钻孔桩混凝土质量不达标导致断桩原因分析及处理措施

第第页钻孔桩混凝土质量不达标导致断桩原因分析及处理措施（1）事故概况某桥桩基，桩径1.25m，实际孔深42m，设计桩长37m。经过1小时40分钟的灌注后，当从罐车内放出了3.5方混凝土灌满导管及2方大漏斗，观察发现孔内泥浆并未溢出，经现场管理人员40分钟的处理，导管及料斗内混凝土仍无法下去，发现此时混凝土已凝结。（2）事故原因导管内混凝土的检查发现，混凝土在1小时40分钟内已达到初凝状态。推算分析从拌合站拌料及运输需50分钟，除去拆导管时间10分钟，现场灌注混凝土的时间只有40分钟，而40分钟后混凝土在导管内和孔内因水泥的水化热较大加快混凝土的凝结时间，缩短了混凝土的初凝时间，所以认为混凝土的初凝时间过早是导致本次断桩的主要原因。（3）事故处理措施因地质以粘土与粉质粘土为主，孔壁自稳能力差，采取片石回填二次冲孔。溶洞导致的断桩（1）事故概况本段桥梁全部采用桩基础，设计有1.0m、1.25m两种直径的桩基础，并以桩径1.25m为主，1.0m为辅，最大桩长69.5m，最小桩长18m。桩位地表上覆盖第四系人工填土层、第四系冲洪积层、石灰系基岩、溶岩十分发育，溶洞呈串珠分布，且为空洞或板填充溶洞。如图2.1-4所示。图2.1-4桥位处溶洞分布某桩经过4个小时的浇筑，共计浇筑混凝土72m3，当混凝土顶面标高距孔顶约13.0m时，发生混凝土较快流失现象。混凝土面迅速下沉至标高距孔口24.0m，且在持续浇筑的情况下，混凝土面未有上升迹象。当持续浇筑至混凝土浇筑量已达243m3，混凝土面仍然停留在原处。由于浇筑时间已经到达12小时，表层混凝土已经发生初凝，导致导管难以提升。通过震动锤将导管拔出，用测锤探测，导管内已经发生堵管，无法继续浇筑混凝土，停止该桩浇筑。从而发生断桩事故。（2）事故原因通过事后分析，认为在桩基水下混凝土顶面浇筑过程中将原本封堵的溶洞回填材料挤破，混凝土由此流入溶洞中造成混凝土面无法继续上升，最后导致浇筑时间过长，顶层混凝土初凝，发生断桩。（3）事故处理措施采用下沉钢护筒的措施进行断桩处理。首先回填米粒碎石及下放钢护筒；然后人工开挖粒石、修整钢筋笼；最后进行桩基顶面处理、并灌注混凝土。通过第三方检测处理后的桩基质量满足要求。（4）经验教训根据本项目溶岩桩基施工的经验，如浇筑的桩存在溶洞，且较大时，一般采用钢护筒跟进穿过溶洞，则可以避免在浇筑过程中发生混凝土压穿护壁造成混凝土流失而无法完成浇筑的现象。但是对于溶洞较为发育，但溶洞规模不大时可以采用抛填处理后成孔。在施工时应注意以下几点：1）对于溶洞发育地区钻孔桩施工前，宜采用逐桩钻探，探明溶洞情况。2）根据溶洞情况选取合适的溶洞处理方案。3）浇筑混凝土不宜过快，下料速度应平缓，避免混凝土下沉对溶洞护壁的冲击力和扰动。4）控制导管埋深，合理选择拆除导管长度，使导管口避免在溶洞位置浇筑。5）浇筑过程中不宜过频繁抽拔导管。（1）事故概况某匝道桥工程，水下灌注桩每根桩的混凝土量均超过70m3，采用预拌混凝土灌注。施工过程中前期一切正常，但灌注到170根以后，3天中发生了二次堵管事故，并造成断桩。（2）事故原因1）通过现场观察，堵管后拔出的导管在敲击下不仅有混凝土流下，而且还有许多稀浆，说明导管密封不严；2）从混凝土中找出不少厚度达20～30mm早已硬化的块状物体，一面呈弯曲形且光滑，而另一面则凹凸不平，能够明显看出是附着在导管上未清除干净的混凝土残留物。发生堵管的真正原因是附着在导管上的混凝土残留物在新拌混凝土的灌注过程中发生集中脱落导致堵管，是施工操作人员懒散或缺乏责任心造成的事故，同时也暴露出施工单位在管理或经验上存在问题。（3）事故事故处理由于造成两根断桩均是在灌注第一车混凝土快结束时发生的，其灌注高度不高，且时间不长，处理方法是用吊车将钢筋笼拔出，然后用钻机往下钻，并用反循环倒吸混凝土的措施，排除部分已浇的混凝土，钻至原来的深度后检查沉渣厚度，符合要求再下钢筋笼，重新灌注混凝土。断桩位置离设计标高较近，处理方法是待混凝土具有一定的强度后，挖开桩周围的土，然后进行支模接桩。接桩时桩顶经处理，既凿除混凝土强度低的部分，整理好钢筋，支模后将混凝土灌注到设计标高处。土层开挖困难，或预计挖土会引起邻近桩的倾斜，应采取补桩。凡是断桩后经处理过的成桩，逐一进行承载力试验，检验其承载力是否达到设计要求。（4）