钻孔灌注桩施工事故及预防与处理措施

浅析钻孔灌注桩质量事故的预防及处理

摘要：为了减少钻孔灌注桩施工中的质量事故的发生，针对钻孔过程中常出现的质量事故，笔者将对各种质量事故做研究，以预防质量事故发生，在质量事故发生后对各项质量事故做相应的处理措施。

关键词：钻孔灌注桩 质量事故 预防 处理

一、研究背景

随着我国高速公路的发展，在全国各地桥梁建设越来越多，因各地区的地质情况不同，特别是在山区建设，地质情况更为复杂，在钻孔灌注桩施工中不可避免的出现各式各样的质量事故，为了避免、解决质量事故，笔者将对各质量事故做解析。

二、钻孔灌注桩施工中各典型事故预防及处理措施

2.1坍孔的预防和处理

①、在松散粉砂土上段淤泥段钻进时，应控制进尺速度， 选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆或高质量泥浆。冲击钻成孔时投入粘土，掺片、卵石，低冲程锤击，使粘土膏、片、卵石挤入孔壁起护壁作用。

②、发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻。

③、如发生孔内坍塌，明坍塌位置，回填砂和粘质土（或砂砾和黄土）混合物到坍孔处以上1m~2m，如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进。 ④、严格控制冲程高度。

⑤、清孔时应指定专人补浆（或水），保证孔内必要的水头高度。

⑥、吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入，严防触及孔壁。

2.2钻孔偏斜预防和处理

①、安装钻机时要使底座水平，起重滑轮缘、固定冲锤的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上，并经常检查校正。

②、在有倾斜的软、硬地层钻进时，应吊着冲锤控制进尺，低速钻进，或回填片、卵石冲平后再钻进。

2.3掉钻落物预防措施

①、经常检查钢丝绳和联结装置，是否有异常。

②、为便于打捞落锥，可在冲击锥的钻头上预先焊打捞环、打捞杠，或在锥身上围捆几圈钢丝绳等。

2.4扩孔和缩孔

一般表现为局部的孔径过大。在地下水呈运动状态、土质松散地层处或钻锥摆动过大，易于出现扩孔，扩孔发生原因同坍孔相同，轻则为扩孔，重则为坍孔。若只孔内局部发生坍塌而扩孔，钻孔仍能达到设计深度则不必处理，只是混凝土灌注量大大增加。若因扩孔后继续坍塌影响钻进，应按坍孔事故处理。

钻孔灌注桩灌注事故的预防及处理

钻孔灌注桩是桩基础中常见的一种基础形式，广泛应用于房屋建筑、水工建筑和桥墩基础的施工，且施工种类繁多，技术含量高，影响因素多，若稍有不慎或质量控制措施不到位，就会出现或大或小的质量事故，其中灌注水下混凝土就是影响成桩的关键性工序，是灌注桩质量控制的一个重要环节，在灌注过程中，必须分工明确，密切配合，统一指挥，做到快速、连续施工，灌注成高质量的水下混凝土，防止发生质量事故。

1导管进水

1.1主要原因

(1)首批混凝土储量不足，或虽然混凝土储量已够，但导管底口距孔底的间距过大，混凝土下落后不能埋没导管底口，以致泥水从底口进入。

(2)导管接头不严，接头间橡皮垫被导管高压气囊挤开，或焊缝破裂，水从接头或焊缝中流入。

(3)导管提升过猛，或测深出错，导管底口超出原混凝土面，底口涌入泥水。

1.2预防和处理方法

为避免发生导管进水，事前要采取相应措施加以预防。万一发生，要当即查明事故原因，采取以下处理方法： (1)若是上述第一种原因引起的，应立即将导管提出，将散落在孔底的混凝土拌和物用反循环钻机的钻杆通过泥石泵吸出，或者用空气吸泥机、水力吸泥机以及抓斗清出，必要时需将钢筋笼提出采取复钻清除。然后重新下放骨架、导管并投入足够储量的首批混凝土，重新灌注。

(2)若是第二、三种原因引起的，应视具体情况，拔换原管重下新管；或用原导管插入续灌，但灌注前均应将进入导管内的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。如系重下新管，必须用潜水泵将管内的水抽干，才可继续灌注混凝土。为防止抽水后导管外的泥水穿透原灌混凝土从导管底口翻入，导管插入混凝土内应有足够深度，一般宜大于200cm。由于潜水泵不可能将导管内的水全部抽干，续灌的混凝土配合比应增加水泥量，提高稠度后灌入导管内，灌入前将导管进行小幅度抖动或挂振捣器予以振动片刻，使原混凝土损失的流动性得以弥补。以后灌注的混凝土可恢复正常的配合比。

若混凝土面在水面以下不很深，未初凝时，可于导管底部设置防水塞(应使用混凝土特制)，将导管重新插入混凝土内(导管侧面再加重力，以克服水的浮力)。导管内装灌混凝土后稍提导管，利用新混凝土自重将底塞压出，然后继续灌注。

钻孔灌注桩常见工程事故预防措施

1 前言

钻孔灌注桩具有低噪音、小震动、无挤土，对周围环境及邻近建筑物影响小，能穿越各种复杂地层和形成较大的单桩承载力，适应各种地质条件和不同规模建筑物等优点，在桥梁、房屋、水工建筑物等工程中得到广泛应用，已成为一种重要的桩型。随着社会经济发展的需要，钻孔灌注桩的桩长和桩径不断加大，单桩承载力也越来越高，同时，也使单柱单桩的设计成为可能。对于长桩、大桩，其施工难度大，易发生质量事故。而单柱单桩的设计，对桩的质量要求高，发生质量事故后，加固处理难度大，且费用较高。因此，有必要对钻孔灌注桩的常见质量事故加以分析，找出质量事故发生的原因，研究相应对策，尽可能防止质量事故发生。

2 地质勘探资料和设计文件存在的问题

地质勘探主要存在勘探孔间距太大、孔深太浅、土工试验数量不足、土工取样和土工试验不规范、桩周摩阻力和桩端阻力不准等问题。设计文件主要存在对地质勘探资料没有认真消化、桩型选择不当、峻工地面标高不清等问题。因此，在桩基础开始施工前，应针对这些问题对地质勘探资料和设计文件进行认真审查。另外，对桩基础持力层厚度变化较大的场地，应适当加密地质勘探孔，必要时进行补充勘探，防止桩端落在较薄的持力层上而发生桩端冲切破坏。场地有较厚的回填层和软土层时，设计者应认真校核桩基是否存在负摩擦现象。

3 孔口高程及钻孔深度的误差

3.1 孔口高程的误差

孔口高程的误差主要有两方面，一是由于地质勘探完成后场地再次回填，计算孔口高程时疏忽引起的误差。二是由于施工场地在施工过程中废渣的堆积，地面不断升高，孔口高程发生变化造成的误差。其对策是认真校核原始水准点和各孔口的绝对高程，每根桩开孔前复测一次桩位孔口高程。

3.2 钻孔深度的误差

有些工程在场地回填平整前就进行工程地质勘探，地面高程较低，当工程地质勘探采用相对高程时，施工应把高程换算一致，避免出现钻孔深度的误差。另外，孔深测量应采用丈量钻杆的方法，取钻头的2/3长度处作为孔底终孔界面，不宜采用测绳测定孔深。钻孔的终孔标准应以桩端进入持力层深度为准，不宜以固定孔深的方式终孔。因此，钻孔到达桩端持力层后应及时取样鉴定，确定钻孔是否进入桩端持力层。

钻孔灌注桩常见工程事故及防治措施

灌注桩属于隐蔽工程，大部分是在水下进行的，影响灌注桩施工质量的因素很多，质量检查也比较困难，因此对其施工过程每一环节都必须严格要求，稍有不慎或措施不严就会在灌注中产生质量缺陷。钻孔灌注桩事故：一是发生在钻孔施工过程中；二是混凝土浇筑过程中

一、钻孔过程中出现的施工事故及防治措施

（一）护筒冒水

1．问题：护筒外壁冒水，严重的会引起地基下沉，护筒倾斜和移位，造成钻孔偏斜，甚至无法施工。

2．造成原因：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。

3．防治措施：在埋筒时，坑地与四周应选用最佳含水量的粘土分层夯实。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。发现护筒冒水时，应立即停止钻孔，用粘土在四周填实加固，若护筒严重下沉或移位时，则应重新安装护筒。

（二）孔壁坍陷

1．问题：钻进过程中，如发现排出的泥浆中不断出现气泡，或泥浆突然漏失，则表示有孔壁坍陷迹象。

2．造成原因：孔壁坍陷的主要原因是土质松散，泥浆护壁不好，护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内水位不高。钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷。

3．防治措施：在松散易坍的土层中，适当埋深护筒，用粘土密实填封护筒四周，使用优质的泥浆，提高泥浆的比重和粘度，保持护筒内泥浆水位高于地下水位。搬运和吊装钢筋笼时，应防止变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁，钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。成孔后，待灌时间一般不应大于3小时，并控制混凝土的灌注时间，在保证施工质量的情况下，尽量缩短灌注时间。

（三）缩颈

1．问题：缩颈即孔径小于设计孔径。

2．造成原因：，由于钻锥磨损或焊补不及时，再或地层中遇到膨胀的软土、黏土、泥岩等，容易产生缩孔现象。

3．防治措施：采用优质泥浆，降低失水量。成孔时，应加大泵量，加快成孔速度，在成孔一段时间内，孔壁形成泥皮，则孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀。或在导正器外侧焊接一定数量的合金刀片，在钻进或起钻时起到扫孔作用。如出现缩颈，采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。