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鉆孔灌注樁施工常見事故及處理對策

  
評論: 更新日期:2011年05月05日

引言

  ? 鉆孔灌注樁施工種類繁多,技術(shù)含量高,影響因素多,一旦在施工當中稍有不甚或控制不嚴,很容易出現(xiàn)一些質(zhì)量事故,使整個工程的基礎(chǔ)受到影響,嚴重一點出現(xiàn)返工將帶來較大的損失。常見的且危害性較大的事故主要有坍孔和斷樁,此外還可能出現(xiàn)彎孔、斜孔、縮孔、梅花孔、卡鉆、埋鉆和掉鉆等現(xiàn)象,為盡量減少事故,在施工過程中,必須做到分工明確,密切配合,操作規(guī)范,措施到位。下面結(jié)合本人的施工經(jīng)驗,就常出現(xiàn)的一些事故原因進行分析,并制定出相應的處理措施。

  1 坍孔

  坍孔主要出現(xiàn)在鉆孔、下放鋼筋籠和灌注混凝土三道工序當中,并且以鉆孔中出現(xiàn)的坍孔為多見。

  1.1 鉆孔坍孔 在粉性、砂性土等松散地基中進行鉆孔時,很容易發(fā)生坍孔。坍孔主要表現(xiàn)為在施工過程中出現(xiàn)孔內(nèi)水位驟然降落,并冒出細密的水泡,鉆桿較難鉆進,鉆機負荷顯著增加,甚至鉆頭運轉(zhuǎn)不起來。其主要原因可能是:①護筒埋深較淺,或周圍回填的粘土夯實不夠,致使孔口土坍落;②護筒變形或形狀不合適;③孔內(nèi)水位高度不夠,無足夠的水頭壓力;④地下水位有較高的承壓力;⑤在礫石層等處有滲流水或者沒水,孔中出現(xiàn)跑水現(xiàn)象;⑥泥漿的稠度不夠;⑦成孔速度太快,在孔壁中來不及形成泥膜;⑧用造孔機械在護筒底部造孔時觸動了孔周圍的土壤;⑨造孔機械的機械力過大,致使護筒與土層之間的粘著力減弱;⑩向孔內(nèi)補水時,水流對孔壁有沖刷。

  針對上述原因,施工時應盡量注意防止出現(xiàn)這些情況。如果孔口發(fā)生坍塌,致使護筒傾斜,就應及時用粘土回填,扶正護筒,嚴重時應挖起護筒,重新按要求埋設(shè)后再鉆孔。當孔內(nèi)發(fā)生坍塌,如果情況不嚴重時,可用粘土回填至坍孔位置以上1-2米,并加大泥漿比重繼續(xù)鉆進,如果情況嚴重時,應將鉆孔全部用砂夾粘土或小礫石夾粘土回填,經(jīng)3-5天稍密實后,再重新鉆孔。

  為防止孔壁坍塌,施工中必須注意以下事項:在施工前應進行地質(zhì)調(diào)查,仔細學習地質(zhì)資料,并搞清楚地下土層的分布情況、地下水的壓力、出水量、水流方向以及是否存在流砂等問題。在有地下水時,還應特別注意鉆孔地層中是否夾有不透水層。當下層的承壓地下水的水頭比上層的地下水位高時,必須維持孔內(nèi)足夠的泥漿壓力。造孔泥漿應選用優(yōu)質(zhì)粘土,有條件時,可選用膨潤土造漿,成孔時泥漿的相對密度以1.1~1.25左右為宜。施工時不間斷地檢測泥漿的比重,同時要根據(jù)不同土質(zhì)調(diào)整泥漿相對密度,在成孔時,如果遇到礫石層等土層產(chǎn)生大量的漏漿時,應考慮是否改成其它施工方法(如加套管施工)。當中斷成孔作業(yè)時,要嚴格監(jiān)視漏水、跑漿的情況,與此同時還應準備應急用的貯水槽、大容量的給水泵等設(shè)備。在反循環(huán)鉆孔法中的成孔階段,如果成孔速度太快,在孔壁上來不及形成泥膜,就容易使孔壁坍塌。成孔速度視地質(zhì)情況而異,對于淤泥質(zhì)等非常軟弱的地質(zhì),如果成孔太快,有時成孔后的樁孔將很不規(guī)則。另外對砂、砂礫等土層必須注意轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)不可過快,如過快有時將產(chǎn)生徑向擺動,而當樁孔較深,又在孔底處遇到硬土層時,要注意有可能因鉆桿自重過大產(chǎn)生彎曲而碰撞孔壁發(fā)生塌孔。另外,對于負壓流量及流速的關(guān)系,曾有報告指出,如果孔內(nèi)的水向下流速超過1.2m/min,在負壓作用下,孔壁易發(fā)生坍塌。當孔徑不足1m的樁鉆孔時應特別引起注意。如在上述靜態(tài)條件下產(chǎn)生的孔壁坍塌事故,若不及時處理而繼續(xù)強行施工,就有可能使塌孔加劇。因此應認真查明原因,采取措施之后方可繼續(xù)施工。當采取措施時,如果認為已不能排除靜態(tài)因素所導致的塌孔事故,就應迅速將孔回填,否則嚴重點就有可能使地表產(chǎn)生坍塌或發(fā)生機械傾覆等重大的惡性事故?;靥钽@孔一般情況下用粘土摻片、卵石。坍塌的樁孔一旦回填之后,地層將呈現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài),應適當?shù)赝?-5日后再度施工為宜。

  1.2 下鋼筋籠坍孔 在沉放鋼筋骨架后也會產(chǎn)生孔壁坍塌,造成坍塌的原因可能是鋼筋籠下放時用力過猛或鋼筋骨架的垂直度不好或產(chǎn)生彎曲所致。所以,在沉放鋼筋骨架時應特別慎重,鋼筋籠下放速度應緩慢,上下兩節(jié)焊接應處在同一軸線位置,并隨時觀察孔內(nèi)水位情況。一旦出現(xiàn)孔壁坍塌,孔內(nèi)水位就會發(fā)生變化。對沉放鋼筋骨架之后的坍塌,一般可用澆注混凝土用的導管配合砂石泵抽出攪渾了的泥漿,此時應注意泵壓力不能太大,以免使鉆孔破壞加劇。

  1.3 灌注混凝土坍孔 在混凝土灌注過程中如果發(fā)現(xiàn)護筒內(nèi)的泥漿水位突然上升并溢出護筒,隨即下降并冒出氣泡的現(xiàn)象,則估計是出現(xiàn)了坍孔,可用測探儀探頭探測,如果探頭測得的表面深度達不到原來的深度,則可斷定是發(fā)生坍孔。坍孔原因可能是護筒底部周圍出現(xiàn)漏水,孔內(nèi)水位下降或是河流中水位上漲時,孔內(nèi)水位差減小,不能保持原有靜水壓力,以及護筒周圍堆放重物或機械振動等。一旦發(fā)生坍孔,應立即查明原因,采取相應的措施,如保持或加大水頭,移開重物、排除振動等,然后用吸泥機吸出孔中坍落的泥土,如果坍孔停止,就可繼續(xù)灌注混凝土,如果繼續(xù)坍孔,且坍孔部位較深時,應將導管拔出,將混凝土鉆開抓出,同時鋼筋籠吊出,再用粘土摻砂礫回填。待回填土沉實穩(wěn)定后,重新鉆孔、下鋼筋籠,再灌注混凝土。

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