深水基础钻孔灌注桩施工过程中常见事故与处理措施（通用5篇）
深水基础钻孔灌注桩施工过程中常见事故与处理措施 篇1
深水基础钻孔灌注桩施工过程中常见事故与处理措施
随着越来越多的跨江、跨海大桥的建设,深水钻孔桩的施工技术应用较多,其施工技术特点无论是平台搭设、钻进成孔,水下灌注混凝土的步骤等,都比较成熟.但是钻孔桩,尤其在深水中进行钻孔桩施工,如果在施工及管理上方法不当,容易出现一些事故.详细的介绍了深水进出钻孔灌注桩在施工过程中的.较多出现的各种质量问题,重点介绍了事故成因及事故的处理方法.
作 者：杨楠 董海 作者单位：杨楠(黑龙江省龙建路桥第四工程有限公司)
董海(黑龙江省长力建设有限公司)
刊 名：黑龙江交通科技英文刊名：COMMUNICATIONS SCIENCE AND TECHNOLOGY HEILONGJIANG年，卷(期)：32(5)分类号：U445关键词：钻孔桩 深水基础 事故与处理措施
深水基础钻孔灌注桩施工过程中常见事故与处理措施 篇2
钻孔灌注桩具有单桩承载力高, 抗震性能良好、施工无噪音、无振动、钻孔时对土无挤密作用等特点, 目前在路桥基础施工和高层建筑中应用较为普遍。但由于其桩径较大, 施工大部分是在水下进行的, 其施工过程存在很大隐蔽性, 施工难度大, 施工中易出现问题, 成桩后大部分采用超声波检查, 不能进行开挖验收。施工过程中某一环节出现问题, 都将直接影响整个工程的质量和进度, 造成巨大经济损失和不良社会影响。在施工前要认真熟悉设计图纸及有关施工、验收规范, 核查地质和有关灌注桩方面的资料, 对灌注桩在施工过程中可能会发生的一些问题进行分析后制订出施工质量标准、验收实施方案和每根桩的施工记录, 以便有效地对桩基施工质量加以控制。
2 钻孔过程中出现的施工质量问题及处理措施
2.1 塌孔
塌孔的预兆是孔内水位突然下降, 孔口冒细密的水泡等。产生塌孔的主要原因有以下几点:1) 护筒周围未用粘土填封严密而漏水或护筒埋置太浅;2) 未及时向孔内加泥浆, 造成孔内水位低于孔外水位或泥浆密度不够等。3) 在松散砂层、流砂、破碎地层、软淤泥中钻进时, 进尺太快或停在一处空转时间太长, 转速太快。
处理措施:1) 在护筒周围采用粘土分层夯实填密或增加护筒埋置深度;2) 及时向孔内添加泥浆, 使其水位高于孔外;在松散粉砂或流砂中钻进时, 应控制钻进速度, 选用高质量泥浆;或投入粘土造浆, 加大泥浆比重, 从而起到护壁的作用;如已发生孔内坍塌, 首先判断出坍塌位置, 然后回填砂砾、粘质土混合物至坍孔处以上1m~2m, 若坍孔严重时应待回填物沉积密实后再进行钻进成孔。
2.2 孔底沉渣量过多
孔底沉渣是影响灌注桩承载能力的主要因素之一, 而清孔的主要目的是清除孔底沉渣。清孔是利用泥浆在流动时冲击钻孔底部的沉渣, 使沉渣中的泥块、砂粒、岩粒等处于悬浮状态, 再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔, 最终将桩孔内的沉渣清干净。造成孔底沉渣量过多的原因:1) 清孔时间短或未进行二次清孔;2) 泥浆比重过小难于将孔底沉渣浮起;3) 钢筋笼吊放过程中, 未对准孔位而碰撞孔壁;4) 清孔后, 待灌时间过长, 致使泥浆沉积。
采取以下措施防止沉渣量过多:1) 成孔后, 将钻头提高10~20cm, 保持慢速空转, 循环清孔时间不少于30分钟;2) 采用性能较好的泥浆, 控制泥浆的比重和粘度, 严禁用清水进行置换;3) 钢筋笼吊放时, 使钢筋笼的中心与桩中心保持一致, 避免碰撞孔壁;加快钢筋笼接头对接速度, 减少空孔时间, 从而减少沉渣;4) 下完钢筋笼后, 检查沉渣量, 如沉渣量超过规范要求, 利用导管进行二次清孔, 当孔口返浆比重及沉渣厚度均符合要求后, 应立即进行水下混凝土的灌注工作。
3 水下混凝土灌注过程中出现的施工质量问题及防治措施
3.1 钢筋笼上浮
上浮原因:钢筋笼为半笼, 初始位置放置过高, 混凝土流动性差, 导管在混凝土中埋置深度过大钢筋笼被混凝土拖顶上升;当混凝土灌至钢筋笼下, 若此时提升导管, 导管底端距离钢筋笼仅有1m左右时, 由于浇筑的混凝土自导管流出后冲击力较大, 推动了钢筋笼的上浮;由于混凝土灌注过钢筋笼且导管埋深较大时, 其上层混凝土因浇注时间较长, 已接近初凝, 表面形成硬壳, 混凝土与钢筋笼有一定的握裹力, 如此时导管底端未及时提到钢筋笼底部以上, 混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升, 同时也带动钢筋笼上升。防治措施:钢筋笼初始位置应定位准确, 并与孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度, 缩短灌注时间, 或掺外加剂, 防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小, 混凝土接近笼时, 控制导管埋深在1.5~2.0m。灌注混凝土过程中, 应随时掌握混凝土浇注的标高及导管埋深, 当混凝土埋过钢筋笼底端2~3m时, 应及时将导管提至钢筋笼底端以上。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2~4m, 不宜大于5m和小于1m, 严禁把导管提出混凝土面。当发生钢筋笼上浮时, 应立即停止灌注混凝土, 并准确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高, 提升导管后再进行浇注, 上浮现象即可消失。
3.2 断桩
原因分析:1) 灌注水下混凝土时, 混凝土的塌落度过小, 集料级配不良, 粗骨料颗粒过大, 灌注前或灌注中混凝土发生离析;或导管进水等使桩身混凝土产生中断;2) 灌注中, 发生导管堵塞或发生导管卡挂钢筋笼, 埋导管, 严重坍孔, 而未及时处理;3) 清孔不彻底或灌注时间过长, 首批混凝土已初凝, 而继续灌人的混凝土冲破顶层与泥浆相混;4) 由于在浇注混凝土时, 导管提升和起拔过多, 露出混凝土面, 或因停电、待料等原因造成夹渣, 出现桩身中岩渣沉积成层, 将混凝土桩上下分开的现象;5) 导管密封不良, 冲洗液浸入混凝土水灰比增大, 形成桩身中段出现混凝土不凝体。
预防措施:为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象, 成孔后, 必须认真清孔, 冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定, 冲孔后要及时灌注混凝土, 避免孔底沉渣超过规范规定。灌注混凝土前认真进行孔径测量, 准确算出全孔及首次混凝土灌注量;严格确定混凝土的配合比, 混凝土应有良好的和易性和流动性, 坍落度损失应满足灌注要求。在混凝土浇注过程中, 随时测量混凝土面的标高和导管的埋深, 提升导管要准确可靠, 并严格遵守操作规程。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2~4m, 不宜大于5m和小于1m, 严禁把导管底端提出混凝土面。当灌注至距桩顶标高8~10m时, 应及时将坍落度调小至12~16cm, 以提高桩身上部混凝土的抗压强度。在施工过程中, 要控制好灌注工艺和操作, 抽动导管使混凝土面上升的力度要适中, 保证有序的拔管和连续灌注, 升降的幅度不能过大, 如大幅度抽拔导管则容易造成混凝土体冲刷孔壁, 导致孔壁下坠或坍落, 桩身夹泥, 这种现象尤其在砂层厚的地方比较容易发生。在灌注过程中必须每灌注2m3左右测一次混凝土面上升的高度, 确定每段桩体的充盈系数, 《建筑施工操作规程》规定桩身混凝土的充盈系数必须大于1。同时要认真进行记录, 这对日后发现有问题的桩或评价桩的质量有很大作用。
4 结语
大直径钻孔灌注桩施工中存在的问题很多, 需要认真总结。只有根据实际工程情况对症下药, 才能保证大直径钻孔灌注桩施工的质量和安全。施工中要严把质量关, 做到以预防为主, 及时总结经验, 争取把事故的损失降到最小。
摘要：钻孔灌注桩具有单桩承载力高, 抗震性能良好、施工无噪音、无振动、钻孔时对土无挤密作用等特点, 目前在路桥基础施工和高层建筑中应用较为普遍。但由于其桩径较大, 施工大部分是在水下进行的, 其施工过程存在很大隐蔽性, 施工难度大, 施工中易出现问题。
关键词：大直径钻孔灌注桩,常见问题,处理措施
参考文献
[1]史佩栋.实用桩基工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 1999.
深水基础钻孔灌注桩施工过程中常见事故与处理措施 篇3
【关键词】灌注桩；混凝土；事故预防；施工工艺
1 钻孔灌注桩常见事故
1.1孔壁坍塌
主要原因：土质松散，泥浆护壁不好，孔内水位下降，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使孔内静水压力失去平衡引起孔壁坍塌。
1.2钢筋笼上浮
主要原因：①混凝土流动性过小，导管在混凝土中埋置深度过大，钢筋笼被混凝土拖顶上升；②由于混凝土灌注过钢筋笼且导管埋深较大时，其上层混凝土因浇注时间较长，已接近初凝，表面形成硬壳，混凝土与钢筋笼有一定的握裹力，如此时导管底端未及时提到钢筋笼底部以上，混凝土从导管流出后将以一定的速度向上顶升，同时也带动钢筋笼上升。
1.3断桩与夹泥层
主要原因：①泥浆过稠，增加了灌注混凝土的阻力，如泥浆比重大且泥浆中含较大的泥块，因此，在施工中经常发生导管堵塞、流动不畅等现象，有时甚至灌满导管还是不行，最后只好提取导管上下振击，由于导管内储存大量混凝土，一旦混凝土冲出导管后，就会冲破泥浆最薄弱处，并将泥浆夹裹于混凝土内，造成夹泥层；②灌注混凝土过程中，因导管漏水或导管提漏而二次下球也是造成夹泥层和断桩的原因；③灌注时间过长，而上部混凝土已接近初凝，形成硬壳，而且随时间增长，泥浆中残渣将不断沉淀，从而加厚了积聚在混凝土表面的沉淀物，造成混凝土灌注极为困难，造成堵管与导管拔不上来，引发断桩事故。
1.4常见导管事故
1.4.1堵管
堵管在灌注过程中较常发生，其主要原因是：①混凝土质量欠佳；②混凝土供应不及时；③导管进水；④初灌混凝土堵管。
1.4.2导管提不动或掉管
主要原因是：①混凝土埋深太大；②机械故障，机械故障使混凝土供应持续时间太长使混凝土初凝；③法兰盘被钢筋笼勾住；④塌孔造成导管深埋；⑤漏斗与导管、导管与导管间的螺栓未拧紧导致强度不足，使导管在提升时螺栓滑落或断裂。
1.4.3导管无混凝土埋深
无混凝土埋深将导致导管内进水，而发生断桩质量事故，其主要原因为测深、计算错误。
2 预防措施
2.1防止孔壁坍塌
（1）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。
（2）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。
（3）成孔后，待灌时间一般不应大于3h，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。并随时注意控制泥浆的和比重。
2.2防止钢筋笼上浮
（1）钢筋笼初始位置应定位准确，并与孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度，缩短灌注时间，或掺外加剂，防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小。
（2）导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2～4m，不宜大于5m和小于1m。混凝土接近笼时，控制导管埋深在1.5～2.0m。当混凝土埋过钢筋笼底端2～3m时，应及时將导管提至钢筋笼底端以上。
（3）当发现钢筋笼开始上浮时，应立即停止灌注，并准确计算导管埋深和已浇混凝土标高，提升导管后再进行灌注，上浮现象即可消除。
2.3防止断桩与夹泥层及导管事故
（1）灌注前要认真清孔，严格控制泥浆比重，防止孔壁坍塌。
（2）配制备用导管，施工现场必须配一套备用导管。
（3）防止导管法兰盘被钢筋笼勾住严格控制钢筋笼的施工质量，在灌注过程中，导管的连接应平直、可靠，平稳提升导管避免勾带钢筋笼。
（4）导管防漏导管壁厚按孔深计算，采用一定厚度的钢板制成，一般不小于3mm。灌注前应对拼接顺直的导管进行严格检查，做水密、水压试验，其压强应在1.5倍水深压强，持续时间15min左右，发现不合格时应及时调换。导管使用后应及时清除管壁内外粘附的混凝土残浆。导管的壁厚、连接部位丝扣应定期测定、检查，不符要求的要及时处理。
（5）导管提升用两根钢丝绳对称套扣提升导管。
（6）控制导管埋深正常灌注时，一般导管埋深控制在2～4m为宜。导管应勤提勤拆。
（7）防止机具故障
①混凝土漏斗应有足够的刚度，宜用4～6mm的钢板制成圆锥形或棱锥形，在距漏斗上口的15cm处的外面两侧对称地焊吊环各一个，容量应能满足混凝土的初灌量要求。漏斗与导管的连接应可靠。导管分节长度应便于拆装和搬运、并小于导管提升设备的提升高度，中间节一般长2m左右，下端节可加长至4～6m，漏斗下可配长约1m的上端节导管，以便调节漏斗的高度；②控制和测量孔内混凝土的上升情况，应采用重量不小于1kg的圆锥形测锤及标准水文测绳测定，并定期校对测绳；③工地现场应有备用的易损配件和主要机具，如钢丝绳、搅拌机、起吊机械及运输机械等，灌注平台上应备有振动器、钢钎等。
（8）提高人员素质，避免人为因素所造成的事故。
3 材料质量与灌注过程的控制
a.进场的材料应严格按质量标准进行级配和强度试验
混凝土粗骨料宜选用坚硬碎石或卵石。粗骨料的颗粒级配和针、片状颗粒含量及含泥量应符合质量标准。钻孔灌注桩的水下混凝土属大流动性混凝土，若骨料粗则孔隙大，浆液易与骨料离析，结果是塌落度大而流动性并不一定好。因此，粗骨料粒径不应大于40mm，且不易大于钢筋笼主筋最小净距的1/3。有条件时，宜优先采用5～25mm粒径连续的碎石，则孔隙较小，在同样条件下拌制的混凝土不宜离析，其和易性有明显改善。
细骨料应选用级配合理，质地坚硬，颗粒洁净的天然中粗砂。水泥符合GB175-85的规定。水泥进场时，必须附有水泥出厂合格证，当水泥出厂日期超过三个月或对水泥质量有怀疑时，应视不同情况取样复验，复验合格后方可使用。水泥在储运过程中应做好防雨、防潮措施。混凝土配料应由专人认真计量，塌落度控制在18～20cm。条件允许时，宜优先采用商品混凝土。
b.混凝土初灌量应能保证混凝土灌入后，导管埋入混凝土深度为不少于0.8～1.3m，导管内混凝土柱和管外泥浆柱压力平衡。
c.混凝土灌入前应先在漏斗内灌入0.1～0.2 m3的1∶1.5水泥砂浆，然后再灌入混凝土。开始灌注混凝土后，应紧凑、连续地进行，单桩混凝土灌注时间不宜超过8h，否则应加入一定的外加剂。
d.混凝土灌注过程中应经常测定和控制混凝土面上升情况，严格控制导管埋深。并做好详细记录，随时观测孔内水位变化。
e.提升导管时应保持轴线竖直和位置居中，并逐步提升。
f.在灌注将近结束时，导管外泥浆稠度增大，混凝土灌注困难，可用水冲法稀释泥浆，并且提高灌注落差，使灌注工作顺利进行。当混凝土灌注达到所需标高时，应经测定确认符合要求（水下灌注混凝土的实际桩顶标高应高出桩顶设计标高0.5m左右）方可停止灌注。
4 结束语
钻孔灌注桩施工与常见问题处理 篇4
钻孔灌注桩施工与常见问题处理
钻孔灌注桩施工在桥梁施工中广泛被采用,施工工艺逐渐成熟.而钻孔灌注桩的.水下砼灌注却由于施工工艺不当,断桩、堵管、夹泥、蜂窝、少灌等质量问题时有发生.因此,运用科学、实用的砼灌注工艺显得尤为重要.
作 者：张光明 刘洋 作者单位：驻马店市宇畅路桥养护工程公司,河南,驻马店,463000刊 名：科技信息英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年，卷(期)：2009“”(13)分类号：U4关键词：钻孔灌注桩 水下混凝土
深水基础钻孔灌注桩施工过程中常见事故与处理措施 篇5
根据钻孔灌注桩施工工艺流程,钻孔、成桩是桩基工程施工的核心部分,质量的优劣关系到地面工程施工和今后建筑运营状况。尤其是钻孔的质量事故的发生直接影响后续成桩工程施工。
灌注桩钻孔过程中经常可见的质量事故有以下几个方面:桩位偏差、钻孔倾斜、缩径、沉淤太厚等。
1 桩位偏差
原因分析:钻机就位不准、水平度差或地基不稳。
防治对策:钻机就位及调整水平是关键。钻机就位时,尽量控制磨盘中心与桩位中心成一直线,然后调整钻机水平过程中,控制桩位中心、磨盘中心、天车中心成一直线,对钻机枕木或滚杠支护稳固。
对于地基不稳的状况,根据实际情况,采取相应的对策。如甬杭温高速公路黄岩段,周围均为稻田,同时前排桥桩施工产生的废渣、淤泥多堆积于后排桩基部位,给后续施工带来极大困难,施工方两小时前调整水平的钻机,待做好其他辅助工作,开机时发现钻机严重倾斜,天车中心与桩位中心偏差50 cm。施工方只能购置木椽,做成木筏,解决了地基不稳的困难,顺利完成钻孔任务。
2 钻孔倾斜
原因分析:钻机未调整水平或基础不稳,钻进过程中,发生倾斜未及时调整水平。在地质条件复杂区域,未能很好控制钻进参数导致的结果。
防治对策:钻机调整水平及钻进过程中,发现钻机水平程度差,及时调整水平。如上海市某工地,施工人员未能发现钻机倾斜的问题,造成提钻困难,钢筋笼无法正常安装。最后,测量人员重新确定桩位中心,钻机重新就位钻进,造成钻孔孔径增大,大量浪费混凝土等材料。
对于地质条件复杂的区域,应仔细阅读岩体工程勘查报告,熟悉地层情况,严格按照《钻孔灌注桩施工规范》和施工组织设计要求,采用正确的钻机参数,配置合适的泥浆。如某桥梁工地,设计要求桩基进入基岩1 m,当地岩层倾角50°～70°,并夹有软弱层,施工人员在进入基岩段,未采用正确的钻进参数,致使钻具顺层钻进,造成钢筋笼无法进入设计位置,只能重新扫孔,给施工方造成巨大经济损失。
3 缩径
原因分析:主要是施工场地地质条件较为复杂,沉积地层中常夹有软弱层、泥浆配比不合适、钻进时间太长造成。
防治对策:对于地质条件复杂的地区,严格按照规范和实际情况进行泥浆的配置,同时控制钻进时间。如江苏省苏州市东南环高架高速公路桥桩施工,根据地质勘查报告,粉砂层夹有粘土透镜体,极易缩径。起初施工方未能很好掌握泥浆配置和钻进参数,致使泥浆护壁不理想,钻进时间太长(设计桩长71.0 m、桩径1.5 m),造成缩径,钢筋笼无法进入预定位置。最后,施工方总结经验教训,对每一道工序严把质量关,控制泥浆配比及钻机钻进参数,顺利完成施工任务。
4 沉淤太厚
原因分析:主要是钻进过程中,岩屑、泥块太多,提钻前泥浆稀释速度过快,造成孔内泥浆不均匀或粘度较小,无法将孔内岩屑、泥块彻底清出孔内。
防治对策:钻孔过程中清淤是关系到灌注前二次清淤、灌注过程中钢筋笼是否上浮、桩基是否夹泥的关键。
钻进过程中,按照《钻孔灌注桩施工规范》及施工组织设计要求及实际情况,配置合适的泥浆,控制泵量,将孔内岩屑、泥块彻底清除,保证孔内沉渣符合规范要求。
钻孔结束提钻前清淤:将钻具提升,使钻头距孔底80 mm～100 mm,开动钻机,加大泵量,在保证护壁的前提下,稀释泥浆,坚决杜绝泥浆坑一次加入大量清水,致使泥浆坑泥浆比重远远低于孔内泥浆比重,无法进行泥浆循环,影响清淤质量。提钻前,关闭泥浆泵,10 min后测定孔深、泥浆比重,判定沉淤厚度,达到规范要求,方可提钻。
灌注前清淤:将泥浆坑泥浆搅拌均匀,大泵量注入孔内,同时活动导管,冲刷孔底部暂时性沉淤,防止形成“泥盘”,导致灌注过程中,钢筋笼上浮,桩基夹泥;同时二次清淤应再次稀释泥浆,达到要求,方可灌注。
5 结语
钻孔灌注桩施工具有很强的隐蔽性和不可预见性,影响工程质量的因素很多,灌注桩钻孔仅是灌注桩施工工序的一个环节,防治质量事故的方法较多,应根据施工场地地质条件、施工要求等多方面因素具体采用经济适用的施工工艺和技术。
参考文献
[1]陈跃庆.地基与基础工程施工技术[M].北京:机械工业出版社,2003.
[2]梁虹.工程建筑基础[D].成都:成都地质学院,1988.
[3]JTJ 041-2000,公路桥涵施工技术规范[S].