中建八局第二建设有限公司 广西梧州 543000
摘要：对于桩孔壁坍塌事故导致灾害的探讨和如何控制挖桩孔质量的控制进行简介，同时也会阐明对于事故的发生的应对方法，这样能够为以后的类似工程提供一定的理论基础，在面对出发事故的面前能够做到有经验来处理应对。
关键词：桩孔壁；事故；处理方法；孔壁坍塌
1.前言
我国所使用的传统人工挖孔桩机，由于这些设备比较落后，没有进行更新使用起来相对比较简单，产生的噪音小，在施工质量方面也能够得到保障，承载能力也高，因此这项设备常被应用于水利工程当中的桥梁设计，排灌站闸口等一些基础的建筑工程。我公司承建的梧州市工人医院门诊住院综合楼项目地下室挡土工程位于梧州市埠民路与大东下路交汇处北面，基坑实际开挖深度为11.4m～21.9m，为深大型基坑。基坑南侧为大东下路，北侧和东侧均为为居民区，西侧为现有工人医院本部正在使用，施工难度大。本文将结合施工过程中的实际情况，对于桩孔在挖掘过程中对于如何控制桩孔的垂直度和孔径的大小，以及出现孔壁发生坍塌的事故进行分析，并提出合理的解决方法。
2.孔壁坍塌形成的机理
2.1钻孔扩径效应
在一般的桩孔的开挖过程当中，由于绝大多数的工程都会采用钢制的护筒护臂，旋挖钻机的正回行程来转取芯，成孔的工艺流程主要包括：桩孔位置的测量-对孔口导筒的安装-裸眼的情况下多次的钻进，取芯，钻进的距离应该达到单节的护筒长度-下入第一节护筒-裸眼再次多次钻回取芯钻进至单节护筒长度-进入下一节的护筒-裸眼多次的回次钻进直到到达孔的最后深度位置-打孔完成。
这种打孔的处理方式在一定的程度上并没有实现随钻随护的目的。护臂的套管并没有随着钻具的进出入而相应的跟进，而是呈现一种裸钻后跟进的状况，在裸钻达到护筒的长度之后才下钢护筒护臂，在裸露的时间段内，由于孔壁在一定的程度上缺乏稳定性，这时就应该采取回填土底层的方式，由于裸露的孔壁及其的不稳定，容易发生掉块和坍塌的状况，从而容易发生孔壁的坍塌事故。
2.2空腔的联通效应
孔壁发生坍塌，这就和空腔的形成有着直接的联系。空腔在形成的过程当中同城情况下都会存在两个重要的阶段那就是径向的扩大和竖向的联通。由于一些施工场地在新老层的回填过程当中，由于当地的土质较为的松散，孔的间隙较大，透水的能力较强，因此在水的作用下，尤其是一些潮湿阴雨的天气，随着土壤中的水量越来越多，就会形成土壤的软化而出现饱和粘土，这种土具有强度比较的低，压缩性能高，自密实的性能在一定的程度上加强。这就导致上下孔腔的填土层稳定性差，容易流动和滑移，从而出现孔壁的下沉和塌陷。
3 成孔质量的控制方法
3.1检测工具
用两根长度相对于桩孔其直径略大于120毫米的方木，通过裁剪做成相互垂直的十字形状的框架，然后沿着方木的中心位置，用记号笔标记出相互垂直的线段在线段的交叉处，用钻孔设备打出一个直径为四毫米的小圆孔。
然后用直径为八的钢筋，加工出一台小的提升架，这个提升架的底部圆的直径应该比孔径小50毫米，高度控制在400毫米，然后将三根钢筋的上部进行焊接，保证其牢固性然后就是使得钢筋的下部分别与圆环的三等分点进行焊接。
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3.2检测方法
根据施工前所设计的图纸，首先就是在开挖好的桩圈顶部位置用记号笔记下这根装轴的轴线位置。
用一根细绳绑在提升架的上部而且这根绳子还要穿过十字架的圆孔中心。
将提升架放在桩孔当中，在这个过程中就要保证十字架需要水平放置的桩的顶部，这样才能使得十字架的轴线与中圈顶部的轴线能够完全重合，然后将细绳进行缓慢的拉动，这样才能保证放置在桩孔中的提升架能够在空中自由的移动。
根据所打出圆孔的直径大小以及孔壁之间的间隙距离来检测桩孔的垂直度和孔径的大小是否满足要求。在装孔的挖掘过程当每挖深一米，只要将上述的检测过程操作一遍，这种测试用的方法比较直观，而且在操作方面也比较容易。同时也能将桩孔的垂直度孔径的大小桩的长度都能够得到保证和有效的控制。
4 孔壁坍塌处理方法
在挖孔的过程当中，如果地下有积水，在水的作用下会出现浮力作用，从而导致所挖的桩孔发生坍塌的事故，尤其是在流沙地层当中，会时常的发生坍孔的现象。在这种地质的条件下，施工人员，一般情况下都会采用井点排水法，板桩围堰和混凝土喷护法等这个处理措施进行处理【1】。如果这些施工方法在施工过程中仍然不能解决问题，这时候就应该使用挖土法来进行处理。
4.1挖土法
在挖孔的过程当中，需要对混凝土梯套进行合理的浇注，从而达到围水和保护孔壁的作用。对于桩孔浇筑了混凝土之后，这时皮套和桩或者和基础就形成了一个整体共同承担压力。在施工过程中，通常情况下都会使用厚度为3到6毫米的钢板将钢板切割成四块大小相同，高为1.0到1.5米的弧形模具，然后通过用螺栓进行连接，从而拼凑成一个高度为1.0到1.6米的圆锥台形板架而且这种施工方法相对比较简便，节省材料【2】。
4.2施工方法
由于人工挖孔灌注桩的直径略大，一般情况下都是在1.5米以上，这时就应要保证模板的小端的内径应该小于钢筋笼内径30~45cm，而且大端的内径也应该控制在比钢筋笼内径小，其大小为10~25cm。而且还要保证大端的内径大于钢筋笼外部直径30~45cm。
将桩进行深挖其深度应该保证略小于模板高的时候，就要对刚进笼进行割断然后焊接。之后模板安装的钢筋笼的内部较大的位置或者钢筋笼的外部最后在半空已经空闭的间隙位置处灌注混凝土来进行封闭【3】。
混凝土凝固之后继续往下挖这过程当中为了防止出现模板出现下落的状况，通常情况下可以使用手拉葫芦来进行固定模板，当挖的深度略小于模板的高度时然后松手让手拉的葫芦进行自由下落，这个时候下落的葫芦能够带动模板一起落下，如果模板与混凝土由于地层较为湿润而粘和在一起，不能够下落的时候可以使用手锤，对模板进行适当的敲击，敲击的位置应该在模板的横木上面或者使用千斤顶将木板进行加入，在木板的下落过程当中，在模板与井壁的缝隙处再次灌入混凝土。
拆除连接每块弧形模具的固定螺栓，然后将模板悬挂在孔的外部，对钢筋笼的质量也要进行相应的检查，然后在钢筋笼中灌入适量的混凝土，直到灌满整个孔桩。
在含水量较为丰富的流沙地层当中，由于地下的水流的速度较大，在一定程度上很难取得预期的效果，但是可以减小模板的高度来进行分段进行围水，护壁等一些基础的措施，同时也可以设置场外的积水井使用抽水降低深度疏干含水层的方法作为辅助来进行完成施工。
结束语：
人工挖孔桩是在常见工程的设施处理方面最为常用的一种处理方式。这种方法能够很好的对所制成的孔的质量以及整个工程的质量都会有所提高，而且还能在一定程度上防止出现孔壁坍塌的事故的发生，从而解决了施工过程中的一些常见难题。本文所提出的方法比较价值观和有效，而已方便操作，一般的施工单位都会很容易的掌握。而且最为重要的一点就是这种方法同样的适用于一些实体的深层建筑的施工。
参考文献：
[1]陈绍清，李锦兰，宋丹丹，等. 旋挖桩孔壁坍塌事故致灾机理探讨[J]. 重庆建筑，2017，16（5）.
[2]王显兵. 大直径钻孔灌注桩孔壁失稳机理探讨[J]. 建筑工程技术与设计，2016（7）.
[3]张嘉鑫. 复杂富水地基土大型钻孔灌注桩孔壁稳定性评价及加固方法研究[D]. 青岛理工大学，2015.
论文作者:王亚非,巩圆圆,李柱伟,朱龙博
论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/7
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