钻孔灌注桩施工事故原因及防治措施

摘要:当今公路桥梁及各种地基处理经常采用的基础工程形式是钻孔灌注桩施工,钻孔灌注桩基础可适用于各种地质情况的施工,地层松软都可以实用。钻孔灌注桩的质全是工程质童的基础,本文通过对对钻孔灌注桩基础质量的控制,质量的检测,缺陷及处理加以分析研究,并且提出减少质量缺陷的方法。

Abstract:In today's roads, bridges and all kinds of ground treatment works frequently adopt boring cast-in-site pile construction which could applicable to the construction of various geological conditions and soft ground. The quality of bored pile is the foundation of quality engineering, on the basis of bored pile quality control, quality inspection, this article analyzes and researches the deficiencies and treatment to be analyzed and the methods to reduce quality defects are proposed.

关键词:钻孔灌注桩;质量控制;质量缺陷;方法

Key words:bored pile;quality control;quality defects;method

中图分类号:TU71 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)06-0181-01

1钻孔灌注桩事故发生的原因分析

1.1 钻孔施工中的事故

1.1.1 停机停钻。一般情况下桥梁工程所处的地质条件是比较复杂,所以针对不同的地质条件应选用相应的钻机。比如说对坡积层、河床砂砾层一般采用冲击(或总抓)钻机;对第四纪河床冲淤层――砂土,粘性土,黄土,淤泥,一般采用旋挖钻机或循环钻机成孔;对复杂的地质条件比如说:砂砾石坚硬胶结,含大块孤石的砂土交互层,采用采用地质岩芯钻机,或冲击钻与回旋钻配合造孔。钻孔过程中遇到的停钻事故,通常是因施工经验不足,准备不够充分,对复杂的地质条件缺乏预见性,而导致所选的钻机不适应复杂的地质。

1.1.2 塌孔。通常在复杂地层中钻孔,常发生塌孔现象,例如:由于护筒埋设深度不够,护壁功能较差,水头控制不足,泥浆浓度过低,采用冲击钻冲击河床下层砂砾石层时,致使较大的冲击力引起上部砂性淤泥层坍塌。有时塌落物会将锥头掩埋很深而不能提升锥头,从而导致停钻,只能采用高压射水法先将孔内泥土冲出;再将锥头提出后,然后用粘土回填孔内并超过塌方高度,停一段时间待回填土固结后再重新开钻;,由于泥浆护壁质量(粘度,稠度)和水头高度达不到要求,在强透水的粉细砂层、砂壤土层或淤积平原,疏松的砂砾石层中旋钻或钻孔中因水位突然下降(断水或水泵损坏),导致塌孔。此时常出现孔口水位急骤下降,导致大面积塌孔造成停钻;孔口塌方,通常为护筒埋设不当,孔口周围土质不良,或者填埋夯实不当(河中围堰筑岛填土),在缺少泥浆供应,水流渗透和施工机械自重作用下,孔口周围土塌陷,使护筒歪斜下沉,致使停钻。

1.1.3 错位孔。有这样一个例子,在建某立交桥时,在第一根钻孔桩位测量放线时,没有进行复测校核,钻机就开始开钻。当钻机进尺20m时,施工技术人员在联测时发现该桩位与设计要求偏差100cm,被迫停钻;回填处埋后重新放线,重新测定桩位。

1.1.4 偏位桩。某大桥由于放线测量的误差,在完成桥台3根钻孔灌注桩后,发现该桥台桩位向河心错位1.8m,使40m桥跨变成了30多米,无奈只能将已完成的钻孔灌注桩报废,在正确桩位重新施工。

1.1.5 偏头桩。某大桥所处河床为淤积土和砂砾石互层,用冲击锥造孔。由于钢筋笼安装不规范,混凝土浇注完成后,复测桩位时发现桩头钢筋笼偏位,超过规范允许值。结果将桩头凿除,纠正钢筋笼至中心位置,人工立模,浇筑混凝土接桩。

1.2 灌注水下混凝土施工过程的故障或事故

1.2.1 孔底沉淤厚度大。成孔后进行清孔,多采用注清水置换泥浆循环清孔,当然也有采用掏砂筒。泥浆泵将泥团、砂粒、小砾石、碎石抽出,使沉淤厚度不大于规范或设计要求的厚度。

1.2.2 导管“封口”(闭气)失败。第一,导管距孔底过高(>40cm)。“封口”用的混凝土储备量不足,“剪球”后砂浆、混凝土冲向孔底,吊斗内混凝土没能及时注入充满导管,彻底封住导管底口或导管埋入深度不足,导致封底灌注失败。第二,“剪球”失败。“隔水球”一般放在漏斗底,第一盘混凝土装满吊斗就位于漏斗上空。剪断隔水球的铅丝,漏斗内的砂浆沿导管往孔底坠落,未能及时打开混凝土吊斗阀门,混凝土不能进入漏斗密闭导管,而孔内泥浆从管底反压涌入导管,导致混凝土停灌事故。第三,悬吊隔水球的钢丝拉断。某大桥施工中将隔水球悬吊在导管中部,隔水球以上充满混凝土经漏斗进入导管,不能将导管内的泥水和气体全部冲出导管底口,导致混凝土不能连续灌注。

1.3 导管漏水

每一节导管的长度有0.5、1.0、1.5、2.0、3.0、4.0m几种,根据钻孔桩的造孔深度,起吊高度,配置合适的导管长度。导管的连接有两种:一是法兰盘平口,连接用橡皮垫圈止水;二是螺丝扣连接,采用橡胶圈(套)止水。

1.4 导管埋入混凝土深度问题

在混凝土灌注过程中,应定时量测孔内混凝土的顶面高程,以控制导管在混凝土中的埋深。一般要求导管埋深2～6m。对于长桩(>30m),在灌注桩的下部时,导管埋深宜大些但不超过6m,在灌注桩的上部时,逐渐减小埋深厚度,但不得小于2m。当导管埋深过大,达到8～10m,将出现灌注和提升困难,影响混凝土顺利灌注,出现断桩断管或管壁爆裂事故。当导管埋深小于2m,导管内外压差不平衡,易使孔内混凝土面以上的泥浆、混浆反压或卷入混凝土中,从而导致“缺陷桩”或断桩事故。

2杜绝钻孔灌注桩质量事故的措施

2.1 严格遵守法律法规,相关单位依法对建设工程质量负责。

2.2 施工单位必须建立、健全教育培训制度,特别注重对职工的岗前培训,未经教育培训或考核不合格的人员,不得上岗作业。

2.3 施工单位必须建立施工质量的检验预控制度,完备工序、工艺管理,作好隐蔽工程的质量检查和现场记录。隐蔽工程在覆盖前,主动通知或报请监理和建设工程质量监督机构检测检验。

2.4 编制严密的预控预案及应急措施,以便统一调度,紧张有序,忙而不乱,力争钻孔灌注桩的成功率达到100%。

3结语

在多年的钻孔灌注桩施工中,遇到了钻孔灌注桩施工过程中常出现的一些问题。总结了影响钻孔灌注桩施工质量的几种因素并提出了相应的防范和处理措施,在钻孔灌注桩施工中收到了良好的效果,提高了钻孔灌注桩的质量。

参考文献:

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