冲击钻成孔灌注桩施工质量事故分析与预防.doc

冲击钻成孔灌注桩施工质量事故分析与预防福建质量新闻网消息 动态泥浆冲击钻成孔施工方法其基本原理是采用冲击式钻机或卷扬机带动一定重量的冲击钻头，使钻头提升一定高度后突然自由降落，利用冲击动能冲挤土层或岩层，将桩孔中的土石劈裂、破碎或挤入孔壁中，用动态泥浆悬浮出渣，使冲击锤能经常冲击到新的土（岩）层，然后再用淘渣筒或泥浆泵正循环将钻渣岩屑排出形成桩孔。在施工过程中现场挖几个泥浆沉淀池，泥浆采取自然造浆和化学泥浆循环孔内，形成液体对桩周边地层的平衡。? 孔口埋设护筒用以固定桩位导向，稳定孔口土层、围水、提高孔内水位。护筒一般用6mm~8mm厚的钢板和加固角钢制成，直径通常大于孔径400mm左右，高1.5~2.0m。? 冲击钻头通常采用十字钻头、三翼钻头及圆口钻头。钻头钻刃用T8号钢锻制或浇铸，锤重一般有500Kg~3000Kg。? 冲击钻成孔灌注桩施工工艺程序是：场地平整→桩位放线、开挖浆池、浆沟→护筒埋设→钻机就位、孔位校正→冲击造孔、泥浆循环、清除废浆、泥渣→清孔换浆→终孔验收→下钢筋笼和钢导管→灌注水下砼→成桩养护。? 机械冲孔灌注桩具有适应性强、施工操作简单、设备投入不大等优点。但是由于机械冲孔灌注桩的施工大部分是在地面以下进行，其施工过程无法直接观察，成桩后也不能进行直接开挖验收，它又是最容易出现质量问题的一种基础形式。分析机械冲孔灌注桩在施工过程中可能发生的事故，进行必要的防范是保证机械冲孔灌注桩成桩质量，确保基础工程安全的重要措施。 塌孔 危害：冲孔锤被埋造成成孔无法继续。? 成因：粉土层、砂石层和淤泥层的整体性较差，比重低、粘度小的泥浆起不到护壁作用。石灰岩地区地下溶洞裂隙发育，因泥浆漏失孔壁失去泥浆静压力的作用而坍塌。? 预防措施：注意观察泥浆平稳情况，塌孔时一般泥浆面会忽然升高并大量溢出后又立即降低。? 对策：立即将桩锤提起，根据《地质勘查报告》分析容易塌孔的位置并抛填小石块和粘土块，至判断塌孔位置以上1m～2m，并待其沉积后重新反复冲击造壁。偏孔? 危害：造成后续工序施工困难，甚至导管无法正常反插、造成断桩。? 成因：所用桩锤偏心过大或掉齿。冲进过程中遇有探头石或其他障碍物。地面软弱或软硬不均匀或土层呈斜状分布，或孔底土质不均，岩层强度不一。冲桩机架在施工中逐渐倾斜或垫木失衡，使桩锤中心偏离孔位。? 预防措施：定时检查桩锤。开始时采用低锤间断冲击方法，进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时，用高锤冲击。准确控制松绳长度，避免打空锤。确保冲桩机架下面要稳固。? 对策：向桩孔内回填块石和粘土块至偏孔位置以上至少0.5m，然后用低锤密冲，反复校正，直到将偏孔校正好。缩颈? 危害：降低桩基的承载力。? 成因：由于桩周土体在桩体浇注过程中产生的膨胀造成。? 预防措施：采用优质泥浆，降低失水量。成孔时加大泥浆泵量，加快成孔速度。在导正器外侧焊接一定数量的合金刀片，在冲进或起锤时起到扫孔作用。采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。钢筋笼上浮? 危害：降低桩基的抗拔、抗剪能力。? 成因：初灌时，混凝土流出时冲击力较大，推动钢筋笼向上浮动。混凝土灌注时间过长。提管时导管连接凸出部位钩挂钢筋笼。? 预防措施：将钢筋笼焊到钢护简上或用钢管套顶压钢筋。控制好初灌注速度和导管的埋深。缩短混凝土的整体灌注时间。采用双螺纹连接导管。桩底沉渣量过多? 危害：加大桩身沉降量，降低桩基的承载力。? 成因：未进行二次清孔。泥浆比重过小或泥浆注入量不足。钢筋笼吊放与孔壁碰撞产生泥土坍落。清孔后，待灌时间过长。? 预防措施：成孔后将冲头提高孔底10-20cm，保持慢速空转，维持循环清孔时间不少于30cm分钟。采用性能较好的泥浆，控制泥浆的比重和粘度。钢筋笼吊放中心与桩中心保持一致，避免碰撞孔壁。控制好初灌注速度和导管的埋深。利用导管进行二次清孔，采用空气升液排渣法或空吸泵反循环法在下完钢筋笼后继续清孔。导管进水? 危害：造成混凝土离析。? 成因：过量上提导管，使接头部分产生漏水。? 预防措施：严格施工管理，认真计算导管埋设深度。? 对策：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，将导管中的水抽干后，再继续浇筑混凝土。卡管? 危害：浇注间断，严重时不得不停止灌注，造成断桩。成因：初灌时，隔水栓堵管。混凝土和易性、流动性差造成离析。混凝土中粗骨料粒径过大。导管气密性不好。各种机械故障引起混凝土浇筑不连续，在导管中停留时间过长而卡管等。? 预防措施：使用具有良好的隔水性能的隔水栓，直径应与导管内径相配。严格控制混凝土的质量。确保导管连接部位的密封性，浇筑过程中，混凝土应缓缓倒入漏斗及导管，避免在导管内形成高压气塞。时刻监控机械设备，确保机械运转正常。? 对策：已灌注混凝土厚度较小，不超过