水上钻孔桩施工主要风险及对策

水上钻孔桩施工主要风险及对策钻孔灌注桩施工主要事故本工程钻孔灌注桩受工程地质条件及水文地质条件的影响较大，加之结构特点，决定了钻孔桩施工质量的一次成功性，因此，在施工过程受到许多因素的制约，必须对钻孔桩施工的常见质量事故隐患或风险有足够的认识和应对措施。1、钢护筒埋设及钻进过程中常见事故⑴、钢护筒在加工时不圆度超出要求范围（＞1㎝），导致在插打沉入过程中产生径向变形。⑵、钢护筒垂直度超标。⑶、钻孔桩垂直度超标。⑷、钻孔桩偏位超过规范要求。⑸、钻孔桩缩径。⑹、塌孔。这些事故直接导致钻孔桩无法成孔，无法下放钢筋笼及进行水下混凝土灌注，甚至直接导致桩孔报废，钢护筒处理、回填重钻，耽误工期。2、水下混凝土浇注过程中常见的事故⑴、掉落导管。⑵、导管堵塞。⑶、导管漏水。⑷、导管埋深不够或拔出混凝土面。⑸、混凝土上返不流畅。⑹、导管被混凝土埋住、卡死。⑺、钢筋笼上浮。⑻、桩顶产生空心。这些问题带来的后果是：①断桩，②桩顶空心，③桩身有夹渣、蜂窝，④桩身底部配筋减少。以上事故可以通过施工记录分析、无破损检测等方法来确定，由于灌注桩施工的不可逆性，其事故处理就非常困难。主要预防措施1、钢护筒埋设及钻进过程中的事故预防⑴、防止钢护筒产生径向变形对钢护筒的加工过程的质量进行严格把关，严格控制钢护筒的制作精度，对加工好的钢护筒验收要准确。验收合格后，在钢护筒内部设置防变形支撑。钢护筒的存放要采取相应措施，如采用枕木垫、单层存放等，保证钢护筒不会产生径向变形或弯曲。⑵、防止钢护筒插打过程中发生扭曲变形本标段钢护筒采用桩底加劲的方法来防止钢护筒的变形，在底口30cm范围内外焊1cm厚的环形钢板加劲。钢护筒插打严格按照施工规范要求施工，钢护筒要垂直，顶口要保证水平。同时，钢护筒下沉过程中经常检查其垂直度，保证钢护筒受力垂直。⑶、防止塌孔桩基钻孔使用优质泥浆，严格按泥浆配合比配制泥浆，钻进过程中经常检测泥浆质量，若泥浆质量不能满足要求时,可以加入膨润土、纯碱、CMC等进行改善。清孔时要始终保证水头高度不损失，下放钢筋笼时要垂直下放，不碰撞孔壁。⑷、防止钻孔偏斜①、钻机安装应平稳固定，避免钻机在钻进时摇晃。开孔前调整钻头对中、机架垂直；开始时采取低速钻进，待钻至护筒底2.0m以下后正常钻进。②、钻孔过程中随时对钻机的位移、机架的垂直度、钻头和孔心的吻合情况进行检测。⑸、防止钻孔缩颈钻孔桩产生缩颈后先进行综合分析，找出缩颈的真正原因，针对具体情况采用调整泥浆指标，加大钻头直径等办法处理。⑹、防止孔壁坍塌埋笼钻孔达到图纸规定深度，且成孔质量符合要求后，应立即进行清孔。清孔时，防止桩孔的任何塌陷。在清孔泥浆和孔深符合设计要求后，钢筋笼应及时下放。对于坍塌面积较大，无法成孔的钻孔桩采用粘土回填，待粘土自然沉降稳定后，再次开钻钻进。2、水下浇注混凝土灌注质量事故的预防水下浇注混凝土灌注质量事故的预防应从两方面来解决，其一是加强管理，严把好混凝土拌和质量关，其次是提高施工人员的素质和操作水平，减少人为的差错。常见事故的原因及预防的技术措施一般有以下几个方面：⑴、导管掉落预防措施导管吊点处应拴接牢固，导管接头处螺纹套环要拧紧，避免导管在灌注过程中掉落造成断桩。⑵、导管堵塞的预防措施混凝土灌注时间过长，上部混凝土已接近初凝，和易性较差，而且随时间增长，泥浆中残渣将不断沉淀，从而加厚了积聚在混凝土表面的沉淀物，导致混凝土灌注极为困难，造成堵管。因此，要尽可能提高混凝土灌注速度，开始灌注混凝土时尽量积累大量混凝土，产生极大的冲击力可以克服泥浆阻力。快速连续浇注，使混凝土和泥浆一直保持流动状态，可防导管堵塞；灌注混凝土过程中，应匀速向导管料斗内灌注，如突然灌注大量的混凝土导管内空气不能马上排出，可能导致堵管。混凝土的质量是堵塞导管的主要原因，必须把好质量关。还有混凝土和易性不好或离析导致石子聚集在一起，混凝土流动性差，导致堵管。导管使用后应及时冲洗，保证导管内壁干净光滑。如发生堵管可上下活动导管振击。⑶、导管漏水的预防措施导管使用前须做密封试验，灌注前检查导管是否漏水、弯曲等缺陷，在导管接头地方加垫防水密封垫圈，接头一定要紧固，发现问题要及时处理。在灌注过程中发现漏水应加快灌注速度，并加大混凝土埋深，使导管内混凝土高于漏水处。⑷、导管拨出混凝土面的预防导管拔出混凝土面有两种原因：①当导管堵塞时，一般采用上下提振法，使混凝土强行流出，但如果此时导管埋深很少，极易提漏。②因泥浆过稠，在测量导管埋深时，对混凝土浇注高度判断错误，致使导管拆除过长，从而提离混凝土面。灌注混凝土过程中，测定已灌混凝土表面标高出现错误，导致导管埋深过小，出现拔脱提漏。特别是灌注后期，易将泥浆中混合的坍土层误为混凝土表面。因此，必须严格按照规程用规定的测深锤测量孔内混凝土表面高度，并采用灌入量认真核对，保证提升导管不出现失误。⑸、混凝土上返不流畅的预防措施混凝土配合比中水灰比、砂率、粗骨料最大粒径都应严格控制，混凝土坍落度控制在18～22cm，保证混凝土要有良好的流动性、和易性，用料上优先采用中粗砂，级配较好的碎石。为提高混凝土的和易性及增加初凝时间，在正常的混凝土配合比中添加缓凝型高效减水剂，并在尽可能短的时间内灌注完毕。⑹、导管被混凝土埋住或卡死的预防措施导管插入混凝土中的深度应根据搅拌混凝土的质量、供应速度、灌注速度、孔内护壁泥浆状态来决定，一般情况下，以2～6m为宜。如果导管插入混凝土中的深度较大，供应混凝土间隔时间较长，且混凝土和易性稍差，极易发生“埋管”事故。如果预料到不能及时供应混凝土(如超过1小时)，混凝土输送距离远等因素时，除混凝土中加缓凝剂外，导管插入混凝土中的深度不宜太小，据已往经验，以5～6m为宜，每隔15min左右，将导管上下活动几次，幅度以2.0m左右为宜，以免使混凝土产生初凝假象。⑺、桩顶空心按规范要求钻孔桩应超浇1m左右的混凝土，目的是用来保证桩头混凝土质量，避免导管拔出时出现形成的泥浆芯在桩体内。产生桩顶空心的因素有：导管插入混凝土中的深度较大，混凝土坍落度小，桩顶空心呈不规则漏斗形，其深度、位置与导管拔出时的位置、桩顶混凝土状态有关。导管埋得太深，拔出时桩顶混