铁路桥梁钻孔灌注桩施工常见事故及预防措施

1、铁路桥梁钻孔灌注桩施工常见事故及预防措施【摘要】对钻孔灌注桩施工中常见问题加以分析，找出常见事故原因、研究对策，制定预防措施，对预防质量事故出现，提高工程质量很有必要。【关键词】铁铁路桥梁梁钻孔灌灌注桩 ；质量量事故； 防治措措施Absttraccttto tthe anaalyssis of theeconnstrructtionn off booredd piileccommmon proobleems,finnd ttherreassonss,meeasuuressofccommmon acccideentss,prreveentiive meaasurres,to preevennt

2、ttheqquallityyacccideentss,immproove thee quualiity of thee prrojeectiis vveryy neecesssarry.keywworddraailwway briidgeeborred pillequualiity acccideent;preevenntioon mmeassurees;铁路桥梁钻钻孔桩基基础对桩桩的质量量要求高高，施工工过程中中如发生生质量事事故后，加加固处理理难度大大、费用用高。因因此，对对施工中中常见问问题加以以分析，找找出常见见事故原原因，制制定预防防措施，对对预防事事故出现现，保证证质量很很有必要要

3、。一.钻孔阶阶段存在在问题及及预防措措施1.孔口高高程误差差（1）由于于地质勘勘探完成成后场地地再次回回填，计计算孔口口高程时时疏忽引引起误差差。（2）由于于施工场场地在施施工过程程中废渣渣的堆积积，地面面不断升升高，孔孔口高程程发生变变化造成成误差。预防措施：认真校核原原始水准准点和各各孔口的的绝对高高程，每每根桩开开孔前复复测一次次桩位孔孔口高程程。2.钻孔深深度误差差（1）当工工程地质质勘探在在场地回回填平整整前就进进行时，地地面高程程较低，而而地质勘勘探采用用相对高高程时，未未进行换换算造成成深度误误差。（2）测量量时采用用测绳测测量孔深深，测绳绳与钻杆杆长度误误差。预防措施：（1）施

4、工工时应把把高程换换算一致致，避免免出现钻钻孔深度度的误差差。（2）孔深深测量应应采用丈丈量钻杆杆的方法法，取钻钻头的2/3长度处处作为孔孔底终孔孔界面，不不采用测测绳测定定孔深。（3）钻孔孔的终孔孔标准应应以桩端端进入持持力层深深度为准准，不宜宜以固定定孔深的的方式终终孔。（4）钻孔孔到达桩桩端持力力层后应应及时取取样鉴定定，确定定钻孔是是否进入入桩端持持力层。3.钻孔孔孔径误差差（1）由于于操作者者疏忽用用错其他他规格的的钻头产产生误差差。（2）钻头头陈旧，磨磨损后直直径偏小小致使钻钻孔误差差。预防措施：对于桩径880012000mmm的桩，钻钻头直径径比设计计桩径小小3050mmm是合理

5、理的。每每根桩开开孔时，技技术人员员应验证证钻头规规格，实实行签证证手续。4.钻孔垂垂直度偏偏差（1）钻机机安装不不平整或或钻进过过程发生生不均匀匀沉降，导导致钻孔孔偏斜。（2）钻杆杆弯曲、接接头间隙隙过大，造造成钻孔孔偏斜。（3）钻头头翼板磨磨损不一一、受力力不均，造造成钻头头偏离方方向。（4）遇软软硬土层层交界面面或倾斜斜岩面时时，钻压压过高钻钻头受力力不均，致致使钻头头偏离方方向。预防措施：（1）压实实、平整整施工场场地。（2）安装装钻机时时严格检检查钻机机的平整整度和主主钻杆的的垂直度度，钻进进过程应应定时检检查主钻钻杆的垂垂直度，发发现偏差差立即调调整。（3）定期期检查钻钻头、钻钻杆

6、、钻钻杆接头头，发现现问题及及时维修修或更换换。（4）在软软硬土层层交界面面或倾斜斜岩面处处钻进，应应低速低低钻压钻钻进。发发现钻孔孔偏斜，应应及时回回填粘土土，冲平平后再低低速低钻钻压钻进进。（5）在复复杂地层层钻进，必必要时在在钻杆上上加设扶扶整器。5.塌孔与与缩径主要原因是是：地层复杂、钻钻进进尺尺过快、护护壁泥浆浆性能差差。成孔后放置置时间过过长没有有灌注砼砼等原因因所所致致。应对预防措措施：（1）钻孔孔灌注桩桩穿过较较厚的砂砂层、砾砾石层时时，成孔孔速度应应控制在在2米/小时以以内，孔孔内自然然造浆泥泥浆性能能其密度度为1.331.4g/cm33、粘度度为2030ss、含砂砂率6，若

7、若不能满满足以上上要求时时，可采采用加粘粘土粉、烧烧碱、木木质素的的方法，改改善泥浆浆的性能能，通过过对泥浆浆的除砂砂处理，可可控制泥泥浆的密密度和含含砂率。（2）没有有特殊原原因，钢钢筋笼安安装后应应立即灌灌注砼。6.桩端持持力层判判别错误误持力层判别别是钻孔孔桩成败败的关键键，现场场施工必必须给予予足够的的重视。对对于非岩岩石类持持力层，可可根据地地质资料料的深度度，结合合现场取取样进行行综合判判定，比比较容易易。对于桩端持持力层为为强风化化岩或中中风化岩岩的桩，判判定岩层层界面难难度较大大，可采采用以地地质资料料的深度度为基础础，结合合钻机的的受力、主主动钻杆杆的抖动动情况和和孔口捞捞样

8、进行行综合判判定，必必要时进进行原位位取芯验验证。7.孔底沉沉渣过厚厚成因：孔底沉渣过过厚除清清孔泥浆浆质量差差。清孔无法达达到设计计要求外外。测量方法不不当造成成误判。应对预防措措施：要准确测量量孔底沉沉渣厚度度，首先先需准确确测量桩桩的终孔孔深度，桩桩的终孔孔深度应应采用丈丈量钻杆杆长度的的方法测测定，取取孔内钻钻杆长度度钻头头长度，钻钻头长度度取至钻钻尖的2/3处。灌注砼桩身身阶段存存在问题题及应对对措施1.开灌前前孔内泥泥浆含砂砂量过大大应对预防措措施：（1）在含含粗砂、砾砾砂和卵卵石的地地层钻孔孔，有条条件时应应优先采采用泵吸吸反循环环清孔。（2）当采采用正循循环清孔孔时，前前阶段应

9、应采用高高粘度浓浓浆清孔孔，并加加大泥浆浆泵的流流量，使使砂石粒粒能顺利利地浮出出孔口。孔孔底沉渣渣厚度符符合设计计要求后后，应把把孔内泥泥浆密度度降至1.111.2g/cm33。（3）清孔孔整个过过程应专专人负责责孔口捞捞渣和测测量孔底底沉渣厚厚度，及及时对孔孔内泥浆浆含砂率率和孔底底沉渣厚厚度的变变化进行行分析。（4）施工工时应特特别注意意，若出出现清孔孔前期孔孔口泥浆浆含砂量量过低，捞捞不到粗粗砂粒，或或后期把把孔内泥泥浆密度度降低后后，孔底底沉渣厚厚度增大大较多，则则说明前前期清孔孔时泥浆浆的粘度度和稠度度偏小，砂砂粒悬浮浮在孔内内泥浆里里，没有有真正达达到清孔孔的目的的，这种种情况必

10、必须再次次清孔。2.水下砼砼灌注和和桩身砼砼质量问问题主要是初灌灌时埋管管深度达达不到规规范值。应对预防措措施：（1）准确确计算砼砼初灌量量正确下下达技术术交底初灌砼量VV应根据据设计桩桩径、导导管管径径、导管管安装长长度、孔孔内泥浆浆密度进进行计算算，且VV0+V1。V01.211.3D2/4V0为11.3mm桩长的的砼量，单单位：m3；1.2桩的理理论充盈盈系数；D设计桩桩径（单单位：m）。V1(hhd2/4)（0.555d）/2.4V1为初初灌时导导管内积积存的砼砼量 (单位：m3)；，h导管安安装长度度（m）；d导管直直径（m）；孔内泥泥浆密度度（t /m3）; 00.555导管内内壁

11、的摩摩阻力系系数；2.4砼的密密度（t /m3）。（2）要设设计好配配合比和和做好现现场试配配工作，采采用高标标号水泥泥时，应应注意砼砼的初凝凝和终凝凝时间与与单桩灌灌注时间间的关系系，必要要时添加加砼缓凝凝剂。（3）施工工现场应应严格控控制好配配合比（特特别是水水灰比）和和搅拌时时间，掌掌握好砼砼的和易易性及砼砼的坍落落度，防防止砼在在灌注过过程发生生离析和和堵管。3.灌注砼砼时堵管管灌注砼时发发生堵管管主要原原因灌注导管破破漏。灌注导管底底距孔底底深度太太小。完成二次清清孔后灌灌注砼的的准备时时间太长长。隔水栓不规规范。砼配制质量量差、灌灌注过程程灌注导导管埋深深过大。应对预防措措施：（1

12、）灌注注导管在在安装前前由专人人负责检检查，肉肉眼观察察与敲打打听声相相结合检检查灌注注导管是是否存在在小孔洞洞和裂缝缝、灌注注导管的的接头是是否密封封、灌注注导管的的厚度是是否合格格。必要要时采用用试拼装装压水的的方法检检查导管管是否破破漏。灌灌注导管管底部至至孔底的的距离应应为3005000mm，在灌灌浆设备备的初灌灌量足够够的条件件下，应应尽可能能取大值值。（2）隔水水栓应认认真细致致制作，其其直径和和园度应应符合使使用要求求，其长长度应2000mm。（3）完成成第二次次清孔后后，应立立即开始始灌注砼砼，若因因故推迟迟灌注砼砼，应重重新进行行清孔。避避免造成成孔内泥泥浆悬浮浮的砂粒粒下沉

13、而而使孔底底沉渣过过厚，导导致隔水水栓无法法排出导导管外而而发生堵堵管事故故。4.灌注砼砼过程钢钢筋笼上上浮主要有如下下三方面面原因：（1）砼初初凝和终终凝时间间太短，使使孔内砼砼过早结结块，当当砼面上上升至钢钢筋笼底底时，砼砼结块托托起钢筋筋笼。（2）清孔孔时孔内内泥浆悬悬浮的砂砂粒太多多，砼灌灌注过程程中砂粒粒回沉在在砼面上上，形成成较密实实的砂层层，并随随孔内砼砼逐渐升升高，当当砂层上上升至钢钢筋笼底底部时便便托起钢钢筋笼。（3）砼灌灌注至钢钢筋笼底底部时，灌灌注速度度太快，造造成钢筋筋笼上浮浮。应对预防措措施：配制砼配合合比时，密密切关注注初凝、终终凝时间间，必要要时可视视情况添添加外

14、加加剂给予予控制。清孔时随时时检测泥泥浆成份份，控制制悬浮砂砂粒百分分比。严格控制砼砼灌注速速度，不不得过快快。（4）若发发生钢筋筋笼上浮浮，应立立即查明明原因，采采取相应应措施，防防止事故故重复出出现。5.桩身砼砼强度低低或砼离离析发生桩身砼砼强度低低或砼离离析的主主要原因因：砼拌合站砼砼配合比比控制不不严。砼搅拌时间间不够。水泥质量不不合格。应对预防措措施：（1）严把把进库水水泥的试试验检测测关，杜杜绝不合合格批次次产品混混入。（2）严格格按施工工现场砼砼配合比比配置砼砼。（3）掌握握好砼搅搅拌时间间和砼的的和易性性。6.桩身砼砼夹渣或或断桩引起桩身砼砼夹泥或或断桩的的原因主主要有如如下四

15、方方面：（1）初灌灌砼量不不够，造造成初灌灌后埋管管深度太太小或导导管根本本就没有有入砼内内。（2）砼灌灌注过程程拔管长长度控制制不准，导导管拔出出砼面。（3）砼初初凝和终终凝时间间太短，或或灌注时时间太长长，使砼砼上部结结块，造造成桩身身砼夹渣渣。（4）清孔孔时孔内内泥浆悬悬浮的砂砂粒太多多，砼灌灌注过程程中砂粒粒回沉在在砼面上上，形成成沉积砂砂层，阻阻碍砼的的正常上上升，当当砼冲破破沉积砂砂层时，部部分砂粒粒及浮渣渣被包入入砼内。严严重时可可能造成成堵管事事故，导导致砼灌灌注中断断。应对预防措措施：（1）导管管的埋管管深度宜宜控制在在26米之间间，若灌灌注顺利利，孔口口泥浆返返出正常常，则

16、可可适当增增大埋管管深度，以以提高灌灌注速度度，缩短短单桩的的砼灌注注时间。（2）砼灌灌注过程程拔管应应由专人人负责指指挥，并并分别采采用理论论灌入量量计算孔孔内砼面面和重锤锤实测孔孔内砼面面，取两两者的低低值来控控制拔管管长度，确确保导管管的埋管管深度2米。（3）单桩桩砼灌注注时间宜宜控制在在1.5倍砼初初凝时间间内。7.桩顶砼砼不密实实或强度度达不到到设计要要求桩顶砼不密密实或强强度达不不到设计计要求，其其主要原原因是超超灌高度度不够、砼砼浮浆太太多、孔孔内砼面面测定不不准。应对预防措措施：（1）对于于桩径10000mmm的桩，超超灌高度度不小于于桩长的的4。对对于桩径径10000mmm的

17、桩，超超灌高度度不小于于桩长的的5。（2）对于于大体积积砼的桩桩，桩顶顶10米内的的砼应适适当调整整配合比比，增大大碎石含含量，减减少桩顶顶浮浆。（3）在灌灌注最后后阶段，孔孔内砼面面测定应应采用硬硬杆筒式式取样法法测定。8.砼灌注注过程因因故中断断的处理理办法砼灌注过程程中断的的原因较较多，在在采取抢抢救措施施后仍无无法恢复复正常灌灌注的情情况下，可可采用如如下方法法进行处处理：（1）若刚刚开灌不不久，孔孔内砼较较少，可可拔起导导管和吊吊起钢筋筋笼，重重新钻孔孔至原孔孔底，安安装钢筋筋笼和清清孔后再再开始灌灌注砼。（2）迅速速拔出导导管，清清理导管管内积存存砼和检检查导管管后，重重新安装装导管和和隔水栓栓，然后后按初灌灌的方法法灌注砼砼，待隔隔水栓完完全排出出导管后后，立即即将导管管插入原原砼内，此此后便可可按正常常的灌注注方法继继续灌注注砼。此此法的处处理过程程必须在在砼的初初凝时间间内完成成。（3）砼灌灌注过程程因故中中断后拔拔除钢筋筋笼，待待已灌砼砼强度达达到C15后，先先用同级级钻头重重新钻孔孔，并钻钻除原灌灌砼的浮浮浆，再再用500钻头在