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鉆孔灌注樁施工中常見事故預防措施

  
評論: 更新日期:2014年09月22日

  1、地質勘探方面存在的問題

  地質勘探主要存在勘探孔間距太大、孔深太淺、土工試驗數(shù)量不足、土工取樣和土工試驗不規(guī)范、樁周摩阻力和樁端阻力不準等問題。因此,在樁基礎開始施工前,應針對這些問題對地質勘探資料進行認真審查。另外,對樁基礎持力層厚度變化較大的場地,應適當加密地質勘探孔,必要時進行補充勘探,防止樁端落在較薄的持力層上而發(fā)生樁端沖切破壞。

  2、孔徑誤差

  孔徑誤差主要是由于工人疏忽用錯其他規(guī)格的鉆頭,或因鉆頭陳舊,磨損后直徑偏小所致。對于樁徑800~1200mm的樁,鉆頭直徑比設計樁徑小30~50mm是合理的。每根樁開孔時,合同雙方的技術人員應驗證鉆頭規(guī)格,實行簽證手續(xù)。

  3、鉆孔深度及孔口高程的誤差

  2.1、鉆孔深度的誤差

  有些工程在場地回填平整前就進行工程地質勘探,地面高程較低,當工程地質勘探采用相對高程時,施工應把高程換算一致,避免出現(xiàn)鉆孔深度的誤差。另外,孔深測量應采用丈量鉆桿的方法,取鉆頭的2/3長度處作為孔底終孔界面,不宜采用測繩測定孔深。鉆孔的終孔標準應以樁端進入持力層深度為準,不宜以固定孔深的方式終孔。因此,鉆孔到達樁端持力層后應及時取樣鑒定,確定鉆孔是否進入樁端持力層。

  2.2、孔口高程的誤差

  孔口高程的誤差主要有兩方面,一是由于地質勘探完成后場地再次回填,計算孔口高程時疏忽引起的誤差。二是由于施工場地在施工過程中廢渣的堆積,地面不斷升高,孔口高程發(fā)生變化造成的誤差。其對策是認真校核原始水準點和各孔口的絕對高程,每根樁開孔前復測一次樁位孔口高程。

  4、鉆孔垂直度不符合規(guī)范要求

  控制鉆孔垂直度的主要技術措施為:

 ?。?)壓實、平整施工場地。

  (2)安裝鉆機時應嚴格檢查鉆進的平整度和主動鉆桿的垂直度,鉆進過程應定時檢查主動鉆桿的垂直度,發(fā)現(xiàn)偏差應立即調整。

 ?。?)在復雜地層鉆進,必要時在鉆桿上加設扶整器。

 ?。?)定期檢查鉆頭、鉆桿、鉆桿接頭,發(fā)現(xiàn)問題及時維修或更換。

 ?。?)在軟硬土層交界面或傾斜巖面處鉆進,應低速低鉆壓鉆進。發(fā)現(xiàn)鉆孔偏斜,應及時回填粘土,沖平后再低速低鉆壓鉆進。

  5、樁端持力層判別錯誤

  持力層判別是鉆孔樁成敗的關鍵,現(xiàn)場施工必須給予足夠的重視。對于非巖石類持力層,判斷比較容易,可根據地質資料的深度,結合現(xiàn)場取樣進行綜合判定。

  對于樁端持力層為強風化巖或中風化巖的樁,判定巖層界面難度較大,可采用以地質資料的深度為基礎,結合鉆機的受力、主動鉆桿的抖動情況和孔口撈樣進行綜合判定,必要時進行原位取芯驗證。

  6孔底沉渣過厚或開灌前孔內泥漿含砂量過大

  孔底沉渣過厚除清孔泥漿質量差,清孔無法達到設計要求外,還有測量方法不當造成誤判。要準確測量孔底沉渣厚度,首先需準確測量樁的終孔深度,樁的終孔深度應采用丈量鉆桿長度的方法測定,取孔內鉆桿長度+鉆頭長度,鉆頭長度取至鉆尖的2/3處。

  在含粗砂、礫砂和卵石的地層鉆孔,有條件時應優(yōu)先采用泵吸反循環(huán)清孔。當采用正循環(huán)清孔時,前階段應采用高粘度濃漿清孔,并加大泥漿泵的流量,使砂石粒能順利地浮出孔口??椎壮猎穸确显O計要求后,應把孔內泥漿密度降至1.1~1.2g/cm3.清孔整個過程應專人負責孔口撈渣和測量孔底沉渣厚度,及時對孔內泥漿含砂率和孔底沉渣厚度的變化進行分析,若出現(xiàn)清孔前期孔口泥漿含砂量過低,撈不到粗砂粒,或后期把孔內泥漿密度降低后,孔底沉渣厚度增大較多。則說明前期清孔時泥漿的粘度和稠度偏小,砂粒懸浮在孔內泥漿里,沒有真正達到清孔的目的,施工時應特別注意這種情況。

  7水下砼灌注和樁身砼質量問題

  7.1、初灌時埋管深度達不到規(guī)范值

  規(guī)范規(guī)定,灌注導管底端至孔底的距離應為300~500mm,初灌時導管埋深應≥800mm.在計算砼的初灌量時,個別施工單位只計算了1.3m樁長所需的砼量,漏算導管內積存的砼量,初灌量不足造成埋管深度達不到規(guī)范值。另一方面,施工單位準備的導管長度規(guī)格太少,安裝導管時配管困難,有時導管低至孔底的距離偏大,而導管安裝人員沒有及時把實際距離通知砼灌注班,形成初灌量不足導致埋管深度達不到規(guī)范值。

  7.2、灌注砼時堵管

  灌注砼時發(fā)生堵管主要由灌注導管破漏、灌注導管底距孔底深度太小、完成二次清孔后灌注砼的準備時間太長、隔水栓不規(guī)范、砼配制質量差、灌注過程灌注導管埋深過大等原因引起。

  灌注導管在安裝前應有專人負責檢查,可采用肉眼觀察和敲打聽聲相結合的方法進行檢查,檢查項目主要有灌注導管是否存在小孔洞和裂縫、灌注導管的接頭是否密封、灌注導管的厚度是否合格。必要時采用試拼裝壓水的方法檢查導管是否破漏。灌注導管底部至孔底的距離應為300~500mm,在灌漿設備的初灌量足夠的條件下,應盡可能取大值。隔水栓應認真細致制作,其直徑和園度應符合使用要求,其長度應≤200mm.

  完成第二次清孔后,應立即開始灌注砼,若因故推遲灌注砼,應重新進行清孔。否則,可能造成孔內泥漿懸浮的砂粒下沉而使孔底沉渣過厚,并導致隔水栓無法排出導管外而發(fā)生堵管事故。

  7.3、灌注砼過程鋼筋籠上浮

  引起灌注砼過程鋼筋籠上浮的原因主要有如下三方面:

  (1)砼初凝和終凝時間太短,使孔內砼過早結塊,當砼面上升至鋼筋籠底時,砼結塊托起鋼筋籠。

 ?。?)清孔時孔內泥漿懸浮的砂粒太多,砼灌注過程中砂?;爻猎陧琶嫔?,形成較密實的砂層,并隨孔內砼逐漸升高,當砂層上升至鋼筋籠底部時便托起鋼筋籠。

 ?。?)砼灌注至鋼筋籠底部時,灌注速度太快,造成鋼筋籠上浮。

  若發(fā)生鋼筋籠上浮,應立即查明原因,采取相應措施,防止事故重復出現(xiàn)。

  7.4、樁身砼夾渣或斷樁

  引起樁身砼夾泥或斷樁的原因主要有如下四方面:

  (1)初灌砼量不夠,造成初灌后埋管深度太小或導管根本就沒有入砼內。

 ?。?)砼灌注過程拔管長度控制不準,導管拔出砼面。

 ?。?)、砼初凝和終凝時間太短,或灌注時間太長,使砼上部結塊,造成樁身砼夾渣。

 ?。?)清孔時孔內泥漿懸浮的砂粒太多,砼灌注過程中砂?;爻猎陧琶嫔?,形成沉積砂層,阻礙砼的正常上升,當砼沖破沉積砂層時,部分砂粒及浮渣被包入砼內。嚴重時可能造成堵管事故,導致砼灌注中斷。

  導管的埋管深度宜控制在2~6米之間,若灌注順利,孔口泥漿返出正常,則可適當增大埋管深度,以提高灌注速度,縮短單樁的砼灌注時間。砼灌注過程拔管應有專人負責指揮,并分別采用理論灌入量計算孔內砼面和重錘實測孔內砼面,取兩者的低值來控制拔管長度,確保導管的埋管深度≥2米。單樁砼灌注時間宜控制在1.5倍砼初凝時間內。

  結語

  引起鉆孔灌注樁質量事故的原因較多,各個環(huán)節(jié)都可能會出現(xiàn)重大質量事故。因此,在樁基工程開工前應做好各項準備工作,認真審查地質勘探資料和設計文件,實行會審和技術交底制度,做好現(xiàn)場試樁工作。施工過程抓好泥漿和砼質量,詳細做好各項施工記錄,牢牢把好鉆孔、清孔和砼灌注等關鍵工序的質量關,是防止質量事故發(fā)生的行之有效的措施。
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