钻孔灌注桩施工事故及预防与处理措施

钻孔灌注桩施工事故及预防与处理钻孔灌注桩施工事故及预防与处理 措施措施 1 前言前言 钻孔灌注桩是采用机械钻孔的一种成桩方法 是一项质量 要求高 施工工序多 并须在一段时间内连续完成的地下隐蔽 工程 钻孔灌注桩能适用于各种不同地层 而且设备投入较少 而被广泛应用于各类建筑工程中 钻孔灌注桩的施工大部分都 在水下进行 其施工过程无法观察 成桩后也不能进行开挖验 收 施工中的任何一个环节出现问题 都将直接影响整个工程 的质量和进度 严重时甚至给投资者造成经济损失和不良社会 影响 因此 必须在钻孔过程中及混凝土灌注过程中采取有效 的预防与处理措施处理施工中出现的质量问题 以确保桩基工 程施工能保质 保量完成 2 钻孔过程中出现的施工事故及预防与处理措施钻孔过程中出现的施工事故及预防与处理措施 2 1 漏水 护筒外壁 孔下漏水 严重的会引起护筒倾斜和移位 造 成钻孔偏斜 甚至无法施工 原因分析 埋设护筒的周围土不密实 或护筒水位差太 大 或钻头起落时碰撞 遇到溶洞致使孔下漏水 在钻进中如发生漏水现象不能保证孔内水头时首先集中力 量加水 使水位不再下降 针对漏水原因进行如下处理 属 于护筒漏水时 应立即停止钻孔 用最佳含水量的粘土在筒外 周在四周填实加固 若护筒严重下沉或移位时 则应重新安装 护筒 在护筒的适当高度开孔 使护筒内保持 1 0 1 5m 的水 头高度 钻头起落时应防止碰撞护筒 孔下漏水时 应用泥 膏填至不漏水为止 并用泥浆护壁 如在石灰岩地层钻孔时发 生孔内水位骤降 很可能是遇到溶洞 此时应立即停止钻孔 用投块石和粘土冲压 将穿越溶洞部位充填密实至孔内不再失 水为止 然后再重新钻进 2 2 坍孔 在钻进过程中 如出现孔内水位骤降 排出的泥浆中不断 有气泡上冒 出土量显著增加但不见进尺 或泥浆突然漏失 则表示有坍孔迹象 原因分析 护筒埋置太浅 周围封填不密实而漏水 操作不当 如提升钻头倾倒 或放钢筋笼时碰撞孔壁 泥浆 稠度小 起不了护壁作用 泥浆水位高度不够 对孔壁压力 小 向孔内加水时流速过大 直接冲刷孔壁 在松软砂层 中钻孔 进尺太快 预防与处理措施 孔口坍塌时 可拆除护筒 回填钻孔 重新埋设护筒在钻 轻度坍孔时 可加大泥浆相对密度和提 高水位 严重坍孔时 用粘土泥膏投入 待孔壁稳定后采用 低速钻进 水位变化过大时 应采取升高护筒 增加水头或 用虹吸管等措施保证水头相对稳定 提升钻头及下钢筋笼时 保持垂直 尽量不要碰撞孔壁 在松软砂层钻进时 应控制 进尺速度 且用较好的泥浆护壁 2 3 扩孔及缩孔 原因分析 扩孔是因孔壁坍塌而造成的结果 或钻孔浅 部地层有流砂层 钻进时钻具晃动太大 缩径的原因有三种 钻锥补焊不及时 磨耗后钻锥直径缩小 以及地层中软塑土 遇水膨胀后使孔径缩小 预防与处理措施 如扩孔不影响进尺 可不必处理 如 影响钻进 则按坍孔事故处理 遇流砂层时应提高护壁泥浆密 度和黏度 若流砂层较厚或地下水流速过大时 宜加入钢护筒 钻进时尽量减少钻具晃动 对缩孔可采用上下反复扫孔的方 法以扩大孔径 2 4 钻孔偏斜 偏孔即成孔后桩孔出现较大垂直偏差 造成偏孔的原因有 桩架不稳 钻杆导架不垂直 钻机磨耗 部件松动 土层 软硬不均匀 致使钻头受力不均 钻孔中遇有较大孤石或探 头石 扩孔较大处 钻头摆动偏向一方 钻杆弯曲 接头 不正 预防与处理措施 将桩架重新安装牢固 并对导架进行 水平和垂直校正 安装钻机时要求钻头中心 钻盘中心和护筒 中心在同一轴线上 钻架必须垂直 钻杆位置偏差不大于 20cm 检修钻孔设备 偏斜过大时 填入石子粘土 重新钻 进 控制钻速 慢速上下提升 下降 往复扫孔纠正 如有 探头石 宜用钻机钻透 倾斜基岩时 可用混凝土填平 待凝 固后再钻 另外安装导正装置也是防止孔 i 斜的简单有效的 方法 3 混凝土灌注过程中出现的施工事故及预防与处理措施混凝土灌注过程中出现的施工事故及预防与处理措施 3 1 卡管 卡管即在灌注水下混凝土过程中 无法继续进行的现象 原因分析 导管埋深过大 初灌时 隔水栓堵管 混凝土和易性 流动性差或导管进水造成混凝土离析 混 凝土中粗骨料粒径过大 机械故障引起混凝土灌注不连续 在导管中停留时间长于混凝土初凝时间而卡管 有异物使导 管和钢筋笼卡住等 预防与处理措施 导管埋深宜为 3 10m 隔水栓直 径应与导管内径相配 并具有良好的隔水性能 保证顺利排出 加强对混凝土各项质量指标的控制 必须具备良好的和易性 及足够的流动性 坍落度宜为 180 220mm 粗骨料的最大粒 径不得大于导管内径的 1 6 1 8 和钢筋笼主筋最小净距的 1 4 且应小于 40mm 水泥中不能含无水石膏成分 水泥安定 性要合格 不同品种 不同标号的水泥不能混用 为改善混凝 土的和易性和缓凝 拌和物可加入适量外加剂 导管使用前 进行试拼装 试压 试水压力为 0 6 1 0mpa 确保连接部位的 密封性 以避免导管进水 加强对机械设备的监控 维护 确保机械运转正常 避免因发生机械故障致使灌注时间长于首 批混凝土初凝时间 3 2 钢筋笼上浮 钢筋笼上浮即钢筋笼的位置高于设计位置的现象 原因分 析 钢筋笼放置初始位置过高 混凝土流动性过小 导管在 混凝土中埋置深度过大而被混凝土拖顶上升 当混凝土灌至 钢筋笼下时提升导管 导管底端距离钢筋笼仅有 1m 左右时 混凝土自导管流出时的冲击力较大 从而推动了钢筋笼的上浮 混凝土灌注过钢筋笼且导管埋深较大时 其上层混凝土因浇 注时间较长 已接近初凝 表面形成硬壳 混凝土与钢筋笼有 一定的握裹力 若此时导管底端未及时提到钢筋笼底部以上 混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升 同时也带动钢 筋笼上升 预防与处理措施 钢筋笼初始位置应定位准确 并与孔 口固定牢固 加快混凝土灌注速度 缩短灌注时间 或掺外加 剂 防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小 接近钢筋笼时 控制导管埋深在 1 5 2 0m 灌注过程中 应随时掌握已浇 混凝土面的标高及导管埋深 当混凝土顶面距钢筋笼底部 1m 左右时 应降低混凝土的灌注速度 当混凝土拌和物上升到钢 筋笼底端 4m 以上时 应及时提升导管底口至钢筋笼底端 2m 以 上 导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在 2 6m 严禁 把导管提出混凝土面 3 3 断桩 原因分析 导管底端距孔底过远 混凝土被冲洗液稀释 使水灰比增大 致使不凝固 形成桩体与基岩之间被不凝固的 混凝土填充 受地下水活动的影响或导管密封不良 冲洗液 浸入混凝土水灰比增大 形成桩身中段出现不凝体 灌注过 程中 导管提升和起拔过多 拔出混凝土面等原因造成夹渣 出现桩身中岩渣沉积成层 将桩体分开上下两部分 灌注混 凝土时 直接从孔口灌入 造成混凝土离析致使凝固后不密实 坚硬 个别孔段出现疏松 空洞 预防与处理措施 成孔后 必须认真清孔 清孔后及时 灌注混凝土 孔底沉渣应符合规范规定 灌注前准确计算全孔 及首批灌注量 灌注过程中 应随时检查混凝土面的标高 及 时调整导管埋深 提升导管要准确可靠 并严格遵守操作规程 严格确定混凝土的配合比 混凝土应有良好的和易性和流动性 坍落度应满足灌注要求 在地下水活动较大的地段 采用套 管或水泥进行处理 止水成功后方可灌注混凝土 避免导管 提升和起拔过多 严禁拔出混凝土面 灌注混凝土应从导管 内灌入 要求灌注过程连续 快速 3 4 桩混凝土局部离析 原因分析 混凝土未按设计配合比实施 搅拌时间太少 坍落度太小等 导管不密封漏水 相邻桩施工间距太小 预防与处理措施 保证混凝土质量 导管要密封不漏水 施工间距不宜小于 4 倍桩径 或保证混凝土硬化时间不少于 36h 4 结语结语 综观上述钻孔灌注桩施工中出现的常见质量事故 造成的 原因主要是受人 环境 机械等因素的影响所致 为此 应加 强施工作业人员的思想认识 提高技术知识以及管理水平 密 切与设计等相关项目参建单位联系 及时采取有效的技术措施 处理相关问题 同时加强施工机械的维护 避免质量事故的发 生 参考文献 建筑地基处理技术规范 jbj7