钻孔灌注桩施工常见事故原因及处理措施

2016-10-21宗继江

低碳地产 2016年5期

宗继江

浙江唯胜园林建设有限公司 312000

【摘要】钻孔灌注桩基础由于其施工设备简单、易于操作而被广泛应用于建筑建设中，目前已形成了一套比较成熟的施工技术。作为一项基础工程，对整个工程的质量起着决定性的作用。钻孔灌注桩在施工的过程中，隐蔽性较大，很容易出现事故和质量问题。分析钻孔灌注桩施工过程中可能出现的问题，进行必要的防范措施和处理措施，对保证整个工程质量起着重要的作用。

【关键词】钻孔灌注桩；基础工程；原因；措施

钻孔灌注桩的施工大部分是在地面以下进行，其施工过程无法直接观察，成桩后也不能进行直接开挖验收，它又是最容易出现质量问题的一种基础形式。钻孔灌注桩在施工过程中可能发生的事故有钻孔偏斜、坍孔、扩孔和缩孔、埋钻和卡钻、钻孔漏浆、钻孔桩断桩等，进行必要的防范是保证钻孔灌注桩成桩质量，确保基础工程安全的重要措施。

1、钻孔偏斜

偏斜原因：①钻孔中遇有较大的孤石或探头石；②在有倾斜的软硬地层交界处，岩面倾斜钻进；或者粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进，钻头受力不均；③扩孔较大处，钻头摆动偏向一方。

预防和处理：钻孔发生弯孔缩孔时，将钻头提到偏孔处进行反复扫孔，直到钻孔正直，如发生严重弯孔和探头石时，采用小片石或卵石与黏土混合物，回填到偏孔处，待填料沉实后再钻孔纠偏。

2、坍孔

各种钻孔方法都可能发生坍孔事故，坍孔的特征是孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等。

坍孔原因：①泥浆相对度不够及其它泥浆性能指标不符合要求，使孔壁未形成坚实泥皮；②由于出渣后未及时补充泥浆（或水），或河水、潮水上涨，或孔内出现承压水，或钻孔通过砂砾等强透水层，孔内水流失等而造成孔内水头高度不够；③护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软，或钻机直接接触在护筒上，由于振动使孔口坍塌，扩展成较大坍孔④在松软砂层中钻进进尺太快；⑤提出钻锥钻进，回转速度过快，空转时间太长；⑥水头太高，使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔；⑦清孔后泥浆相对密度、粘度等指标降低，用空气吸泥机清孔泥浆吸走后未及时补浆（或水），使孔内水位低于地下水位；⑧清孔操作不当，供水管嘴直接冲刷孔壁、清孔时间过久或清孔停顿时间过长；⑨吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。

预防和处理：①松散粉砂土或流砂中钻进时，应控制进尺速度，选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆或高质量泥浆；②生孔中坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻；③發生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘质土（或砂砾和黄土）混合物到坍孔处以上1m—2m，如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进。④孔时应指定专人补浆（或水），保证孔内必要的水头高度。供水管最好不要直接插入钻孔中，应通过水槽或水池使水减速后流入钻中，可免冲刷孔壁。应扶正吸泥机，防止触动孔壁不宜使用过大的风压，不宜超过1.5-1.6倍钻孔中水柱压力；⑤入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入，严防触及孔壁。

3、扩孔和缩孔

扩孔比较多见，一般表局部的孔径过大。在地下水呈运动状态、土质松散地层处或钻锥摆动过大，易于出现扩孔，扩孔发生原因与坍孔相同，轻则为扩孔，重则为坍孔。若只孔内局部发生坍塌而扩孔，钻孔仍能达到设计深度则不必处理，只是混凝土灌注量大大增加。若因扩孔后继续坍塌影响钻进，应按坍孔事故处理。

缩孔即孔径的超常缩小，一般表现为钻机钻进时发生卡钻、提不出钻头或者提外鸣叫的迹象。缩孔原因有两种：一种是钻锥焊补不及时，严重磨耗的钻锥往往钻出较设计桩径销小的孔；另一种是由于地层中有软塑土（俗称橡皮土），遇水膨胀后使孔径缩小。各种钻孔方法均可能发生缩孔。为防止缩孔，前者要及时修补磨损的钻头，后者要使用失水率小的优质泥浆护壁并须快转慢进，并复钻二三次；或者使用卷扬机吊住钻锥上下、左右反复扫孔以扩大孔径，直至使发生缩孔部位达到设计要求为止。对于有缩孔现象的孔位，钢筋笼就位后须立即灌注，以免桩身缩径或露筋。

4、埋钻和卡钻处理

埋钻主要发生在一次进尺太多和在砂层中泥浆沉淀过快；卡钻则主要发生在钻头底盖合拢不好，钻进过程中自动打开或在卵石地层钻进时，卵石掉落卡钻等。埋钻或卡钻发生后，在钻头周围肯定沉淀了大量的泥浆，形成很大的侧阻力。因此处理方案应首先消除阻力，严禁强行处理，否则有可能造成钻杆扭断、动力头受损等更严重的事故。事故发生后，保证孔内有足够的泥浆，保持孔内压力，稳定孔壁防止坍塌，为事故处理奠定基础。

5、钻孔漏浆

漏浆原因：①在透水性强的砂砾或流砂中，特别是在有地下水流动的地层中钻进时，稀泥浆向孔壁外漏失；②护筒埋置太浅，回填土夯实不够，致使刃脚漏浆；③护筒制作不良，接缝不严密，造成漏浆；④水头过高，水柱压力过大，使孔壁渗浆。

处理办法：①凡属于第一种情况的回转钻机应使用粘稠或高质量的泥浆钻孔。冲击钻机可加稠泥浆或回填粘土掺片石、卵石反复冲击增强护壁；②属于护筒漏浆的，应按前述有关护筒制作与埋设的规范规定处理。如接缝处漏浆不严重，可由潜水工用棉、絮堵塞，封闭接缝。如漏水严重，应挖出护筒，修理完善后重新埋设。

6、钻孔桩断桩常见事故及处理

6.1首批混凝土封底失败

（1）事故原因和预防措施

①管底距离孔底太高或太低。

原因：由于计算错误，使导管下口距离孔底太高或太低。太高了使首批砼数量不够，埋不了导管下口（1米以上）。太低了使首批砼下落困难，造成泥浆与混凝土混合。

预防措施：准确测量每节导管的长度，并编号记录，复核孔深及导管总长度。也可将拼装好的导管直接下到底，相互校核长度。

②首批砼数量不够。

原因：由于计算错误，造成首批砼数量不够，埋管失败。

预防措施：根据孔径、导管直径认真计算和复核首批砼数量。