[建筑]钻孔风险预测.doc

钻孔灌注桩旋工边程巾常见事故分析及预防 钻孔灌注桩于六十年代开始在我国应用，具有质量好、承载能力高、造价低、施工方便的优点，广泛应用于桥梁、水利闸坝及高层建筑基础工程。但是，钻孔灌注桩从钻孔到混凝土灌注的每一个工作环节 ，尤其是施工准备的好坏，直接影响钻孔灌注桩的成败。根据对单位工程钻孔桩超过10根的基础工程统计，缺陷和事故发生率在2％一0％之间，成桩后试验检测发现缺陷桩(离析、蜂窝、孔洞、夹泥)断桩(全断面夹泥、孔洞)情况，成桩合格率为100％的工程很少。事故一旦发生，查找原因，提出处理方案，到加固处理完成，不仅会造成 较大经济损失，而且还会影响整个工程的施工进度。下面就施工中容易出现的问题做一分析。 1钻孔施工中常见的事故 1．1钻机停钻 桥梁工程中的地质条件比较复杂，对不同的地质应选择相应的钻机。对第四纪河床冲积层(砂土、粘性土、黄土、淤泥)，一般采用回旋钻机；对风化岩层、河床砂砾层一般采用冲击钻(或冲抓)钻机；对复杂的地质条件(砂砾石胶结坚硬)，含大块孤石的砂土层，采用冲击钻与回旋钻配合钻孔，或采用地质岩芯钻机。钻孔过程中的停钻事故，通常是选用的钻机不适应复杂的地层所致。如某工程河床上层为淤泥土及细砂层，下层为砂砾石层，且胶结坚硬，进场的工程潜水钻机(回旋钻)钻进淤积土、细砂层后，对胶结坚硬的砂砾石层钻进困难，每班8小时只能钻进 20cm 30cm，遇到大块孤石，回旋钻更是无能为力，导致停钻。 停钻一个月后，才引进冲击钻机配合冲抓锥进行钻孔，但推进速度很慢，经常损坏钻头、修补，每班进尺不超过lm。 1．2错位孔或偏位孔 出现错位孔和偏位桩这样的事故，主要原因在桩位坐标的计算失误上。现在许多高速公路桥梁的桥台肋板，设计上都采取斜交正做，不利于理解而造成计算甚至审核的错误，最终导 致工程事故。所以在桩位放样前，测量人员、工程技术人员一定要仔细核算，确保准确无误。 1．3采用冲击、冲抓锥钻孔常见的处理方法 1)在河床砂砾石地层中采用冲抓锥钻孔时，虽然锥抓出比钻孔半径大的孤石，但大孤石不一定正处于孔中心位置，有时大孤石一部分嵌在孔壁内，冲抓锥就无能为力了。只能改用十 字头冲击锥将大孤石打碎，再用冲抓锥抓。 2)采用冲击锥处理前，对偏位的井孔最好用高塑性粘土进行回填，回填时可掺一部分片石，片石尺寸在15cm左右，冲击过程中嵌入井壁，起到护壁作用。 3)在冲抓锥钻孔过程中，当砂卵石、碎石掉进冲抓锥身内，将内外套或滑轮卡住，使锥头不能闭合、张开而停钻，修理抓锥头继续钻孔。 4)用冲击锥冲孔时，由于钢丝绳断裂，冲击锥头掉进孔底，如没有塌孔，用铁钩进行打捞，更换钢丝绳后，再进行冲击钻孔。 5)在冲击过程中发生塌孔时，泥土将锥头掩埋，不能提升锥头，如果塌孔不严重，先用高压射水法将孔内泥浆冲出，或用清水循环将泥浆抽出，再用钢丝绳起吊锥头，方可继续进行冲 击钻孔。 1．4偏头桩 1．5塌孔 在复杂地层(疏松土层、砂层)中钻孔，常发生塌孔现象： 1)采用冲击锥冲击河床下层砂砾石层，较大的冲击力常引起上部淤泥土层(砂性土)坍塌，有时塌土将锥头掩埋很深而不能提升锥头，导致停钻，采用高压射水法将孔内泥土冲出，将锥 头提出后，在孔中用土、碎石、小片石废料回填并超过塌方高 度，停一段时间，待回填土稳定后重钻。 2)在强透水的粉细砂砾层、砂壤土层、疏松的砂砾石层中钻孔，由于泥浆护壁质量(粘度稠度)达不到要求，或钻孔中因水位突然下降(水泵坏、断水)，导致塌孔，此时常出现孔El水位突然下降，并有水泡浮出水面，大面积塌孔造成停钻。 3)孔口塌方，通常是护筒埋设不当，孔口周围土质不良，或者填土未夯实(河中围堰筑岛填土)，在水流渗透，施工机械自重作用下，孔口周围填土塌陷，使护筒歪斜下沉，导致停钻。所以护筒埋设要自下而上用粘性土分层夯实，对于砂性土和地下水位高的情况，要在护筒下沿护筒四周打～层厚30cm的砂浆带，砂浆带上用粘土分层夯实，以保证护筒的稳定性，防止渗水、松动、塌陷。 2灌注水下混凝土施工中常见的事故 灌注水下混凝土是钻孔灌注桩施工中的关键工序，必须作好灌注前的准备工作；灌注时要求必须连续、迅速在混凝土初凝之前的限定时间内一次灌成。在灌注的过程中发生停灌，造 成“缺陷桩”、“断桩”事故的原因主要有以下几种。 2．1孔底沉淤厚度大 1)成孔后进行清孔，一是采用灌清水换泥浆循环清孔，也有采用掏砂筒、抽砂泵将泥团、砂砾、小砾石、碎石抽出，要求沉淀厚度(泥土、砂、石渣)不大于规范或设计要求的厚度。在施工中，由于缺少清淤设备，特别是采用冲击(抓)钻机成孔，经常发生清孔不彻底，沉淤厚度不大于允许值。 2)如果清孔不彻底(未用清水换泥浆循环)，不仅沉淤厚度大，而且钻孔内泥浆太稠，在灌注混凝土时，导管外的反压力增大，当