钻孔灌注桩施工过程中存在的事故分析和对策

1、一、施工中孔壁坍塌及对策灌注桩施工过程中由于土壤的持力层发生变化等原因，将会岀现因漏水、漏浆等导致的孔壁坍塌的质量事故。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。根拯对此类问题的分析，发现造成施工事故 的原因主要在于： 护筒的长度不够，护筒变形或形状不合适； 保持的水头压力不够： 地下水位有较高的承压力： 在砾石层等处有渗流水或者没水，孔中出现跑水现象： 泥浆的容重及浓度不足： 成孔速度太快，在孔壁中来不及形成泥膜： 用造孔机械在护筒底部造孔时触动了孔周吊I的上壤： 沉放钢筋时，碰撞了孔壁，破坏了泥膜及孔壁： 造孔机械的机械力过大，致使护筒与土层之间的

2、粘着力减弱；针对这种问题，应采取的相应处理措施为：施工现场在埋设灌注桩的护筒时，坑底与四周应选用最佳含水量的粘上分层夯实， 必须注意保持护筒安装垂直，在护简的适当高度开孔，使护筒内保持的水头髙度。当发现地基有地下水时，应密切注意是否夹有不透水层。当下层的承压地下水的水头 比下层的地下水位髙时，必须能保持足够的泥水压力，在施工前的地质情况勘测中，一 定要求给出地下水的压力、岀水量、水流方向等要素条件。泥浆的比重以左右为宜。另外，在成孔时，如果遇到砾石层等上层产生大量漏浆时， 应考虑是否改成其他施工方法。当中断成孔作业时，要着重监视漏水、跑浆的情况。为避免此类问题的发生，在施工中要求施工人员要严格

3、按施工规范进行施工，深入理解设计意图是确保成功施工的关键因素，塌孔的桩孔应及时回填，I当地层呈现稳泄状态后，应适当的停置35天后再度施工为宜。二、缩颈缩颈是钻孔灌注桩最常见的质量问题,主要由于桩周上体在桩体浇注过程中产生的膨胀 造成。针对这种情况，应采用优质泥浆，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立数量的合金刀片，在钻进或起钻时起到扫孔作用。另外，可采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。三、桩底沉渣量过多淸孔是灌注桩施工中保证成桩质量的重要环肖，通过淸孔应尽可能的使桩孔中的沉渣全 部淸除，使混凝土与

4、岩基结合完好，提高桩基的承载力。施工中发生桩底沉渣的主要原因及处理 的措施如下： 桩底的沉渣过多主要由于施工中违犯操作规定，淸孔不干净或未进行二次淸孔造成的; 施工中应保证灌注桩成孔后，钻头提髙孔底10-20cm,保持慢速空转，维持循环淸孔时间不少于30分钟。 当使用的泥浆比重过小或泥浆注入量不足时，桩底的沉渣浮起困难，沉渣将堆积在桩 底，影响桩与地基的结合。工程中需采用性能较好的泥浆，控制泥浆的比重和粘度，不能用 淸水进行置换。 钢筋笼吊放过程中，如果钢筋笼的轴向位置未对准孔位，将会发生碰撞孔壁的事故，孔壁的泥土会坍落在桩底：因此,钢筋笼吊放时，务使钢筋笼的中心与桩中心保持一致， 避免碰撞孔

5、壁。在钢筋笼的加工工艺上，可选用冷圧接头工艺加快对接钢筋笼速度，减 少空孔时间，从而减少沉渣。下完钢筋笼后，检查沉渣量，如沉渣量超过规范要求，则应利用导管进 行二次淸孔，使用方法是用空气升液排渣法或空吸泵反循环法。 淸孔后，待灌时间过长，致使泥浆沉积。开始灌注混凝上时，导管底部至孔底的距离 宜为 30-40mm,应有足够的混凝丄储备量，使导管一次埋入混凝土面以下以上，以利用混凝上的巨大冲 击力溅除孔底沉渣，达到淸除孔底沉渣的目的。四、导管进水在浇注混凝上过程中，有时会发生由于过量上提导管，使接头部分产生漏水等情况，将 造成混凝土离析、流动等质量事故，在桩身上留下致命的质量隐患。因此要严格施工管

6、理，不得发生泥浆 水进入导管的质疑事故。一旦生发上述事故，可采取如下的处理措施： 浇筑混凝上之前，若发现导管口出现漏水现象时，应立即提起到导管进行检査，对漏 水部位进行严格的防水处理后，再重新放入桩孔中。 在任何情况下，都应该尽可能的将导管底部深深的埋在混凝土中，当发现导管上提明 显过量时，应迅速将导管插到混凝土中，利用小型水泵或小口径的抽水设备，将导管中的水抽到 之后，再继续浇筑混凝上。五、断桩由于混凝上凝囿后不连续，中间被泥浆水等疏松体及泥上填充形成间断桩。造成原因及 防治措施如下： 施工中若发生导管底端距孔底过远，则混凝上被泥浆水稀释，使水灰比增大，造成混 凝土不凝固，形成混凝土桩体与基

7、岩之间被不凝固的混凝土填充。为避免质量事故的发生，桩孔钻成后，必须认真淸孔。冲孔时间应根据孔内沉渣情况而冲孔后要及时灌注混凝土，避免孔底沉渣超过规范规立。这就要求在灌注混凝上前，应认真进行孔径测疑，准确算岀全孔及首次混凝土灌注量。 在浇注混凝上时，由于导管提升和起拔过多，需出混凝上而，或因停电、待料等原因 造成夹渣，t出现桩身中岩渣沉积成层，将混凝土桩上下分开的现象。施工中应明确规泄，混凝上浇注过程中，一旦开始浇筑工序，一泄要连续完成改作业， 确保在混凝上初凝时间内连续浇注，在灌注混凝上过程中应避免停电、停水。随时控制混凝土面的标高和导管的埋深，提升导管要准确可靠，严格遵守操作规程。 施工中还

8、会发生浇注混凝上时，没有从导笛内灌入，而采用从孔口直接倒入的办法灌 注混凝土，产生混凝上离析造成凝固后不密实坚硬，个别孔段出现疏松、空洞的现象。因此，施工要求中要严格确左混凝上的配合比，使混凝丄有良好的和易性和流动性， 坍落度损失亦满足灌注要求。灌注混凝上应从导管内灌入，要求灌注过程连续、快速，准备灌注的混凝上要足量，避免埋下质星事故的隐患。六、孔底沉渣过厚或开灌前孔内泥浆含砂量过大孔底沉渣过厚除淸孔泥浆质量差，淸孔无法达到设汁要求外，还有测量方法不当造成误 判。要准确测量孔底沉渣厚度，首先需准确测量桩的终孔深度，桩的终孔深度应采用丈量钻 杆长度的方法测左，取孔内钻杆长度+钻头长度，钻头长度取

9、至钻尖的2/3处。在含粗砂、砾砂和卵石的地层钻孔，有条件时应优先采用泵吸反循环淸孔。当采用正循 环淸孔时，前阶段应采用髙粘度浓浆清孔，并加大泥浆泵的流量，使砂石粒能顺利地浮出孔口。孔底沉渣厚度符合设计要求后，应把孔内泥浆密度降至cm3。淸孔整个过程应专人负责c孔口捞渣和测量孔底沉渣厚度，及时对孔内泥浆含砂率和孔底沉渣厚度的变化进行分析, 若岀现淸孔前期孔口泥浆含砂量过低，捞不到粗砂粒，或后期把孔内泥浆密度降低后， 孔底沉渣厚度增大较多。则说明前期淸孔时泥浆的粘度和稠度偏小，砂粒悬浮在孔内泥 浆里，没有真正达到淸孔的目的，施工时应特别注意这种情况。七、水下伦灌注和桩身妊质量问题诠配制质量关系到诠

10、灌注过程是否顺利和桩身险质量两大方而，有足够的理由要求我们 对它高度重视。要配制岀髙质量的磴，首先要设计好配合比和做好现场试配工作，采用高标 号水泥时，应注意磴的初凝和终凝时间与单桩灌注时间的关系，必要时添加碗缓凝剂。施工 现场应严格控制好配合比（特别是水灰比）和搅拌时间。掌握好磴的和易性及诠的坍落度, 防止栓在灌注过程发生离析和堵管。初灌时埋管深度达不到规范值我国JGJ 94-94规范规立，灌注导管底端至孔底的距离应为300500mm,初灌时导 管埋深应2800mm。在讣算妊的初灌量时，个別施工单位只il算了桩长所需的磴量，漏算导 管内积存的碗量，初灌量不足造成埋管深度达不到规范值。另一方而

11、，施工单位准备的导管 长度规格太少，安装导管时配管困难，有时导管低至孔底的距离偏大，而导管安装人员没有 及时把实际距离通知磴灌注班，形成初灌量不足导致埋管深度达不到规范值。初灌碗量V应根据设计桩径、导管管径、导管安装长度、孔内泥浆密度进行计算，且V 2V0+V1。V0为桩长的確量，VO=X nD2/4(单位：m3)； 桩的理论充盈系数：D设计桩径(m)。 VI为初灌时导管内积存的碗量,Vl=(hnd2/4)( P + nd) / (单位：m3)：h导管安装长度(m)； d 导管直径(m)； P 孔内泥浆密度(t /m3);一导管内壁的摩阻力系数：一確的密度(t /m3)o 灌注磴时堵管灌注絵时

12、发生堵管主要由灌注导管破漏、灌注导管底距孔底深度太小、 完成二次淸孔后灌注姓的准备时间太长、隔水栓不规范、栓配制质疑差、 灌注过程灌注导管埋深过大等原因引起。灌注导管在安装前应有专人负责检査,可采用肉眼观察和敲打听声相结合的方法进行检 査，检查项目主要有灌注导管是否存在小孔洞和裂缝、灌注导管的接头是否密封、灌注导管 的厚度是否合格。必要时采用试拼装压水的方法检查导管是否破漏。灌注导管底部至孔底的距离应为 300 500mm,在灌浆设备的初灌量足够的条件下，应尽可能取大值。隔水栓应认真细致制作，其直径 和园度应符合使用要求，其长度应W200mm。完成第二次淸孔后，应立即开始灌注险，若因故推迟灌注

13、栓，应重新进行淸孔。否则，可能造成孔内泥浆悬浮的砂粒下沉而使孔底沉渣过厚，并导致隔水栓无法排出导管外而 发生堵管事故。 灌注磴过程钢筋笼上浮引起灌注栓过程钢筋笼上浮的原因主要有如下三方而：(1) 、碗初凝和终凝时间太短，使孔内絵过早结块，当栓而上升至钢筋笼底时，妊结块 托起钢筋笼。(2) 、淸孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多，磴灌注过程中砂粒回沉在確而上，形成较密实 的砂层，随孔内碗逐渐升高，当砂层上升至钢筋笼底部时便托起钢筋笼。(3) 、磴灌注至钢筋笼底部时，灌注速度太快，造成钢筋笼上浮。若发生钢筋笼上浮，应立即查明原因，采取相应措施，防止事故重复出现。S 桩身磴强度低或磴离析发生桩身伦强度低或妊

14、离析的主要原因是施工现场絵配合比控制不严、搅拌时间不够和 水泥质量差。严格把好进库水泥的质量关，控制好施工现场絵配合比，掌握好搅拌时间和诠的和易性, 是防止桩身確离析和强度偏低的有效描施。 桩身牲夹渣或断桩引起桩身诠夹泥或断桩的原因主要有如下四方面：(1) 、初灌碗量不够，造成初灌后埋管深度太小或导管根本就没有入確内。（2）、磴灌注过程拔管长度控制不准，导管拔岀诠而。（3）、险初凝和终凝时间太短，或灌注时间太长，使確上部结块，造成桩身诠夹渣。（4）、淸孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多，磴灌注过程中砂粒回沉在確而上，形成沉积砂 层，阻碍绘的正常上升，当险冲破沉积砂层时，部分砂粒及浮渣被包入险内。严重时

15、可能造 成堵管事故，导致確灌注中断。导管的埋笛深度宜控制在26米之间，若灌注顺利，孔口泥浆返出正常，则可适当增 大埋管深度，以提高灌注速度，缩短单桩的磴灌注时间。妊灌注过程拔管应有专人负责指挥，并分别采用理论灌入量汁算孔内確而和重锤实测孔内妊而,取两者的低值来控制拔管长 度，确保导管的埋管深度22米。单桩碗灌注时间宜控制在倍栓初凝时间内。 桩顶碗不密实或强度达不到设计要求¥桩顶绘不密实或强度达不到设计要求，其主要原因是超灌髙度不够、碗浮浆太多、孔内 磴面测定不准。对于桩径 1000mm的桩，超灌高度不小于桩长的4%。对于桩径1000mm的桩，超灌 高度不小于桩长的5%。对于大体积確的桩，桩顶10米内的栓应适当调整配合比，增大碎石含量，减少桩顶浮 浆。在灌注最后阶段，孔内絵而测左应采用硬杆简式取样法测左。八確灌注过程因故中断的处理办法诠灌注过程中断的原因较多，在采取抢救措施后仍无法恢复正常灌注的情况下，可采 用如下方法进行处理：（1）、若刚开灌不久，孔内確较少，可拔起导管和吊起钢筋笼，重新钻