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钻孔灌注桩施工质量事故预防措施

发布时间：

2018-04-27

来源：

郑州桩基施工公司

作者：

桩基施工公司

一、地质勘探资料和设计文件（二）预防措施对桩基持力层厚度变化较大的场地，应适当加密地质勘探孔；必要时进行补充勘探，防止桩端落在较薄的持力层上而发生持力层剪切破坏。二、孔口高程及钻孔深度的误差（一）孔口高程的误差孔口高程的误差主要有两方面：一是由于地质勘探完成后场地再次回填，计算孔口高程时疏忽而引起的

　　一、孔口高程及钻孔深度的误差

　　（一）孔口高程的误差

　　孔口高程的误差主要有两方面：一是由于地质勘探完成后场地再次回填，计算孔口高程时疏忽而引起的误差；二是由于施工场地在施工过程中废渣的堆积，地面不断升高，孔口高程发生变化造成的误差。

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　　其对策是认真校核原始水准点和各孔口的绝对高程，每根桩开孔前复测一次桩位孔口高程。

　　（二）钻孔深度的误差

　　孔深测量应采用丈量钻杆的方法，取钻头的2/3长度处作为孔底终孔界面，不宜采用测绳测定孔深。对于端承桩钻孔的终孔高程应以桩端进入持力层深度为准，不宜以固定孔深的方式终孔。因此，钻孔到达桩端持力层后应及时取样鉴定，确定钻孔是否进入桩端持力层。

　　二、孔径误差

　　孔径误差主要是由于作业人员疏忽错用其他规格的钻头，或因钻头陈旧，磨损后直径偏小所致。每根桩开孔时，应验证钻头规格，实行签证手续。

　　三、钻孔垂直度不符合规范要求

　　（一）主要原因

　　1.场地平整度和密实度差；

　　2.钻杆弯曲、钻杆接头间隙太大；

　　3.钻头翼板磨损不一，钻头受力不均；

　　4.钻进中遇软硬土层交界面或倾斜岩面时，钻压过高使钻头受力不均。

　　（二）控制钻孔垂直度的主要技术措施

　　1.压实、平整施工场地；

　　2.安装钻机时应检查钻机平整度和主动钻杆垂直度；

　　3.定期检查钻头、钻杆、钻杆接头，发现问题及时维修或更换；

　　4.在软硬土层交界面或倾斜岩面处钻进，应低速低钻压钻进。发现钻孔偏斜，应及时回填黏土，冲平后再低速低钻压钻进；

　　5.在复杂地层钻进，在钻杆上加设扶正器。

　　四、塌孔与缩径

　　（一）主要原因

　　原因主要是地层复杂、钻进速度过快、护壁泥浆性能差、成孔后放置时间过长没有灌注混凝土等原因所造成。

　　（二）预防措施

　　穿过较厚的砂层、砾石层时，成孔速度应控制在2m/h以内。若孔内自然造浆不能满足要求时，可采用加黏土粉、烧碱、木质素的方法，改善泥浆的性能，对泥浆的除砂处理。钢筋骨架安装后应立即灌注混凝土。

　　五、桩端持力层判别错误

　　对于非岩石类持力层，判断比较容易，可根据地质资料，结合现场取样进行综合判定。

　　对于桩端持力层为强风化岩或中风化岩的桩，判定岩层界面难度较大，可采用以地质资料的深度为基础，结合钻机的受力、主动钻杆的抖动情况和孔口捞样进行综合判定，必要时进行原位取芯验证。

　　六、孔底沉渣过厚或灌注混凝土前孔内泥浆含砂量过大

　　孔底沉渣过厚除清孔泥浆质量差，清孔无法达到设计要求外，还有测量方法不当造成误判。

　　要准确测量孔底沉渣厚度，首先需准确测量桩的终孔深度，应采用丈量钻杆长度的方法测定，取“孔内钻杆长度+钻头长度”，钻头长度取至钻尖的2/3处。

　　在含粗砂、砾砂和卵石的地层钻孔，有条件时应优先采用泵吸反循环清孔。当采用正循环清孔时，前阶段应采用高黏度浓浆清孔，并加大泥浆泵的流量，使砂石粒能顺利地浮出孔口。清孔整个过程应专人负责孔口捞渣和测量孔底沉渣厚度，及时对孔内泥浆含砂率和孔底沉渣厚度的变化进行分析，若出现清孔前期孔口泥浆含砂量过低，捞不到粗砂粒，或后期把孔内泥浆密度降低后，孔底沉渣厚度增大较多，则说明前期清孔时泥浆的黏度和稠度偏小，砂粒悬浮在孔内泥浆里，没有真正达到清孔的目的。

　　七、水下混凝土灌注和桩身混凝土质量问题

　　（一）初灌时埋管深度达不到规范要求

　　规范规定，灌注导管底端至孔底的距离应为0.3～0.5m，初灌时导管首次埋深应不小于1.0m。

　　（二）灌注混凝土时堵管

　　1.堵管原因：灌注导管破漏、灌注导管底距孔底深度太小、二次清孔后灌注砼准备时间太长、隔水栓不规范、混凝土配制质量差、灌注过程中灌注导管埋深过大。

　　2.灌注导管在安装前应有专人负责检查，可采用肉眼观察和敲打听声相结合的方法进行检查。

　　3.灌注导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，严禁用气压。

　　4.灌注导管底部至孔底的距离应为300～500mm。

　　5.完成第二次清孔后，应立即开始灌注混凝土，若因故推迟灌注混凝土，应重新清孔。

　　（三）灌注砼过程中钢筋骨架上浮

　　1.主要原因：

　　（1）混凝土初凝和终凝时间太短；（加入缓凝剂）

　　（2）清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多；（泵吸反循环清孔）

　　（3）灌注至钢筋骨架底部时，灌注速度太快。

　　2.预防措施

　　除认真清孔外，当灌注的混凝土面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低灌注速度。当混凝土面上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使导管底口高于骨架底部2m以上，然后恢复正常灌注速度。

　　（四）桩身混凝土强度低或混凝土离析

　　原因：混凝土配合比控制不严、搅拌时间不够和水泥质量差。

　　预防措施：把好水泥质量关，控制好施工现场混凝土配合比，掌握好搅拌时间和混凝土的和易性。

　　（五）桩身混凝土夹渣或断桩

　　1.主要原因

　　（1）初灌混凝土量不够；

　　（2）拔管长度控制不准，导管拔出混凝土面；

　　（3）砼初凝和终凝时间太短，或灌注时间太长，使混凝土上部结块；

　　（4）清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多。

　　2.预防办法

　　导管的埋置深度宜控制在2～6m之间。混凝土灌注过程中拔管应有专人负责指挥，并分别采用理论灌入量计算孔内混凝土面和重锤实测孔内混凝土面，取两者的低值来控制拔管长度。单桩混凝土灌注时间宜控制在1.5倍混凝土初凝时间内。

　　（六）桩顶砼不密实或强度达不到设计要求

　　主要原因：超灌高度不够、混凝土浮浆太多、孔内混凝土面测定不准。对于桩径≤1000mm……（教材错误，应为：超灌高度比设计高程高0.5～1.0m）。桩顶1Om内的混凝土应适当调整配合比，增大碎石含量，减少桩顶浮浆。在灌注最后阶段，孔内混凝土面测定应采用硬杆筒式取样法测定。

　　八、混凝土灌注过程因故中断

　　在采取抢救措施后仍无法恢复正常灌注的情况下，可采用如下方法进行处理：

　　（1）若刚开灌不久，孔内混凝土较少，可拔起导管和吊起钢筋骨架，重新钻孔至原孔底，安装钢筋骨架和清孔后再开始灌注混凝土。

　　（2）迅速拔出导管，清理导管内积存混凝土和检查导管后，重新安装导管和隔水栓，然后按初灌的方法灌注混凝土，待隔水栓完全排出导管后，立即将导管插入原混凝土内，此后便可按正常的灌注方法继续灌注混凝土。此法的处理过程必须在混凝土的初凝时间内完成。

　　（3）混凝土灌注过程因故中断后拔除钢筋骨架，待已灌混凝土强度达到C15后，先用同级钻头重新钻孔，并钻除原灌混凝土的浮浆，再用φ500钻头在桩中心钻进300～500mm深，这样就完成了接口的处理工作，然后便可按新桩的灌注程序灌注混凝土。

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