浅析冲击钻钻孔灌注桩施工中的质量通病及防治措施_精品.doc

浅析冲击钻钻孔灌注桩施工中的事故原因及防治措施 摘 要：在桥梁桩基础施工中，由于地质等方面原因会出现坍孔、缩孔、斜孔、漏浆、卡钻、埋钻、浮笼、卡管等各种施工难题，本文从钻孔灌注桩的施工工艺、事故原因、防治措施等方面进行论述，希望对类似问题处理有借鉴价值。 关键词：冲击钻 钻孔 坍孔 卡钻 卡管 浮笼 砼灌注 1 引言 钻孔灌注桩是目前高速公路、铁路桥梁基础普遍采用的基础形式，它具有施工设备简单、操作方便、安全等诸多优点，且具有单桩荷载大、孔径大、持力层较深的特点，但其属隐蔽工程，受地质、有无水、埋置深浅及桩的承载形式、截面面积等因素影响，施工时会出现各种故障，如何预防一些可以避免的工程事故，以及出现事故后又该如何处理，诸如此类的问题一直是广大工程施工者亟需解决的问题，本文结合佛开高速公路改扩建工程中钻孔灌注桩施工，分析冲击钻钻孔灌注桩施工中出现事故的原因及防治措施。 2 钻孔事故原因及防治措施 2.1 坍孔 在钻孔过程中，如果发现钻孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，就表示有孔壁坍陷迹象。此时，出渣量显著增加却不见钻头进尺，随之钻孔负荷显著增加，泥浆泵压力突然上升，极易造成憋泵。所以一旦坍孔，钻孔便无法正常进行，由此易造成掉钻、埋钻事故。 2.1.1 造成坍孔原因 （1）土质松散，泥浆相对密度不够，泥浆护壁不好，使孔壁未形成坚实的泥皮状态。 （2）松软地质层钻进过快或回转速度过快，空钻时间过长，或冲程太大。 （3）出渣后未及时补充泥浆，或由于地质原因孔内出现透水层，使孔内泥浆流失造成孔内水头高度不够，或孔内水位低于地下常水位。 （4）护筒埋置过浅，周围未用粘土紧密填封，下端护筒孔口漏水、或孔口长期浸泡松软。 （5）有重型机械在周围作业，震动强度过大，或钻机接触护筒，震动使孔口坍塌。 （6）清孔后泥浆的相对密度、粘度等指标降低，清孔时间过长或停顿时间过长，或将泥浆循环管口直对孔壁。 （7）吊放钢筋笼时碰撞孔壁。 （8）成孔后待灌时间或砼灌注时间过长。 2.1.2 防治措施 （1）重视护筒埋设环节，在松散易坍的土层中，护筒的埋置深度适当加大，周围必须用粘土紧密填封，确保护筒埋置稳固、严密。 （2）选用优质泥浆，随时注意控制泥浆比重，在松散粉砂土或流砂中钻孔时，应选用较大比重、粘度的泥浆。选用优质粘土制作泥浆，要求粘土中不得含有沙石等杂质，对泥浆的相对密度、粘度、胶体率进行严格控制，使其各项指标均达到合格，必要时投入适量片石，低冲程锤击，使片石粘土混合物挤入孔壁，从而起到较好的护壁作用。钻孔上段6～7米时，可不必向孔内输入清水，让钻渣自然形成浓稠的低质泥浆护壁，特别是护住护筒底脚处的孔壁(这一位置最易坍塌)。 （3）控制孔内水位，始终保持孔内水位高于地下水位，地域性水位变化过大时，采取增高水头、提高护筒等方式保证水头的稳定。 （4）控制钢筋笼的吊放，搬运、吊装钢筋笼时，防止变形，吊放时对准孔位，使钢筋笼缓慢、顺直、匀速下落，谨防碰触孔壁，钢筋笼焊接应加快速度，尽可能缩短沉放时间。 （5）清孔时应指定专人负责补水，既要保证钻孔内必要的水头高度，又要保证供浆管不正对孔壁，冲刷孔壁。 （6）控制砼待灌时间，灌注砼时，提高导管的拆装效率，尽可能缩短砼的灌注时间。 （7）发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒，将护筒周围土夯实填密实重新钻孔，坍孔部位不深时，可用深埋护筒法。 （8）发生孔内坍塌时，判明坍塌位置，回填片石和粘土(或砂砾和粘土)混合物到坍孔处以上1～2m，小冲程锤击，挤压护壁，如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再进行钻进。 （9）因地质原因造成塌孔的，如遇溶洞、暗河、流沙层等，则会同业主、设计、监理、地质检测等部门研讨处理方案，由上级部门出台相关措施办法，方可进行施工。 2.2 钻孔偏斜 成孔后出现较大垂直偏差或弯曲，斜桩斜度超出规范范围或桩位偏离设计桩位等称为钻孔偏斜，钻孔偏斜会使灌注桩施工时钢筋笼难以吊入，或造成桩的承载力不满足设计要求。 2.2.1 偏斜原因 钻机安装就位稳定性差，钻机底座未安置水平或是产生不均匀沉降。 钻孔中遇有较大孤石或探头石。 作业时，钻杆弯曲，接头不正。 软硬地层交界处，岩面材质硬度相差悬殊，岩面松软侧钻进，或岩层呈斜状分布或遇卵石层，钻头受力不均造成偏斜。 2.2.2 防治措施 因钻机倾斜方面造成的，安装钻机时要使转盘、底座水平，使滑轮轴、护筒中心、桩位三者在一条垂直线上，并经常检查校正。已造成偏斜的应先移开钻机，检查钻孔壁情况，如果钻孔壁比较稳定，则应加固施工范围内的地基或加大钻机的支撑面积，而后，重新安装钻机恢复施工。 因地质构造引起的，如遇到不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时，先分析清楚岩层的走向，而后采用适当的回填材料（回填材料一般为片石