證鉆孔內(nèi)必要的水頭高度，供水管最好不要直接插入鉆孔中，應(yīng)通過(guò)水槽或水池使水減速后流入鉆孔中，可避免沖刷孔壁，清孔后停頓時(shí)間不要過(guò)久，灌注混凝土速度要快，以防坍孔。

　　6、在清孔后吊入鋼筋骨架時(shí)應(yīng)對(duì)準(zhǔn)鉆孔中心豎直插入，防止碰撞孔壁，造成嚴(yán)重坍孔事故。碩士論文，泥漿比重。

　　總之，橋梁鉆孔樁具有可靠的承載力和足夠的剛度，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)靈活，適用于各種橋梁，在各種水文工程地質(zhì)條件、水域都可施工。