分析钻孔灌注桩施工中常见事故及预防措施.doc

1、1分析钻孔灌注桩施工中常见事故及预防措施【摘要】本文主要阐述了在钻孔灌注桩灌注施工过程中常见孔壁坍塌、钢筋笼上浮、出现断桩与夹泥层等质量事故以及堵管、导管掉管或导管提漏等施工事故，通过对各种事故原因的分析，提出相应预防措施，以确保工程施工顺利进行，提高工程质量。 【关键词】灌注桩；混凝土；事故预防；施工工艺 1 钻孔灌注桩常见事故 1.1 孔壁坍塌 主要原因：土质松散，泥浆护壁不好，孔内水位下降，钻进速度过快、空钻时间过长，成孔后待灌时间过长和灌注时间过长使孔内静水压力失去平衡引起孔壁坍塌。 1.2 钢筋笼上浮 主要原因：混凝土流动性过小，导管在混凝土中埋置深度过大，钢筋笼被混凝土拖顶上升；由

2、于混凝土灌注过钢筋笼且导管埋深较大时，其上层混凝土因浇注时间较长，已接近初凝，表面形成硬壳，混凝土与钢筋笼有一定的握裹力，如此时导管底端未及时提到钢筋笼底部以上，混凝土从导管流出后将以一定的速度向上顶升，同时也带动钢筋笼上升。 1.3 断桩与夹泥层 主要原因：泥浆过稠，增加了灌注混凝土的阻力，如泥浆比重大2且泥浆中含较大的泥块，因此，在施工中经常发生导管堵塞、流动不畅等现象，有时甚至灌满导管还是不行，最后只好提取导管上下振击，由于导管内储存大量混凝土，一旦混凝土冲出导管后，就会冲破泥浆最薄弱处，并将泥浆夹裹于混凝土内，造成夹泥层；灌注混凝土过程中，因导管漏水或导管提漏而二次下球也是造成夹泥层和

3、断桩的原因；灌注时间过长，而上部混凝土已接近初凝，形成硬壳，而且随时间增长，泥浆中残渣将不断沉淀，从而加厚了积聚在混凝土表面的沉淀物，造成混凝土灌注极为困难，造成堵管与导管拔不上来，引发断桩事故。 1.4 常见导管事故 1.4.1 堵管 堵管在灌注过程中较常发生，其主要原因是：混凝土质量欠佳；混凝土供应不及时；导管进水；初灌混凝土堵管。 1.4.2 导管提不动或掉管 主要原因是：混凝土埋深太大；机械故障，机械故障使混凝土供应持续时间太长使混凝土初凝；法兰盘被钢筋笼勾住；塌孔造成导管深埋；漏斗与导管、导管与导管间的螺栓未拧紧导致强度不足，使导管在提升时螺栓滑落或断裂。 1.4.3 导管无混凝土埋

4、深 无混凝土埋深将导致导管内进水，而发生断桩质量事故，其主要原因为测深、计算错误。 2 预防措施 2.1 防止孔壁坍塌 3（1）在松散易坍的土层中，适当埋深护筒，用粘土密实填封护筒四周，使用优质的泥浆，提高泥浆的比重和粘度，保持护筒内泥浆水位高于地下水位。 （2）搬运和吊装钢筋笼时，应防止变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁，钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。 （3）成孔后，待灌时间一般不应大于 3h，并控制混凝土的灌注时间，在保证施工质量的情况下，尽量缩短灌注时间。并随时注意控制泥浆的和比重。 2.2 防止钢筋笼上浮 （1）钢筋笼初始位置应定位准确，并与孔口固定牢固。加快混凝土灌

5、注速度，缩短灌注时间，或掺外加剂，防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小。 （2）导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在 24m，不宜大于 5m和小于 1m。混凝土接近笼时，控制导管埋深在 1.52.0m。当混凝土埋过钢筋笼底端 23m 时，应及时将导管提至钢筋笼底端以上。 （3）当发现钢筋笼开始上浮时，应立即停止灌注，并准确计算导管埋深和已浇混凝土标高，提升导管后再进行灌注，上浮现象即可消除。 2.3 防止断桩与夹泥层及导管事故 （1）灌注前要认真清孔，严格控制泥浆比重，防止孔壁坍塌。 （2）配制备用导管，施工现场必须配一套备用导管。 （3）防止导管法兰盘被钢筋笼勾住严格控制钢筋笼的施工质量，在

6、灌注过程中，导管的连接应平直、可靠，平稳提升导管避免勾带钢筋笼。4（4）导管防漏导管壁厚按孔深计算，采用一定厚度的钢板制成，一般不小于 3mm。灌注前应对拼接顺直的导管进行严格检查，做水密、水压试验，其压强应在 1.5 倍水深压强，持续时间 15min 左右，发现不合格时应及时调换。导管使用后应及时清除管壁内外粘附的混凝土残浆。导管的壁厚、连接部位丝扣应定期测定、检查，不符要求的要及时处理。 （5）导管提升用两根钢丝绳对称套扣提升导管。 （6）控制导管埋深正常灌注时，一般导管埋深控制在 24m 为宜。导管应勤提勤拆。 （7）防止机具故障 混凝土漏斗应有足够的刚度，宜用 46mm 的钢板制成圆锥

7、形或棱锥形，在距漏斗上口的 15cm 处的外面两侧对称地焊吊环各一个，容量应能满足混凝土的初灌量要求。漏斗与导管的连接应可靠。导管分节长度应便于拆装和搬运、并小于导管提升设备的提升高度，中间节一般长 2m左右，下端节可加长至 46m，漏斗下可配长约 1m 的上端节导管，以便调节漏斗的高度；控制和测量孔内混凝土的上升情况，应采用重量不小于 1kg 的圆锥形测锤及标准水文测绳测定，并定期校对测绳；工地现场应有备用的易损配件和主要机具，如钢丝绳、搅拌机、起吊机械及运输机械等，灌注平台上应备有振动器、钢钎等。 （8）提高人员素质，避免人为因素所造成的事故。 3 材料质量与灌注过程的控制 a.进场的材料

8、应严格按质量标准进行级配和强度试验 5混凝土粗骨料宜选用坚硬碎石或卵石。粗骨料的颗粒级配和针、片状颗粒含量及含泥量应符合质量标准。钻孔灌注桩的水下混凝土属大流动性混凝土，若骨料粗则孔隙大，浆液易与骨料离析，结果是塌落度大而流动性并不一定好。因此，粗骨料粒径不应大于 40mm，且不易大于钢筋笼主筋最小净距的 1/3。有条件时，宜优先采用 525mm 粒径连续的碎石，则孔隙较小，在同样条件下拌制的混凝土不宜离析，其和易性有明显改善。 细骨料应选用级配合理，质地坚硬，颗粒洁净的天然中粗砂。水泥符合 GB175-85 的规定。水泥进场时，必须附有水泥出厂合格证，当水泥出厂日期超过三个月或对水泥质量有怀

9、疑时，应视不同情况取样复验，复验合格后方可使用。水泥在储运过程中应做好防雨、防潮措施。混凝土配料应由专人认真计量，塌落度控制在 1820cm。条件允许时，宜优先采用商品混凝土。 b.混凝土初灌量应能保证混凝土灌入后，导管埋入混凝土深度为不少于 0.81.3m，导管内混凝土柱和管外泥浆柱压力平衡。 c.混凝土灌入前应先在漏斗内灌入 0.10.2 m3 的 11.5 水泥砂浆，然后再灌入混凝土。开始灌注混凝土后，应紧凑、连续地进行，单桩混凝土灌注时间不宜超过 8h，否则应加入一定的外加剂。 d.混凝土灌注过程中应经常测定和控制混凝土面上升情况，严格控制导管埋深。并做好详细记录，随时观测孔内水位变化

10、。 e.提升导管时应保持轴线竖直和位置居中，并逐步提升。 f.在灌注将近结束时，导管外泥浆稠度增大，混凝土灌注困难，可6用水冲法稀释泥浆，并且提高灌注落差，使灌注工作顺利进行。当混凝土灌注达到所需标高时，应经测定确认符合要求（水下灌注混凝土的实际桩顶标高应高出桩顶设计标高 0.5m 左右）方可停止灌注。 4 结束语 钻孔灌注桩的施工现在已是一种十分成熟可靠的工艺了，它从为少数大型企业掌握的施工技术发展到现在为大部分施工企业和个体队伍都能应用的工艺，应用到各种工程领域。然而要很好地控制好施工中各个质量环节，避免发生质量事故，也不是一蹴而就的，必须在大量的施工实践中不断摸索和积累经验，从实践中来到实践中去，将经验、理论和实际相结合，具体问题具体分析，严格控制和管理好施工中的各个细节，严格按照规程和规范施工，加强过程控制，不断积累和总结经验，才能生产出优质工程和精品工程。