浅谈钻孔灌注桩事故原因及预防治理措施

【摘要】本文分析钻孔灌注桩施工中形成事故的原因，并结合现场经验，提出了相应的预防治处理措施。

【关键词】钻孔灌注桩；钢筋笼上浮；缩径；预防治理措施

引言

钻孔灌注桩的施工是高速公路桥梁基础施工的一种常见的形式。具有承载力大，适用范围广，可以根据持力土层的起伏变化而调整深度，并按使用期间可能出现的最不利内力组合配置钢筋，钢筋用量较少，施工噪音小、振动小、无挤压等优点，特别适合用于碎石土、沙土、粘性土、淤泥等多种土层组合的复杂地基中使用。但由于各种原因，我们在现场实际施工中还是会遇到各种问题，给工程质量带来很大影响，本文根据笔者在丹通高速公路现场工作经验，就钻孔灌注桩的事故原因加以分析并提出预防治理措施。

一、钻孔灌注桩塌孔

原因：

1、清孔时，由于泥浆比重降低，对孔壁的压力减小，沙层在自重作用下坍塌。

2、下钢筋笼时，由于钢筋笼刮蹭孔壁，造成孔内泥浆护壁脱落，并扰动孔壁土方，造成坍塌。

3、第一罐混凝土浇筑时，在较大的上浮作用力作用下，孔壁土层强度破坏造成坍塌：

预防措施：

1、由于泥浆流动的原因造成塌孔，按2：1比例加水泥和盐，二包水泥一包盐，搅好直接倒入泥浆中（直接加水泥浆亦可）。

2、制作、运输、吊装钢筋笼时，保证钢筋笼的质量，采取措施保证不变形，吊装时控制好位置，保证居中，等钢筋笼静止后再徐徐放下。

3、控制好粘土或膨润土的质量，也可以在泥浆中加入适量的水玻璃溶液，保证泥浆的各种指标达到要求。成孔并清孔后应立即尽快组织灌注，各道工序要紧密衔接，快速完成灌桩工作。

二、钢筋笼上浮

原因：

这里指的是灌注桩在浇筑混凝土时钢筋笼的上浮现象，混凝土进入钢筋笼底部时浇筑速度过快，钢筋笼未采取固定措施造成的上浮。

防治措施：

当混凝土上升到接近接近钢筋笼下端时，应放慢浇筑速度，减小混凝土上升的动能作用，以免钢筋笼被顶托而上浮。当钢筋笼被埋入混凝土中有一定深度时，再提升导管，减小导管埋深，使导管下端远离钢筋笼下端一定距离再用正常速度浇筑。此外，浇筑混凝土前，应将钢筋笼固定在护筒上，也可防止上浮。

三、断桩

原因：

１、计算导管埋深出错，盲目提升导管，使导管脱离混凝土面，再浇筑混凝土时，中间就会出现夹泥层；

2、导管接头处渗漏，泥浆进入导管混入混凝土中；

3、混凝土供应中断，不能连续浇筑，中断时间过长，造成堵管事故；

4、混凝土坍落度太小，骨料过大，运输距离长，使混凝土和易性降低，导致导管堵塞，疏通堵管再浇筑混凝土时，中间就会形成夹泥层；

5、采用法兰盘连接的导管如偏向孔壁，与钢筋笼卡住，无法拔除，或法兰盘螺丝折断、脱落等，造成断桩。

防治措施及治理方法：

1、严禁不经测算盲目提拔导管，防止导管脱离混凝土面。当断桩位置在地下水位以上时，如果桩的直径较大，可抽掉桩孔内泥浆，在钢筋笼的保护下，人下到桩孔中，对先前浇筑的混凝土面进行凿毛处理并清洗钢筋，然后继续浇筑混凝土；当断桩位置在地下水位以下时，可用直径比原桩直径稍小的钻头，在原桩位置钻孔，钻至断桩部位以下适当深度时，重新清孔，并在断桩部位增设一节钢筋笼，笼的下半截埋入新钻的孔中，然后继续浇筑混凝土。

2、浇筑混凝土应使用经过检漏和耐压试验的导管；

3、混凝土浇筑前应对搅拌机进行检查、维修、保养，必要时可预备一台备用搅拌机作应急之用；

4、混凝土配合比应严格按照水下混凝土的要求配制，并经常测试塌落度，防止导管堵塞。当导管堵塞而混凝土尚未初凝时，可吊起导管，再吊起一节钢轨或其他合适的重物在导管内冲击，把堵管的混凝土冲散或迅速提出导管，用高压水冲掉堵管混凝土，重新放入导管浇筑混凝土。

5、尽量采用丝扣套管连接的导管，导管使用前应按要求做抗拉试验，灌注中注意导管的位置要居中，钢筋笼主筋接头要焊接平顺防止被钢筋笼卡住。当导管被钢筋笼挂住时，如果钢筋笼埋入混凝土中不深，可提起钢筋笼，转动导管，使导管脱离。如果钢筋笼埋入混凝土很深，只好放弃导管。

四、钢筋笼无法正常放入孔中

原因：缩径(孔径小于设计孔径)

1、遇饱和性粘土、淤泥质黏土，特别是IL＞1.0处于流塑性状态的土层，此类地层含水高、塑性大，钻头经过后钻孔壁回缩，从而导致钻孔的直径小于设计的桩直径。

2、地质岩石比较坚硬，由于经常与岩石摩擦、碰撞，钻头直径缩小，如果不经常焊帮钻头，就造成钻孔直径减小。

3、遇到孤石，这种情况由于孤石周围的土质相对较孤石软，钻进过程中，钻头自然改变方向而倾斜，向容易钻进的方向偏离，造成孔壁倾斜，过孤石后又回到原方向，使孔壁成弯曲形状，而钢筋笼是竖直的，自然到孤石处不能通过。

防治措施：

1、钻孔遇膨胀土层时，应加大泥浆泵量，加快成孔速度，快速通过，在成孔一段时间，孔壁形成泥皮，孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀，如出现缩径，采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径，或采取块、卵石土回填，而后用重量较大的冲击钻冲击，挤紧钻孔孔壁的办法处理；或者采用在导正器外侧焊接一定数量的合金叶片进行旋转清理的办法

2、经常检查、维修钻头直径，保证钻头直径符合要求。

3、当遇到孤石时应采用冲击钻，用粘土加片石回填一定高度后，重新钻孔，或采用小冲程，高频率冲击孤石，将其击碎。

结束语

综上所述，钻孔灌注桩在实际施工中，由于各种地质、环境、天气、机械、设备以及人为等因素的影响，会出现很多事故，但是如果我们能够多积累经验，认真对各种情况进行分析，一定能够很好地完成各项工作。