鉆孔灌注樁施工中常見(jiàn)事故及預(yù)防措施_工程管理

1、鉆孔灌注樁施工中常見(jiàn)事故及預(yù)防措施鉆孔灌注樁具有低噪音、小震驚、無(wú)擠土，對(duì)四周環(huán)境及鄰近建筑物影響小，能穿越各種簡(jiǎn)單地層和形成較大的單樁承載力，適應(yīng)各種地質(zhì)條件和不同規(guī)模建筑物等優(yōu)點(diǎn)，在橋梁、房屋、水工建筑物等工程中得到廣泛應(yīng)用，已成為一種重要的樁型。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)展的需要，鉆孔灌注樁的樁長(zhǎng)和樁徑不斷加大，單樁承載力也越來(lái)越高，同時(shí)，也使單柱單樁的設(shè)計(jì)成為可能。對(duì)于長(zhǎng)樁、大樁，其施工難度大，易發(fā)生質(zhì)量事故。而單柱單樁的設(shè)計(jì)，對(duì)樁的質(zhì)量要求高，發(fā)生質(zhì)量事故后，加固處理難度大，且費(fèi)用較高。因此，有必要對(duì)鉆孔灌注樁的常見(jiàn)質(zhì)量事故加以分析，找出質(zhì)量事故發(fā)生的緣由，討論相應(yīng)對(duì)策，盡可能防止質(zhì)量事故發(fā)生。

2、1 地質(zhì)勘探方面存在的問(wèn)題地質(zhì)勘探主要存在勘探孔間距太大、孔深太淺、土工試驗(yàn)數(shù)量不足、土工取樣和土工試驗(yàn)不規(guī)范、樁周摩阻力和樁端阻力不準(zhǔn)等問(wèn)題。因此，在樁基礎(chǔ)開(kāi)頭施工前，應(yīng)針對(duì)這些問(wèn)題對(duì)地質(zhì)勘探資料進(jìn)行仔細(xì)審查。另外，對(duì)樁基礎(chǔ)持力層厚度變化較大的場(chǎng)地，應(yīng)適當(dāng)加密地質(zhì)勘探孔，必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充勘探，防止樁端落在較薄的持力層上而發(fā)生樁端沖切破壞。2 孔徑誤差孔徑誤差主要是由于工人疏忽用錯(cuò)其他規(guī)格的鉆頭，或因鉆頭陳舊，磨損后直徑偏小所致。對(duì)于樁徑8001200mm的樁，鉆頭直徑比設(shè)計(jì)樁徑小3050mm是合理的。每根樁開(kāi)孔時(shí)，合同雙方的技術(shù)人員應(yīng)驗(yàn)證鉆頭規(guī)格，實(shí)行簽證手續(xù)。3 鉆孔深度及孔口高程的誤差3.

3、1 鉆孔深度的誤差有些工程在場(chǎng)地回填平整前就進(jìn)行工程地質(zhì)勘探，地面高程較低，當(dāng)工程地質(zhì)勘探采納相對(duì)高程時(shí)，施工應(yīng)把高程換算全都，避開(kāi)消失鉆孔深度的誤差。另外，孔深測(cè)量應(yīng)采納丈量鉆桿的方法，取鉆頭的2/3長(zhǎng)度處作為孔底終孔界面，不宜采納測(cè)繩測(cè)定孔深。鉆孔的終孔標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以樁端進(jìn)入持力層深度為準(zhǔn)，不宜以固定孔深的方式終孔。因此，鉆孔到達(dá)樁端持力層后應(yīng)準(zhǔn)時(shí)取樣鑒定，確定鉆孔是否進(jìn)入樁端持力層。3.2 孔口高程的誤差孔口高程的誤差主要有兩方面，一是由于地質(zhì)勘探完成后場(chǎng)地再次回填，計(jì)算孔口高程時(shí)疏忽引起的誤差。二是由于施工場(chǎng)地在施工過(guò)程中廢渣的積累，地面不斷上升，孔口高程發(fā)生變化造成的誤差。其對(duì)策是仔細(xì)校核

4、原始水準(zhǔn)點(diǎn)和各孔口的肯定高程，每根樁開(kāi)孔前復(fù)測(cè)一次樁位孔口高程。4 鉆孔垂直度不符合規(guī)范要求掌握鉆孔垂直度的主要技術(shù)措施為：(1)壓實(shí)、平整施工場(chǎng)地。(2)安裝鉆機(jī)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格檢查鉆進(jìn)的平整度和主動(dòng)鉆桿的垂直度，鉆進(jìn)過(guò)程應(yīng)定時(shí)檢查主動(dòng)鉆桿的垂直度，發(fā)覺(jué)偏差應(yīng)馬上調(diào)整。(3)在簡(jiǎn)單地層鉆進(jìn)，必要時(shí)在鉆桿上加設(shè)扶整器。(4)定期檢查鉆頭、鉆桿、鉆桿接頭，發(fā)覺(jué)問(wèn)題準(zhǔn)時(shí)修理或更換。(5)在軟硬土層交界面或傾斜巖面處鉆進(jìn)，應(yīng)低速低鉆壓鉆進(jìn)。發(fā)覺(jué)鉆孔偏斜，應(yīng)準(zhǔn)時(shí)回填粘土，沖平后再低速低鉆壓鉆進(jìn)。5 樁端持力層判別錯(cuò)誤持力層判別是鉆孔樁成敗的關(guān)鍵，現(xiàn)場(chǎng)施工必需賜予足夠的重視。對(duì)于非巖石類持力層，推斷比較簡(jiǎn)單，可

5、依據(jù)地質(zhì)資料的深度，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)取樣進(jìn)行綜合判定。對(duì)于樁端持力層為強(qiáng)風(fēng)化巖或中風(fēng)化巖的樁，判定巖層界面難度較大，可采納以地質(zhì)資料的深度為基礎(chǔ)，結(jié)合鉆機(jī)的受力、主動(dòng)鉆桿的抖動(dòng)狀況和孔口撈樣進(jìn)行綜合判定，必要時(shí)進(jìn)行原位取芯驗(yàn)證。6孔底沉渣過(guò)厚或開(kāi)灌前孔內(nèi)泥漿含砂量過(guò)大孔底沉渣過(guò)厚除清孔泥漿質(zhì)量差，清孔無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)要求外，還有測(cè)量方法不當(dāng)造成誤判。要精確測(cè)量孔底沉渣厚度，首先需精確測(cè)量樁的終孔深度，樁的終孔深度應(yīng)采納丈量鉆桿長(zhǎng)度的方法測(cè)定，取孔內(nèi)鉆桿長(zhǎng)度+鉆頭長(zhǎng)度，鉆頭長(zhǎng)度取至鉆尖的2/3處。在含粗砂、礫砂和卵石的地層鉆孔，有條件時(shí)應(yīng)優(yōu)先采納泵吸反循環(huán)清孔。當(dāng)采納正循環(huán)清孔時(shí)，前階段應(yīng)采納高粘度濃漿清孔

6、，并加大泥漿泵的流量，使砂石粒能順當(dāng)?shù)馗〕隹卓凇？椎壮猎穸确显O(shè)計(jì)要求后，應(yīng)把孔內(nèi)泥漿密度降至1.11.2g/cm3。清孔整個(gè)過(guò)程應(yīng)專人負(fù)責(zé)孔口撈渣和測(cè)量孔底沉渣厚度，準(zhǔn)時(shí)對(duì)孔內(nèi)泥漿含砂率和孔底沉渣厚度的變化進(jìn)行分析，若消失清孔前期孔口泥漿含砂量過(guò)低，撈不到粗砂粒，或后期把孔內(nèi)泥漿密度降低后，孔底沉渣厚度增大較多。則說(shuō)明前期 清孔時(shí)泥漿的粘度和稠度偏小，砂粒懸浮在孔內(nèi)泥漿里，沒(méi)有真正達(dá)到清孔的目的，施工時(shí)應(yīng)特殊留意這種狀況。7水下砼灌注和樁身砼質(zhì)量問(wèn)題7.1 初灌時(shí)埋管深度達(dá)不到規(guī)范值規(guī)范規(guī)定，灌注導(dǎo)管底端至孔底的距離應(yīng)為300500mm，初灌時(shí)導(dǎo)管埋深應(yīng)800mm.在計(jì)算砼的初灌量時(shí)，個(gè)別

7、施工單位只計(jì)算了1.3m樁長(zhǎng)所需的砼量，漏算導(dǎo)管內(nèi)積存的砼量，初灌量不足造成埋管深度達(dá)不到規(guī)范值。另一方面，施工單位預(yù)備的導(dǎo)管長(zhǎng)度規(guī)格太少，安裝導(dǎo)管時(shí)配管困難，有時(shí)導(dǎo)管低至孔底的距離偏大，而導(dǎo)管安裝人員沒(méi)有準(zhǔn)時(shí)把實(shí)際距離通知砼灌注班，形成初灌量不足導(dǎo)致埋管深度達(dá)不到規(guī)范值。7.2 灌注砼時(shí)堵管灌注砼時(shí)發(fā)生堵管主要由灌注導(dǎo)管破漏、灌注導(dǎo)管底距孔底深度太小、完成二次清孔后灌注砼的預(yù)備時(shí)間太長(zhǎng)、隔水栓不規(guī)范、砼配制質(zhì)量差、灌注過(guò)程灌注導(dǎo)管埋深過(guò)大等緣由引起。灌注導(dǎo)管在安裝前應(yīng)有專人負(fù)責(zé)檢查，可采納肉眼觀看和敲打聽(tīng)聲相結(jié)合的方法進(jìn)行檢查，檢查項(xiàng)目主要有灌注導(dǎo)管是否存在小孔洞和裂縫、灌注導(dǎo)管的接頭是否密

8、封、灌注導(dǎo)管的厚度是否合格。必要時(shí)采納試拼裝壓水的方法檢查導(dǎo)管是否破漏。灌注導(dǎo)管底部至孔底的距離應(yīng)為300500mm，在灌漿設(shè)備的初灌量足夠的條件下，應(yīng)盡可能取大值。隔水栓應(yīng)仔細(xì)細(xì)致制作，其直徑和園度應(yīng)符合使用要求，其長(zhǎng)度應(yīng)200mm.完成其次次清孔后，應(yīng)馬上開(kāi)頭灌注砼，若因故推遲灌注砼，應(yīng)重新進(jìn)行清孔。否則，可能造成孔內(nèi)泥漿懸浮的砂粒下沉而使孔底沉渣過(guò)厚，并導(dǎo)致隔水栓無(wú)法排出導(dǎo)管外而發(fā)生堵管事故。7.3 灌注砼過(guò)程鋼筋籠上浮引起灌注砼過(guò)程鋼筋籠上浮的緣由主要有如下三方面：(1)砼初凝和終凝時(shí)間太短，使孔內(nèi)砼過(guò)早結(jié)塊，當(dāng)砼面上升至鋼筋籠底時(shí)，砼結(jié)塊托起鋼筋籠。(2)清孔時(shí)孔內(nèi)泥漿懸浮的砂粒太多

9、，砼灌注過(guò)程中砂?；爻猎陧琶嫔希纬奢^密實(shí)的砂層，并隨孔內(nèi)砼漸漸上升，當(dāng)砂層上升至鋼筋籠底部時(shí)便托起鋼筋籠。(3)砼灌注至鋼筋籠底部時(shí)，灌注速度太快，造成鋼筋籠上浮。若發(fā)生鋼筋籠上浮，應(yīng)馬上查明緣由，實(shí)行相應(yīng)措施，防止事故重復(fù)消失。7.4 樁身砼夾渣或斷樁引起樁身砼夾泥或斷樁的緣由主要有如下四方面：(1)初灌砼量不夠，造成初灌后埋管深度太小或?qū)Ч芨揪蜎](méi)有入砼內(nèi)。(2)砼灌注過(guò)程拔管長(zhǎng)度掌握不準(zhǔn)，導(dǎo)管拔出砼面。(3)、砼初凝和終凝時(shí)間太短，或灌注時(shí)間太長(zhǎng)，使砼上部結(jié)塊，造成樁身砼夾渣。(4)清孔時(shí)孔內(nèi)泥漿懸浮的砂粒太多，砼灌注過(guò)程中砂?；爻猎陧琶嫔?，形成沉積砂層，阻礙砼的正常上升，當(dāng)砼沖破沉積砂層時(shí)，部分砂粒及浮渣被包入砼內(nèi)。嚴(yán)峻時(shí)可能造成堵管事故，導(dǎo)致砼灌注中斷。導(dǎo)管的埋管深度宜掌握在26米之間，若灌注順當(dāng)，孔口泥漿返出正常，則可適當(dāng)增大埋管深度，以提高灌注速度，縮短單樁的砼灌注時(shí)間。砼灌注過(guò)程拔管應(yīng)有專人負(fù)責(zé)指揮，并分別采納理論灌入量計(jì)算孔內(nèi)砼面和重錘實(shí)測(cè)孔內(nèi)砼面，取兩者的低值來(lái)掌握拔管長(zhǎng)度，確保導(dǎo)管的埋管深度2米。單樁砼灌注時(shí)間宜掌握在1.5倍砼初凝時(shí)間內(nèi)。結(jié)語(yǔ)引起鉆孔灌注樁質(zhì)量事故的緣由較多