钻孔灌注桩施工中常见故障与处理措施

钻孔灌注桩施工中常见故障与处理措施 诸金鹰 桩基础施工故障 桩基础施工事故主要有坍孔 掉落钢钎钢管 掉落混凝土块 弯孔 埋 钻 导管脱落 导管卡住 钢筋笼卡住 断桩等 桩基础施工遇到的故障主 要有漂石 块石 大粒径卵石 原建筑物基础 原建筑物基础桩 古井 不 明金属物体等 常见事故及处理措施 1 坍孔 坍孔主要出现在钻孔 下放钢筋笼和灌注混凝土施工过程中 并且钻孔阶段出现的坍孔较多 1 钻孔阶段 钻孔阶段坍孔主要出现在粉 质 砂性土层中 表现为施工过程中出现孔内水位降落 并冒出细密的水泡 钻杆较难钻进 钻机负荷加重 甚至钻头无法运转 主要原因可能有 护筒 埋深较浅 周围回填土夯实不够 致使孔口土坍落 孔内水位高度不够 没 有足够的压力 泥浆稠度不够 成孔速度太快 孔壁来不及型成泥皮 钻 头扰动孔壁等 处理措施如果孔口发生坍塌 致使护筒倾斜 应及时用黏土回填 护正 护筒 严重的应挖起护筒 重新按要求埋设后再钻孔 当孔内发生坍塌时 可用黏土回填至坍孔位置的 1 一 2m 并加大泥浆密度继续钻进 2 下放钢 筋笼阶段 造成坍孔的原因可能是钢筋笼下放时用力过大 或钢筋骨架垂直 度不好或产生弯曲所致 一旦出现孔壁坍塌 孔内水位就会发生变化 如果 此时钢筋笼尚能上下自由移动 则继续下放钢筋笼到设计标高度 尽快下放 导管 加大泥浆稠度进行二次清孔 再慢慢降低泥浆密度 直到孔底沉渣厚 度符合规范要求 如果钢筋笼己经不能够下放到设计标高 说明坍孔严重 则要吊出钢筋笼 重新下钻 扫孔 清孔 3 灌注混凝土阶段 在混凝土 灌注过程中发现护筒内泥浆水位突然上升溢出护筒 即下降并冒出气泡 则 可能出现坍孔 此时用探测仪进行探测 向孔內注入泥浆 保持或加大孔內 水的压力 然后用空气吸泥机沿导管四周吸出坍落的泥土 并通过吸出的泥 浆混合物和探测仪检查出坍落的泥土是否清除干净 如坍落停止 可继续浇 筑混凝土 如继续坍孔 且坍孔部位较深 应将导管拔出 用冲抓钻将混凝 土抓出 吊出钢筋笼 再用黏土夾砂砾回填 待沉淀稳定后 重新下钻成孔 浇筑混凝土 或吊出钢筋后回填该孔 经设计同意将桩移位或变更 2 掉落钢钎或钢管等铁质物体 钻孔灌注桩施工过程中 有时会将钢钎 钢筋或钢管等物件掉落在孔内 或钻头导正圈 刮刀脱落 此时应停止钻轧 堤出钻头 用强磁铁将掉落的铁质物体或钻头打捞上来 施工现场应备用强 磁铁 3 掉落大混凝土块 孔口护筒埋设较浅 场地回垫用拆房中大块混凝 土从护筒底部掉落孔内 造成跳钻和无法钻进的情况 严重时可能破坏钻头 出现这种情况先停止钻进 用超声波探测仪检测孔壁 如孔口出现坍塌 则 可能掉落大块混凝土 简单的处理用冲抓钻抓取 如一次抓不到 可以变换 方向直到抓出障碍物 4 蛇形孔 出现 蛇形孔 的主要原因是钻进过快 钻杆压力大 钻头避开坚硬地层 沿着松软方向钻进造成的 避免出现 蛇形孔 的主要 方法是采取悬垂吊打的方式成孔 扫孔 即成孔钻进过程中 钻杆 30 的自 重由孔底承担 并切削土体 蛇形孔 可以在成孔后 通过超声波检测探 测仪检测出来 出现 蛇形孔 不可下放钢筋笼 因为此时极有可能出现 卡笼 的情况 钢筋笼既下不去 又上不来 处理 蛇形孔 的方法是在 钻头上部 3m 处安装一个导正环 然后重新下钻扫孔 每安装一节钻杆 都 要通过卷扬机在桩架允许的行程内上下冲扫几次孔 在冲扫孔过程中要始终 保持钻头的转速 并均匀慢速提放钻杆 以免剥落泥皮导致局部坍孔 5 埋钻 在钻孔施工过程中 出现突然停电 致使钻机来不及提钻 钻杆钻头留在孔內 由于停电时间转长 泥浆密度下降 考虑到这种情况 为了尽快堤出钻杆钻头 采用振动锤进行提钻 移开桩机将振动锤固定在钻 杆上 用起重机起吊 边振动边提钻杆 钻杆吊出以后 考虑到桩孔坍塌严 重 用黏土球夾砾石回填 几天后重新开钻 达到顺利成孔 如埋机时间较 短 应保持孔内泥浆密度 直到钻机可以自由转动 尽快恢复泥浆密度 稠 度保证孔内正压 应急措施现场备用发电机 6 掉钻 1 摆线螺旅钩法 掉钻后用测锤测出钻头的准确位置 以数 据确定打捞杆的长度 在杆的未端用圆钢弯成钩 便自由下落 然后钻盘正 方向低速转动 最好多次点动 慢慢提打捞杆的挂绳 观察受力状态 看是 否钩住钻头 2 锚式活钩法 此钩形状与船舶用的锚 利用锚的自重下放 直到钢丝绳不受力 起钩 反复起落钢丝绳 一旦挂住钻头 便慢慢堤升钢 丝绳 此时需要强磁打捞器配合吸住钻杆顶头 保持居中 然后共同提升钻 具 3 强磁活套法 先用麻绳做一活套 直径要足够大 保证强磁铁和钻 杵并列在一起能顺利通过 将强磁铁穿过活套下放到孔内 直到吸住钻杆顶 端 然后将活套下放 活套沿着强磁铁顺利套到钻杆上 向上拉活套 套紧 钻杆 此时用起重机向上堤活套的绲子即可堤起钻头 7 导管卡住 混凝土浇筑过程中出现导管卡住的情况 一般是由于导 管法兰或插销控到钢筋笼的加强筋上 此时移开钻机 通过振动锤振动导管 使与钢筋笼分离 然后上拔 开始先下落 只要能下落 停上振动锤直接往 上拔 注意上拔高度 导管口不能脱离混凝土面 8 钢筋笼卡住 吊放钢筋笼过程中卡住 说明出现弯孔或 蛇形孔 如钢筋笼能够提上来 则重新下钻扫孔 并检测钻孔的垂直度 如钢筋笼提 不上来 也放不下去 考虑到吊筋无法承受强力起吊钢筋笼的拉力 需重新 下两个吊钩 用起重机堤升 吊钩用圆钢制作 方便钩到钢筋笼 如仍然不 能吊起钢筋笼下钻头 将钢筋笼搅拌成麻花状提出 孔口报废 重新制作钢 筋笼 9 断桩 断桩是严重的质量事故 必须在施工初期就彻底清除其隐患 同时又必须准备相应的对策和措施 事故一旦发生及时采取补救措施 断桩 产生的原因有以下方面 1 灌注混凝土过程中 测定已灌注混凝土表面标 高出现错误 导致导管埋深过小 出现拔管脱提漏现象形成夾层断桩 2 在提升导管时连接螺栓拉断或导管破裂而产生断桩 3 坍落度与和易性不 稳定 粗骨料相互挤压阻隔导管 坍落度过小或灌注时间过长 使混凝土的 初凝时间缩短 加大混凝土下落阻力而阻塞导管 造成断桩 4 孔壁严重 坍塌 5 导管漏水 机械故障和停电造成施工不能连续进行 造成断桩 断桩处理方法与地质条件 设计以及工期 成本有直接关系 由以下几种方 案 1 与设计沟通 在设计允许的情况下 移桩或做成板凳桩 2 原位复 桩 在原断桩上部位用黏土夾片石回填 经沉实后 重新成孔 3 接桩 受水文地质条件影响 接桩方法有多种 主要有沉护筒方法 沉井方法和钻 芯接桩 4 采用高压旅喷技术配合接桩 该方法成本较高 10 障碍物处理 遇到漂石 块石 大粒径卵石钻进效率会大大降低 采用气举反循环冲击钻机突破障碍物层 并及时清除障碍物残渣 然后继续 钻进 11 原有建筑基础桩 根据设计要求如原有桩基础无法避开 则需要进 行清除 清